Aplicación de ultrasonido para el control de cianobacterias y la degradación de cianotoxinas

Abstract

RESUMEN: Las floraciones cianobacterianas en cuerpos de agua son un problema de gran interés entre la comunidad científica, debido a la producción de metabolitos tóxicos, denominados cianotoxinas. Las cianobacterias están formadas por un amplio número de géneros y especies, con diversos mecanismos de intoxicación; por lo que constituyen un grave problema ambiental con serias repercusiones en la salud de los seres vivos y del hombre. Adicionalmente, la alta producción de cianotoxinas asociada a la presencia de cianobacterias ha crecido enormemente en frecuencia y extensión en todo el mundo, lo cual aumenta la preocupación por parte de las autoridades y los prestadores de servicios públicos. Por otro lado, es importante señalar que los procesos convencionales con los que operan las instalaciones de tratamiento de agua son ineficientes para su eliminación y/o degradación dado que las cianotoxinas son solubles en agua y persistentes. En este sentido, se hace necesaria la aplicación de tecnologías alternativas a los sistemas de tratamiento tradicionales de potabilización con el fin de obtener un agua de calidad apta para el consumo humano. En el presente trabajo, se describe el uso de ultrasonido en el tratamiento de aguas contaminadas con cianobacterias y cianotoxinas, haciendo especial hincapié en la influencia de la variación de parámetros significativos que intervienen en la eficiencia de eliminación e inactivación de las cianobacterias, y la degradación de sus toxinas a través del proceso de sonicación. Con ello, se pretende posicionar el ultrasonido de baja frecuencia como tecnología de oxidación avanzada que permita controlar la proliferación de las cianobacterias y sus toxinas, y evitar la reducción de la calidad de los cuerpos de agua que abastecen las plantas de producción de agua potable.

ABSTRACT: Cyanobacterial blooms in water bodies are a problem of a great concern among the community, because of the production of toxic metabolites, called cyanotoxins. Cyanobacteria are made up of many genera and species, with various mechanisms of intoxication; therefore, they constitute a serious environmental problem with detrimental repercussions on the health of living beings and humankind. Additionally, the high production of cyanotoxins associated with the presence of cyanobacteria has increased in extent and frequency throughout the world, which increases the concern of authorities and public service providers. On the other hand, it is important to point out that the conventional processes water treatment facilities are operating with are inefficient for their elimination and/or degradation, since cyanotoxins are soluble in water and persistent. In this regard, applying alternative technologies to traditional purification treatment systems is required to obtain water of quality that is suitable for human consumption. In this work, the use of ultrasound in the treatment of water contaminated with cyanobacteria and cyanotoxins is described, with special emphasis on the influence of the variation of significant parameters that intervene in the efficiency of elimination and inactivation of cyanobacteria, and the degradation of its toxins through the sonication process. With this, it is intended to position low-frequency ultrasound as an advanced technology that allows controlling the alteration of cyanobacteria and their toxins and avoiding the reduction of the quality of the water bodies that will supply the drinking water treatment plants.