"Una etapa clave en la gestión de contaminantes emergentes es la detección y cuantificación"

P.- ¿Qué técnicas y tecnologías se utilizan para tratar y eliminar los microcontaminantes en el agua?

R.- Los microcontaminantes emergentes solo se eliminan parcialmente de las aguas residuales durante el tratamiento biológico. Por lo tanto, generalmente se requiere un proceso oxidante y/o adsorbente, siendo el carbón activado y la ozonización los procesos más comunes utilizados por la industria del agua. A pesar de los grandes avances en el tratamiento de aguas residuales para su eliminación mediante el uso de tecnologías de adsorción, procesos de oxidación avanzada (POA) y procesos de tratamiento múltiple, aún nos enfrentamos a limitaciones en términos de costo y huella de carbono.

"En este webinar, los participantes ofrecerán información sobre los impulsores clave para cambiar los enfoques, las tecnologías y la gobernanza del agua en Europa"

Es por esto, que se están realizando grandes esfuerzos a nivel mundial para introducir y/o mejorar tecnologías basadas en la naturaleza, (o ‘nature based solutions’) con el potencial de ser consistentes con las demandas de un futuro bajo en carbono. Algunas tecnologías que están recibiendo un interés particular para la eliminación de una variedad de microcontaminantes son: (i) humedales construidos (o ‘constructed wetlands’), que consisten en una tecnología basada en plantas, que ofrece bajos costos de mantenimiento y operación, además de una baja demanda de energía; (ii) biorreactor anaeróbico de membrana (o AnMBR), un sistema integrado de biorreactor anaeróbico y ultrafiltración (o microfiltración) considerado como una tecnología de baja huella energética y capaz de producir biogás de manera eficiente, con diferentes vías de recuperación, y se utiliza para la neutralidad energética del sistema; y (iii) enzimas, que son básicamente catalizadores biológicos alternativos con alta eficiencia para la eliminación de microcontaminantes.

Ana Jiménez-Banzo. Head of Innovation Management & Technology Transfer Innovation Department, ACCIONA

P.- ¿Cuáles cree que son las claves de la gestión de los microcontaminantes en el agua?

R.- Una etapa clave en la gestión de contaminantes emergentes en agua es la correcta detección y cuantificación de este tipo de sustancias, que se presentan a muy bajas concentraciones. En este sentido, en el Departamento de Innovación de ACCIONA se han puesto a punto metodologías avanzadas de detección y cuantificación de microcontaminantes. Por ejemplo, en el ámbito de los microplásticos apostamos por la espectrometría de infrarrojo con transformada de Fourier empleando detectores de matriz de plano focal (FPA) mientras que para otros contaminantes como PFAS, pesticidas, fármacos, toxinas, hormonas, etc. utilizamos la cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas. Estas metodologías nos permiten identificar y cuantificar un número muy elevado de contaminantes emergentes, en cualquier tipo de matriz de agua para, a partir de aquí, desarrollar la estrategia de gestión más adecuada.

"En el Departamento de Innovación de ACCIONA se han puesto a punto metodologías avanzadas de detección y cuantificación de microcontaminantes"

Además, dada la dificultad de la monitorización de estos compuestos, que requieren personal y equipos altamente especializados, lo que impide un control en tiempo real, ACCIONA apuesta también por el desarrollo de sensores virtuales que incluyen herramientas de inteligencia artificial para estimar la llegada y salida de contaminantes emergentes. Gracias a estos sensores se podrá tomar decisiones operativas que optimicen rendimiento, energía y consumo de reactivos, aspectos fundamentales para garantizar la sostenibilidad del ciclo del agua.

P.- ¿Qué proyectos desarrolla ACCIONA para dar solución a la presencia de contaminantes emergentes aguas? 

R.- ACCIONA, como empresa que da servicio en las diferentes etapas del ciclo integral del agua, tiene en marcha varios proyectos para estudiar la presencia y eliminación de diferentes familias de contaminantes emergentes. La iniciativa de más envergadura actualmente en curso es el proyecto LIFE PRISTINE. En este proyecto se va a demostrar una tecnología integrada para eliminar contaminantes emergentes, no solo en agua residual, sino también en agua para uso humano. Se propone una tecnología compuesta por adsorción mediante adsorbentes encapsulados, el uso de membranas de nanofiltración y procesos de oxidación avanzada, ya sea de forma combinada o individual. Esta solución incluirá además herramientas de inteligencia artificial aplicadas a sensores virtuales y sistemas de control. El objetivo es llegar a disponer de una tecnología de amplio rendimiento para eliminación de varias familias de contaminantes.

Pedro Simón Andreu. Director Técnico, ESAMUR

Pedro Simón cuenta con una experiencia de más de treinta años en gestión de agua, principalmente en depuración. Ha trabajado en empresas públicas y privadas y desde 2002 es director técnico de ESAMUR. También es coordinador del Grupo de reutilización de AEAS y Vicepresidente de ASERSA.

P.- ¿Podría hablarnos de la experiencia de la Región de Murcia en la gestión de los microcontaminantes en el agua?

R.- Los primeros estudios de ESAMUR de microcontaminantes empezaron por el año 2008, cuando se hizo una batida muy importante para determinar la entrada y salida en las EDAR de la región, y el grado de eliminación, y se han mantenido. Posteriormente, hemos trabajado mucho en los tratamientos, buscando las tecnologías más eficaces y viables. Y actualmente ya tenemos varias plantas depuradoras con instalaciones de eliminación a gran escala, que nos permiten obtener mucha información. Y, puesto que la reutilización es fundamental para nosotros, también se ha estudiado con gran profundidad la entrada en los productos agrícolas, y los resultados están siendo tranquilizadores.

Sonia Suárez Martínez. Technological Manager, CRETUS, Universidad de Santiago de Compostela

Doctora en Ingeniería Química, Sonia Suárez ha enfocado su investigación en el desarrollo de procesos avanzados de tratamiento de aguas residuales para la eliminación de microcontaminantes orgánicos (principalmente productos farmacéuticos, cosméticos y estrógenos), incluyendo opciones de tratamiento primario, secundario y postratamiento. Más recientemente, esta investigación se ha dedicado a estudiar los procesos biológicos con más detalle, para evaluar los diferentes factores que influyen en la eliminación co-metabólica de microcontaminantes, con un énfasis especial en la microbiología del proceso.

Ejerce desde el 2008 la función de Gestión Tecnológica, primero en el Grupo de Investigación de Biotecnología Ambiental y desde el 2021 del Centro Singular CRETUS de la Universidade de Santiago de Compostela.

P.- ¿Cuáles son las principales tendencias en la remoción de microcontaminantes orgánicos en el tratamiento secundario de aguas residuales?

R.- Para un número importante de compuestos se logran eficacias de eliminación entre moderadas y altas, sin bien es cierto que hay compuestos recalcitrantes. En estos casos, habría que recurrir a estrategias de postratamiento, como por ejemplo una oxidación avanzada.

P.- ¿Qué medidas se pueden tomar para prevenir la contaminación del agua con microcontaminantes en el futuro?

R.- Diseñar sistemas innovadores que trabajen en condiciones de operación que mejoran la eliminación de microcontaminantes, sin perder de vista otros factores como a sostenibilidad ambiental y económica de los procesos.