Proyecto LIFE+ AQUATIK: nuevas tecnologías para la detección de contaminantes prioritarios

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CETaqua
El Centro Tecnológico del Agua es un organismo sin ánimo de lucro, integrador y gestor de la investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación en el ámbito del agua, concretamente en su ciclo urbano, y con vocación nacional e internacional.
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La Directiva Marco del Agua (DMA) 2000/60/EC es una normativa europea que requiere a los Estados miembros que en 2015 todas sus aguas tengan, al menos, un 'buen estado ecológico y químico'. Para asegurar este estado, se ha identificado una lista de 33 contaminantes prioritarios, cuya presencia ha de ser monitorizada y limitada en las masas de agua, ya que pueden suponer un riesgo para el medio y la salud humana.

Las metodologías desarrolladas en el proyecto se utilizarán para la cuantificación de siete de los 33 contaminantes prioritarios seleccionados por su presencia global

En la actualidad, la medición de estos contaminantes se suele realizar mediante el análisis de muestras puntuales en el laboratorio, que sólo nos dan una instantánea de lo que está ocurriendo en ese momento, obviando el estado del agua el resto del tiempo.

Por lo general, estas técnicas requieren un tiempo dilatado para obtener los resultados y suelen ser costosas. A pesar de ello, como se ha comentado anteriormente, no aseguran la detección de un vertido en el medio.

El proyecto AQUATIK, cofinanciado por la Unión Europea a través del programa LIFE+, quiere ensayar y validar nuevas metodologías e instrumentos para el control in situ de los contaminantes prioritarios en salidas de depuradoras de una manera rápida, eficiente, inequívoca y económica. El proyecto, que comenzó en Septiembre de 2011 y durará hasta Febrero de 2015, está coordinado por CETaqua Centro Tecnológico del Agua, junto con los socios Aqualogy Aqua Ambiente y Labaqua. La Universidad Complutense de Madrid, a través de su Grupo de Sensores Ópticos Químicos y Fotoquímica Aplicada, participa también como proveedor de tecnología biosensora.

Las metodologías desarrolladas en el proyecto se utilizarán para la cuantificación de siete de los 33 contaminantes prioritarios seleccionados por su presencia global y, en particular, en la cuenca del río Llobregat, donde dichas metodologías serán probadas. Cuatro de estos contaminantes son pesticidas (atracina, diurón, isoproturón y simazina), dos son compuestos utilizados mayoritariamente en detergentes (nonilfenol y octilfenol) y el séptimo compuesto se utiliza ampliamente en plásticos (DEHP).

La DMA establece en las normas de calidad ambiental (2008/105/CE) dos tipos de concentraciones: 1) la concentración máxima admisible (MAC) para detectar picos esporádicos de concentración y 2) la concentración promedio calculada sobre un período seleccionado (AA). El proyecto AQUATIK propone una solución innovadora para cada una de estas concentraciones:

Monitorización en línea

Para calcular las concentraciones máximas admisibles se propone una medición “on-line”, para lo cual se ha desarrollado un prototipo capaz de medir en un corto espacio de tiempo (1-2 horas) los contaminantes objetivo. La medida comienza por una toma automática de muestra con filtración-preconcentración basada en extracción en fase sólida, con la finalidad de eliminar interferentes y mejorar la sensibilidad de la detección posterior. Ésta se realiza por medio de un biosensor óptico que reconoce la presencia del pesticida objetivo mediante microalgas inmovilizadas en una minúscula membrana. La especie de microalgas ha sido seleccionada con anterioridad por su sensibilidad a los compuestos objetivo sin ser genéticamente modificada. En el cabezal sensible del biosensor, dos cepas, una sensible y una resistente al analito, se enfrentan a la muestra de agua que proviene del preconcentrador y, si en ella existiera el pesticida objetivo, se observaría una variación en la producción de oxígeno por las microalgas verdes que nos permite calcular la concentración del contaminante.

Todo este sistema está controlado por un software propio desarrollado para el equipo de medida que permite controlar todos los parámetros de una manera intuitiva y rápida.

Muestreadores pasivos e integrativos

El muestreador pasivo simula el comportamiento de un organismo bioacumulador, captando el contaminante del medio de forma proporcional a su concentración y al tiempo de exposición al mismo. La cantidad acumulada permite determinar la concentración promedio del contaminante durante el tiempo de muestreo. Tras una exposición durante un tiempo conocido, los muestradores se llevan al laboratorio y se analizan por las técnicas convencionales.

Los muestreadores son dispositivos de bajo coste, dimensiones reducidas y fácil manejo. Sin embargo, necesitan una calibración previa que varía en función de la turbulencia. Para evitar los problemas asociados a esta limitación, el muestreador integrativo suministra un flujo constante y registra cualquier anomalía, pudiendo incorporar distintos tipos de adsorbentes para medir contaminantes de diversa naturaleza, muestreando la fracción total de los contaminantes (fracción disuelta más particulada).

En el marco del proyecto AQUATIK, ambas técnicas serán probadas y validadas en la salida de dos estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), para verificar que las técnicas son apropiadas para controlar los vertidos de las depuradoras al medio. Las EDAR elegidas son las localizadas en Sant Feliu de Llobregat y Gavà, ambas en la provincia de Barcelona, ya que reciben aportes tanto urbanos como agrícolas e industriales. La validación se realizará para comprobar el correcto funcionamiento de los desarrollos, así como para calcular los parámetros de calidad analítica de la nueva instrumentación (sensibilidad, selectividad, reproducibilidad…), comparando siempre los resultados con determinaciones analíticas realizadas por métodos certificados.

Para dar un valor añadido a los resultados del proyecto, se llevará a cabo una evaluación económica a través de un análisis de coste-beneficio y un estudio de la transferibilidad al mercado.

Para más información, visite http://www.life-aquatik.eu/

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