Proyecto I+D+i 2019: Tratamiento in-situ de aguas residuales de hospitales para eliminación de contaminantes citostáticos (CYTOSREMOVAL)

13 Abendua 2021

El vertido continuo de contaminantes al medioambiente representa un grave riesgo ambiental, que repercute directa e indirectamente en la salud humana. Las aguas residuales urbanas e industriales se tratan en estaciones depuradoras para eliminar los contaminantes. Sin embargo, hay ciertos contaminantes que no se eliminan totalmente mediante los tratamientos convencionales y continúan presentes, aunque en bajas concentraciones, en los vertidos finales de las depuradoras, pudiendo llegar a los ríos. El agua captada de los ríos para consumo humano o para riego, podría contener estos contaminantes lo que representaría un importante riesgo para la salud que debe ser minimizado (figura 1).

Figura 1
Figura 1. Acumulación de contaminantes en las aguas como consecuencia del uso del agua.

Para proteger la calidad de las aguas, el grupo de investigación de Celulosa, Papel y Tratamientos Avanzados de Aguas de la Universidad Complutense de Madrid trabaja, desde hace más de 20 años, en el desarrollo de tratamientos que eliminen los contaminantes más problemáticos. El objetivo es conseguir uno de los principales retos de la Sociedad actual: el uso sostenible del agua, utilizar y proteger el agua al mismo tiempo, para no comprometer su uso futuro.

Dentro de los contaminantes más peligrosos que pueden estar presentes en las aguas se encuentran restos de medicamentos procedentes del consumo humano. El vertido de este tipo de compuestos al medio acuático se debe minimizar para proteger la calidad del agua. En este proyecto se considera el tratamiento directo de las aguas residuales de los hospitales, antes de que se diluyan con las aguas urbanas para su tratamiento en las depuradoras municipales, que es la práctica más común en la actualidad. El proyecto se centra en la eliminación de compuestos citostáticos de las aguas residuales, que son los empleados en los tratamientos oncológicos, ya que otros medicamentos (antibióticos, antiinflamatorios, analgésicos, etc.) ya están siendo estudiados por otros investigadores. En España, hay alrededor de 800 hospitales con 200 camas de media, lo que supone el vertido de 118.000 m3/año de aguas residuales entre 5 y 15 veces más contaminadas que las aguas residuales urbanas con las que se mezcla. Por esta razón, los hospitales se consideran puntos críticos con respecto al vertido de contaminantes emergentes. Al mismo tiempo, representan una gran oportunidad para eliminar estos contaminantes en origen y minimizar su presencia en las aguas superficiales (ríos, lagos, etc.). El proyecto se basa en la premisa de que es más fácil tratar este caudal altamente concentrado, que cuando ya está diluido, en cuyo caso las concentraciones de los medicamentos residuales son tan bajas que es difícil incluso su detección.

Figura 2
Figura 2. Actividades del proyecto para el tratamiento de aguas residuales de hospitales in-situ

Para alcanzar el objetivo del proyecto, se han definido varias actividades que se resumen en la figura 2. En primer lugar, se han seleccionado los compuestos citostáticos más utilizados en España para el tratamiento del cáncer. A continuación, se ha tratado de establecer un método para su cuantificación y de definir sus vías de descomposición, para proponer los mejores tratamientos para su eliminación. En paralelo, se está estudiando la eficacia de los denominados tratamientos de oxidación avanzada, por ejemplo, con ozono, para determinar si se pueden degradar total o parcialmente a compuestos que sean menos tóxicos. Cuando esto no es posible, se intentará adsorber el contaminante sobre distintos substratos o materiales para separarlos de las aguas. También se estudiará la concentración de los contaminantes mediante evaporación, para posteriormente, tratar el residuo concentrado obtenido, por ejemplo, mediante tratamientos de plasma. En la actualidad, estamos tratando efluentes de depuradora y de hospitales y, en los próximos meses, empezaremos a tratar efluentes segregados del área de oncología, por estar más concentrados.

Como resultado final esperamos proponer una solución para el tratamiento en origen de las aguas de hospital y, especialmente, para las aguas de la sección de oncología. La solución será una combinación de tratamientos capaces de eliminar una gran parte de los medicamentos residuales de las aguas que sea viable técnicamente. Se compararán distintas alternativas para determinar la más favorable en función de las características del hospital (tamaño, situación).

El principal impacto del proyecto CYTOSREMOVAL es el tratamiento de aguas residuales de hospitales como estrategia para reducir los riesgos para la salud asociados a la presencia de compuestos citostáticos en ecosistemas acuáticos, como demanda la Sociedad.

Investigadores/as Principales del proyecto
Ángeles Blanco

Ángeles Blanco es catedrática en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Complutense de Madrid. Es directora del Grupo de investigación de Celulosa, Papel y Tratamientos Avanzados de Aguas desde 2004. Sus áreas de investigación están relacionadas con el desarrollo de procesos sostenibles, el tratamiento de aguas de proceso y efluentes para la reutilización del agua, el tratamiento y aprovechamiento de concentrados y de residuos, la eliminación de contaminantes emergentes y la producción, caracterización y utilización de nanocelulosa. Es una investigadora reconocida a nivel internacional que ha realizado numerosas estancias en otras universidades de prestigio, ha participado en más de 100 proyectos de investigación, tiene más de 300 publicaciones científicas, 6 patentes, etc. Ángeles es muy activa en la transferencia de resultados a la industria y a la sociedad. Su colaboración con las empresas ha permitido la incorporación de un laboratorio de la UCM en las instalaciones de una planta de fabricación de papel desde 2005 hasta 2017, lo que ha facilitado la aplicación industrial de los resultados de investigación obtenidos, actividad reconocida con varios premios. Asimismo, entre sus actuaciones se incluye realizar actividades específicas para romper las barreras no tecnológicas que limitan la implementación de soluciones prometedoras.