Evaluación del sistema acoplado UASB-Fenton para la remoción de 17α-etinilestradiol y cafeína en agua residual

Existen múltiples reportes de la presencia de productos farmacéuticos en distintos cuerpos de agua. Se sabe que estas sustancias representan un riesgo para las distintas especies acuáticas ya que alteran la actividad biológica a concentraciones de μg/L y ng/L. En los cuerpos de agua se han detectado disruptores endocrinos como 17α-etinilestradiol (EE2) y sustancias psicoactivas como la cafeína (CAF). Se ha reportado que EE2 puede provocar la masculinización de hembras, atrofia gonadal, feminización de peces, entre otros efectos adversos en organismos acuáticos. Por otra parte, CAF puede producir diversas alteraciones en el crecimiento, en el comportamiento y la fisiología de algunos peces, crustáceos y anfibios. En esta investigación se evaluó el sistema acoplado UASB-Fenton para la remoción de EE2 y CAF en agua residual cruda, recolectada en El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) Tapachula. El sistema propuesto consistió en dos etapas. En la primera, se evaluó la eficiencia de dos reactores anaerobios de flujo ascendente con manto de lodos (en inglés UASB) en la remoción de la materia orgánica (80 días a distintos tiempos de retención hidráulica (TRH) = 8 y 24 horas) con ello se logró remover 59.10±14.07 % y 70.17±9.28 %, respectivamente de la DQO inicial (285.20±88.78 mg/L). En la segunda etapa se estudió el sistema Fenton a pH 3 para la remoción de la materia orgánica del efluente UASB (89.48±19.73 mgDQO/L), se evaluaron distintas concentraciones de Fe2+ (0.05, 0.10, 0.30, 0.50 mM) y distintas relaciones molares de Fe2+:H2O2 (1:1, 1:2, 1:5 y 1:10). Finalmente, el sistema UASB-Fenton se operó con las siguientes condiciones: TRH = 24 h para el reactor UASB y pH 3, [Fe] = 0.50 mM, Fe2+:H2O2 = 1:10 para el proceso Fenton. Con ello fue posible remover el 80.72±6.74 % de la DQO inicial del agua residual cruda y el 99.0 % de EE2 y CAF de las muestras tratadas.