<\/p>\n
Las aguas residuales procedentes de los hospitales son una de las principales fuentes de contaminantes farmac\u00e9uticos presentes en las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas. Esto se debe a que, actualmente, dichos efluentes hospitalarios no est\u00e1n sujetos a ninguna legislaci\u00f3n que regule su vertido, basando su disposici\u00f3n final en diluirlos con las aguas urbanas en los colectores municipales. Desafortunadamente, las plantas de depuraci\u00f3n de aguas residuales no est\u00e1n dise\u00f1adas para eliminar los residuos farmacol\u00f3gicos en disoluci\u00f3n acuosa de forma efectiva, haciendo que lleguen a los ecosistemas acu\u00e1ticos naturales.<\/p>\n
En los \u00faltimos a\u00f1os, numerosas tecnolog\u00edas de car\u00e1cter f\u00edsico, qu\u00edmico y biol\u00f3gico han sido planteadas como tratamiento in-situ y descentralizado de dichas aguas residuales hospitalarias. Entre ellas, los hongos ligninol\u00edticos han mostrado resultados prometedores para la eliminaci\u00f3n de una amplia gama de contaminantes bio-recalcitrantes, incluidos los f\u00e1rmacos [1, 2, 3]. Sin embargo, a pesar del buen desempe\u00f1o de estos microorganismos, se han identificado varias limitaciones para el tratamiento de aguas residuales reales ya que los trabajos publicados suelen operar bajo condiciones de laboratorio que dificultan su posterior aplicaci\u00f3n a escala real, como mantener control de la temperatura y ox\u00edgeno disuelto, imponer condiciones de est\u00e9riles en el in\u00f3culo biol\u00f3gico o en el agua de entrada al reactor, fijar tiempos de retenci\u00f3n hidr\u00e1ulica elevados entre 3 y 7 d\u00edas, incluir aditivos en la composici\u00f3n inicial de las aguas residuales hospitalarias para favorecer el crecimiento de la biomasa de las caracter\u00edsticas deseadas en el reactor biol\u00f3gico o planificar reemplazos peri\u00f3dicos de la biomasa del reactor por biomasa externa, para mantener la actividad del sistema. <\/p>\n
Considerando el contexto expuesto anteriormente, denle el Grupo de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Ambiental de la Universidad Rey Juan Carlos se ha estudiado la utilizaci\u00f3n de hongos ligninol\u00edticos de podredumbre blanca para el tratamiento de aguas residuales hospitalarias en la eliminaci\u00f3n de microcontaminantes emergentes de tipo farmac\u00e9utico utilizando una tecnolog\u00eda que opere bajo condiciones que permita un escalado y aplicaci\u00f3n posterior a escala real. Esta tecnolog\u00eda se basa en un sistema de biodiscos hechos de madera como el que se muestra en la Figura 1. La madera act\u00faa como soporte evitando desestabilizaci\u00f3n de la biomasa f\u00fangica por la proliferaci\u00f3n de especies bacterianas en condiciones no est\u00e9riles, y como sustrato carbonoso para incentivar su crecimiento y actividad. El estudio se realiz\u00f3 con un agua residual hospitalaria procedente del colector principal de un hospital situado al sur de la Comunidad de Madrid. El tratamiento se llev\u00f3 a cabo en dos unidades como las mostradas en la Figura 1, que trabajaron en paralelo, permitiendo estudiar la reproducibilidad del proceso.<\/p>\n
Fig. 1. Contactores biol\u00f3gicos rotativos de madera a escala laboratorio <\/strong><\/p>\n Los biodiscos estuvieron funcionando durante m\u00e1s de dos meses (75 d\u00edas), operando con un tiempo de residencia hidr\u00e1ulico de 1 d\u00eda, sin control de temperatura o de ox\u00edgeno, sin la adici\u00f3n de aditivos a la corriente residual de entrada a los reactores, y sin sustituciones parciales de biomasa en los reactores por in\u00f3culo fresco. Los resultados obtenidos indican una elevada capacidad del tratamiento para reducir la carga de carbono org\u00e1nico total (COT) y f\u00f3sforo en forma de fosfatos (P-PO4<\/sub>3-<\/sup>) superior al 78 y 73 Sin embargo, lo m\u00e1s relevante es que se alcanzaron elevadas tasas de eliminaci\u00f3n de los 19 compuestos residuales farmac\u00e9uticos detectados en el agua, superiores al 80% para 8 de ellos. En particular, es de destacar los valores obtenidos para los grupos mayoritarios presentes en estas aguas como los antibi\u00f3ticos con eliminaciones pr\u00e1cticamente completas de amoxicilina, azitromicina, sulfametoxazol y metronidazol (92, 97,8 y 90% respectivamente), y los analg\u00e9sicos\/antiinflamatorios, como el ibuprofeno (100%).