Resumen en español

La presencia de microcontaminates farmacéuticos en ecosistemas acuáticos reviste especial interés ambiental por su potencial efecto dañino a la biota a la salud humana debido a que podrían alterar su metabolismo, órganos vitales (corazón, riñones) y su capacidad de reproducción. La principal ruta de ingreso de estos contaminantes a los cuerpos de agua son los efluentes de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTARs). Debido a sus propiedades físicas y químicas, son recalcitrantes por lo que sufren poca o ninguna degradación durante el tratamiento. Ante esta esta situación, se han estudiado acoples tecnológicos que combinan sistemas biológicos y Tecnologías de Oxidación Avanzada (TOAs) pues presenta una alternativa para reducir el riesgo de la presencia de fármacos en el ambiente al alcanzar altas eficiencias de eliminación a bajo costo. Esta investigación evaluó a escala de laboratorio el desempeño de acople tecnológico entre un Humedal Construido de Flujo Subsuperficial Horizontal (HCFCCH) y una Tecnología de Oxidación Avanzada (TOA) como el fotofenton solar, para la eliminación de diclofenaco (DCF) y carbamazepina (CBZ), presentes en el agua residual doméstica producida en el campus de la Universidad del Atlántico, Barranquilla, a una concentración promedio aproximada de 15 µg. L-1. Las tecnologías fueron dispuestas en serie. El humedal trataba un caudal de 18 L.d-1 mientras que el fotorreactor de fotofenton trataba 3 L en tres (3) horas de exposición solar. La evaluación del acople se realizó durante 6 semanas, bajo tres relaciones Fe2+/H2O2 (0.1, 0.3 y 0.8). Se determinó la concentración de DCF, CBZ, materia orgánica (COD), nitrógeno total (NT) y variables in situ (pH, potencial redox, temperatura, conductividad eléctrica) en tres puntos: afluente al sistema acoplado (Entrada al humedal), un punto intermedio (Salida del humedal) y el efluente (Salida del fotorreactor). Los resultados mostraron que durante el acople tecnológico se alcanzaron eficiencias de eliminación de hasta un 92% y un 86% para el diclofenaco y carbamazepina, respectivamente, usando la relación Fe2+/H2O2 de 0.1. El análisis estadístico mostró que no hay diferencias significativas entre las relaciones Fe2+/H2O2 empleadas (p<0.05), pero que si se logran eficiencias significativamente al acoplar el humedal con fotofenton solar para eliminar los compuestos de interés (40% solo el HC vs 92% el acople tecnológico). Adicionalmente, el acople tecnológico mostró eficiencias de eliminación de materia orgánica (COD) y nitrógeno total (NT) superiores al 61%. Finalmente el presente estudio encontró que la concentración COD y NT del afluente, el pH, la radiación UV y el consumo de peróxido, no tienen ningún efecto significativo sobre las eficiencias de eliminación de DCF y CBZ.