La degradación del paracetamol produce compuestos cancerígenos y altamente tóxicos. “Debe eliminarse de las aguas residuales antes de su liberación al medioambiente”, señalan especialistas.
Por Roberto Andrés para Sustentartv
Un grupo de químicos e ingenieros ha descubierto que “la cáscara de nuez (Bertholletia excelsa) de Brasil es una excelente materia prima” para preparar absorbentes “que se pueden utilizar con éxito en el tratamiento de efluentes hospitalarios”.
La degradación del paracetamol,
medicamento ampliamente usado y propenso a la bioacumulación en organismos
acuáticos, “produce compuestos cancerígenos y altamente tóxicos”, por lo que,
consideran, “debe eliminarse de las aguas residuales antes de su liberación al
medioambiente”.
El estudio, titulado Efficient
acetaminophen removal from water and hospital effluents treatment by activated
carbons derived from Brazil nutshells, fue publicado el 20 de diciembre de 2019
en Science Direct, y estuvo a cargo de Diana Lima, Eder Lima, Ytallo de
Albuquerque, Glaydson dos Reisa y Silvio Dias, de la Facultad de Ingeniería de
la Universidad Federal de Río Grande do Sul (Brasil), Pascal Thued y Cibele Umpierres,
del Instituto de Química de la misma casa de estudios, Ahmad Hosseini-Bandegharaei,
de la Escuela de Salud de la Universidad de Ciencias Médicas Sabzevar (Irán), y
Hai Nguyen Tran, del Instituto de Ciencias Fundamentales y Aplicadas de la
Universidad Duy Tan (Vietnam).
En los últimos años una nueva
clase de contaminantes ha llamado la atención de los investigadores ambientales,
los denominados contaminantes de preocupación emergente (PAC). Son productos
farmacéuticos, hormonas, de cuidado personal, aditivos para combustibles,
pesticidas y plastificantes, entre otros. La tecnología de muchas plantas de
tratamiento no está diseñada para eliminarlos.
Uno de los contaminantes
emergentes es el acetaminofén, más conocido como paracetamol, consumido con
frecuencia como analgésico y compuesto antipirético en todo el mundo, propenso a la bioacumulación en organismos acuáticos (entre
el 58 % y el 68 % se excreta por la orina humana), con presencia en todo tipo
de aguas en Europa.
La degradación del acetaminofén produce compuestos cancerígenos y altamente tóxicos, como el 4-aminofenol, con efectos mutagénicos en las células humanas, por lo que debe eliminarse de las aguas residuales antes de su liberación al medioambiente.
Hay varios métodos para este tratamiento: el proceso oxidativo avanzado, los tratamientos biológicos, la filtración en membranas y la adsorción. Sin embargo, algunos tienen inconvenientes, como los altos costos y la alta generación de sólidos, como el lodo.
Pero la adsorción presenta ventajas
tales como el bajo precio inicial de implementación y buen funcionamiento, incluso
en trazas bajas. Entre los adsorbentes utilizados, uno de los más utilizados es
el carbón activado (AC) que, debido a sus estructuras de poros y superficie, le
confiere una capacidad excepcional.
Se pueden fabricar diferentes
adsorbentes de carbón activado mediante la explotación de una amplia variedad
de precursores carbonosos. En el caso de los desechos de biomasa, para preparar
materiales de carbón poroso activado, su uso se ha incrementado
considerablemente en los últimos años.
Algunas biomasas residuales
utilizadas son: los desechos de café, pasto, desechos de vainas de semillas de
palo fierro, semillas de aguacate o palta, semillas de tucumã, tallos de algodón,
carbones, lodos de curtiduría y lodos de fábrica de celulosa, entre otros.
El grupo dirigido por Diana Lima, señaló que “la cáscara de nuez de Brasil es una excelente materia prima para preparar carbones activados eficientes que se pueden utilizar con éxito en el tratamiento de efluentes hospitalarios reales”.
Los carbones activados “se prepararon con éxito mediante activación química con cloruro de cinc (ZnCl2). Estos materiales de carbono se aplicaron para la eliminación de acetaminofén de efluentes acuosos, así como para el tratamiento de efluentes hospitalarios simulados”, señalaron en su estudio.
Los estudios de adsorción
revelaron que “las capacidades máximas de adsorción son muy altas”, representando
“hasta el 98,83 % de la remoción total”.
Según indicó el grupo, “el
adsorbente se regeneró magníficamente hasta un 74 % con una mezcla de hidróxido de sodio (NaOH) 0,1
M + solución de Etanol (EtOH) al 20 % y se puede reutilizar hasta en cuatro
ciclos asegurando el uso sostenible del adsorbente propuesto para la
eliminación de acetaminofén de medios acuosos”.
“A la luz de estos resultados, es posible decir que la cáscara de nuez (Bertholletia excelsa) de Brasil es una excelente materia prima para la producción de carbones activados eficientes con aplicación promisoria en el tratamiento de aguas residuales hospitalarias”, concluyeron.
