Remoción del ácido perfluorooctanoico (PFOA) empleando procesos fotoquímicos en agua sintética y no tratada

Abstract

RESUMEN : El ácido perfluorooctanoico (PFOA) es un compuesto orgánico persistente (COP) cuyo efecto nocivo sobre el medio ambiente y la salud humana, así como su presencia en diferentes matrices ambientales ha sido evaluada. Sin embargo, en ciudades como Medellín (Colombia) no se tenían registros relacionados con la concentración y/o presencia de este contaminante en el agua. En este sentido, por medio de esta investigación se realizó un diagnóstico en agua superficial considerando cuatro puntos a lo largo del Río Medellín, y en agua residual caracterizando el afluente y el efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Aguas Claras ubicada al norte de la ciudad. Los resultados obtenidos indicaron que para todos los puntos estudiados la concentración del contaminante fue menor a 20.0 ng/L, valor establecido como límite de detección. En segunda instancia se evaluó la potencial aplicación de diferentes tratamientos de naturaleza fotoquímica en la remoción de PFOA presente en matrices acuosas. De esta manera, los resultados experimentales mostraron que procesos como la fotólisis, la hidrólisis, las combinaciones luz UV/H2O2 y luz UV/Fe2+, y la oxidación con H2O2 no poseen la capacidad de remover el contaminante. Por el contrario, la aplicación de los tratamientos foto-Fenton, foto-Fenton solar y Fenton permitió alcanzar remociones del contaminante superiores al 80.0%. El mejor desempeño lo presentó el proceso foto Fenton empleando luz ultravioleta con longitud de onda de 254 nm, lo que permitió eliminar aproximadamente el 99.0% de PFOA en sólo 60 min de reacción. A pesar de estos hallazgos, los resultados asociados con el grado de mineralización de la materia orgánica y la toxicidad de las muestras indicó que es probable que la oxidación del contaminante conduzca a la formación de subproductos de naturaleza orgánica mucho más resistentes y también tóxicos por la no desaparición de la toxicidad del agua tratada; en función de sus concentraciones estos subproductos también pueden representar un riesgo para la salud humana y los ecosistemas. Otro aspecto de interés evaluado fue la aplicación del proceso foto- Fenton en una matriz de agua superficial, si bien el método demostró ser efectivo en la remoción de PFOA en agua sintética, fue interesante evaluar su desempeño en una matriz con otros constituyentes, el resultado mostró mayor eficiencia de remoción. Finalmente, los resultados de esta investigación brindan un diagnóstico inicial sobre la presencia de PFOA en la segunda ciudad más grande del país, lo cual hace necesario implementar nuevas jornadas de monitoreo y la evaluación de tecnologías que contribuyan con la conservación de los recursos hídricos al minimizar la presencia de COPs y de ser necesario dar cumplimiento a una posible regulación normativa que pueda establecerse en el país.