Evaluación de una laguna algal de alta tasa - LATAL, en condiciones tropicales, para la eliminación de compuestos farmacéuticos presentes en el efluente de una planta de tratamiento de aguas residuales. (2019)
Teniendo en cuenta la evidencia de la presencia de micro contaminantes en el agua en la ciudad de Cali, se planteó el presente proyecto cuyo objetivo fue el de evaluar el desempeño de una laguna algal de alta tasa (LATAL), a escala piloto, en condiciones del trópico americano, para la eliminación de compuestos farmacéuticos de los grupos analgésicos, antiinflamatorios, hipolipemiantes, antiepilépticos y tranquilizantes. La LATAL fue operada como un tratamiento secundario, por lo que fue ubicada a la salida de PTAR-C. Se diseñó para tratar un caudal de 0.2 m3 d-1, tres (03) días de tiempo de retención hidráulico (TRH) y se le instaló una rueda de paletas a la entrada con una velocidad de 5 RPM. Se tomaron 16 muestras a la entrada y salida de la LATAL (una semanal) para la determinación de compuestos farmacéuticos a través de HPLC/MS-MS y se midieron parámetros in situ como pH, temperatura, oxígeno disuelto (OD), potencial REDOX (ORP), radiación solar y conductividad, además de clorofila-a y DQO. Adicionalmente, se realizaron bio-ensayos a escala de laboratorio con el fin de evaluar la acción de las microalgas en la eliminación de ibuprofeno. En la LATAL se encontraron eficiencias de eliminación altas (>70%) para los compuestos ácido fenofíbrico, ibuprofeno y paracetamol, medias (30-70%) para gabapentina, lamotrigina, fenofibrato, gemfibrozilo, diclofenaco, ketoprofeno, naproxeno y pentoxifilina y bajas (<30%) para la carbamazepina y su metabolito 10,11-Dihidro-10,11-dihidroxicarbamazepina (CBZ-Diol). Estos resultados del presente trabajo son cercanos a los reportados en otros estudios, pero con un TRH menor, lo cual deja entrever que las condiciones ambientales del trópico favorecen la fotodegradación y contribuyen al desarrollo de las microalgas y el proceso de biodegradación. Las eficiencias de eliminación se reflejan en una reducción porcentual de la amenaza ecológica (> 50%) para la mayoría de los compuestos estudiados. Adicionalmente, se realizaron ensayos a escala de laboratorio usando la cepa pura de P. Kessleri, con el objetivo de determinar la capacidad de remoción, respuesta de crecimiento y clorofila a una exposición de 1000 μg/L y 16000 μg/L de ibuprofeno, en tres tiempos de exposición (12, 48, 96h). Los resultados mostraron inhibición del crecimiento de P. Kessleri, como una respuesta inmediata a la exposición de ibuprofeno (12 h). A 48 h, la recuperación tanto del crecimiento como de la clorofila a indicaron la tolerancia de la microalga al ibuprofeno, en la dosis más baja. En 96 h, se presentó inhibición parcial y disminución de clorofila a con la dosis de 16000 μg/L, debido a que con concentraciones más altas en tiempos prolongados se genera mayor estrés. Además, se encontró que la mejor remoción de ibuprofeno (46.4%) fue con la dosis más baja y a 12 h de exposición.