<\/p>\n Durante los 75 d\u00edas de tratamiento del agua residual hospitalaria, tambi\u00e9n se llev\u00f3 a cabo la caracterizaci\u00f3n peri\u00f3dica de las comunidades microbianas en ambos biorreactores. Los an\u00e1lisis de qPCR y metagen\u00f3mica de la biopel\u00edcula formada sobre los biodiscos de madera evidenciaron el desarrollo de un cultivo mixto f\u00fangico\/bacteriano en equilibrio y evoluci\u00f3n durante los 75 d\u00edas de tratamiento. Durante los 75 d\u00edas de tratamiento hubo presencia del hongo de podredumbre blanca Trametes versicolor,<\/em> inoculado inicialmente en los reactores, junto con otras especies f\u00fangicas t\u00edpicamente encontradas en los procesos de degradaci\u00f3n natural de la madera (Coniochaeta, Exophiala<\/em> y Apiotrichum<\/em> dentro de la clase de Ascomicetos y Trametes versicolor<\/em> dentro de la clase de los basidiomicetos). Asimismo, las condiciones no est\u00e9riles de las aguas residuales hospitalarias promovieron la proliferaci\u00f3n y convivencia de comunidades f\u00fangicas y bacterianas caracter\u00edsticas de los microorganismos aut\u00f3ctonos de las aguas residuales hospitalarias.<\/p>\n Por tanto, la inmovilizaci\u00f3n de hongos ligninol\u00edticos en contactores biol\u00f3gicos rotativos de madera se presenta como una soluci\u00f3n tecnol\u00f3gica aplicable como tratamiento in-situ<\/em> de aguas residuales hospitalarias, reduciendo significativamente la carga de microcontaminantes emergentes de tipo farmac\u00e9utico, y superando los inconvenientes t\u00edpicos de los tratamientos biol\u00f3gicos f\u00fangicos como la renovaci\u00f3n parcial de biomasa o la adici\u00f3n de fuentes suplementarias de carbono y nitr\u00f3geno biodegradables para favorecer el predominio de hongos, el suministro de aire exterior o el control de la temperatura [4].<\/p>\n Bibliograf\u00eda<\/u><\/strong><\/p>\n [1] Mir-Tutusaus, J. A., Baccar, R., Caminal, G., Sarr\u00e0, M. (2018). Water Research, 138, 137\u2013151.<\/p>\n [2] Cruz del \u00c1lamo, A., Pariente, M.I., Vasiliadou, I., Padrino, B., Puyol, D., Molina, R., Mart\u00ednez, F. (2018). Environmental Science and Pollution Research 25, 34884-34892.<\/p>\n [3] Cruz del \u00c1lamo, A., Pariente, M.I., Molina, R., Mart\u00ednez, F. (2020). Water Research 170, 25, 115313.<\/p>\n [4] Cruz del \u00c1lamo, A., Pariente, M.I., Molina, R., Mart\u00ednez, F. (2022). Journal of Hazardous Materials 425, 128002.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" \u00abUn cultivo mixto f\u00fangico y bacteriano inmovilizado en contactores biol\u00f3gicos rotativos (CBR o com\u00fanmente llamados biodiscos) hechos de madera ha permitido eliminar la carga org\u00e1nica y la mayor\u00eda de los microcontaminantes farmac\u00e9uticos presentes un agua residual hospitalaria real. Los resultados mostraron que el tratamiento fue estable y reproducible en dos sistemas-CBR en paralelo que operaron durante 75 d\u00edas con un bajo tiempo de residencia hidr\u00e1ulico (1 d\u00eda), evidenciando el potencial de esta tecnolog\u00eda biol\u00f3gica como pretratamiento compacto de las aguas residuales hospitalaria antes de su vertido al colector municipal. Ana Cruz del \u00c1lamo-Grupo de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Ambiental \u2013 URJC<\/p>\n","protected":false},"author":42,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134110"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/users\/42"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=134110"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134110\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":134123,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134110\/revisions\/134123"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=134110"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=134110"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=134110"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2022\/10\/URJC_Oct_22_Fig1.png\")
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