Investigadores rusos han creado un catalizador para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con paracetamol, uno de los medicamentos antipiréticos más extendidos.
Este medicamento se elimina del cuerpo a través de los riñones y de ahí pasa a las aguas residuales, donde no se descompone y representa una amenaza para la gente y el medio ambiente.
Las aguas residuales terminan contaminando los embalses que suministran el abasto de las ciudades, provocando que una buena parte del agua que bebemos haya pasado previamente a través de otros seres humanos y del ganado.
Según ha explicado a T21 el catedrático Eduardo Costas, es posible que los fármacos y otros contaminantes emergentes puedan provocar la obsolescencia de las actuales estructuras de saneamiento y abastecimiento de agua.
Los investigadores rusos señalan que alrededor del 58-68 por ciento del paracetamol ingerido se excreta a través de los riñones y la orina y entra a la alcantarilla de la ciudad.
En Europa y España
En los países europeos, la concentración de acetaminofén (paracetamol) en las aguas residuales que ya han sido tratadas puede alcanzar los 6 microgramos por litro, y en los Estados Unidos, 10 microgramos por litro.
Según Eduardo Costas, el paracetamol es el analgésico que muestra mayores concentraciones en los embalses españoles que suministran agua potable a los núcleos urbanos.
Añade que los impactos adversos apreciables para la salud de los seres humanos son improbables, ya que las concentraciones de productos farmacéuticos en el agua potable generalmente están más de 100 veces por debajo de la dosis terapéutica mínima (DTM).
Sin embargo, advierte también que, excepcionalmente, hay lugares donde estos fármacos alcanzan valores próximos a la dosis diaria aceptable.
Los investigadores, pertenecientes a la Universidad RUDN, consiguieron crear un catalizador a base de sulfuro de plata, óxido de zinc y óxido de grafeno, debido a que el paracetamol se descompone cuanto está expuesto la luz. Los resultados se han publicado en la revista Separation and Purification Technology.
Medicamentos contaminantes
El uso generalizado de medicamentos y productos de higiene se ha convertido en uno de los principales factores en la contaminación de las aguas residuales.
Para el tratamiento de aguas residuales, en general, se utiliza el método de biodegradación cuando el trabajo principal lo realizan los microorganismos.
La segunda opción es la adsorción, es decir, la adsorción (retención) de una sustancia nociva por los filtros adsorbentes. Pero en este caso, es necesario resolver el problema del reciclaje de filtros.
La oxidación con ozono y algunos otros métodos de oxidación también se utilizan, pero son caros y requieren un equipo especial.
Sin embargo, muchas sustancias nocivas no son biodegradables. Una de esas sustancias es el acetaminofeno, mejor conocido por los consumidores como paracetamol o panadol. Este es el antipirético y analgésico más común en el mundo, que se vende sin receta en muchos países.
Por lo tanto, la búsqueda de formas efectivas y asequibles para eliminar esta sustancia de las aguas residuales es una tarea urgente a la que los científicos rusos le han encontrado una posible solución.
Este medicamento se elimina del cuerpo a través de los riñones y de ahí pasa a las aguas residuales, donde no se descompone y representa una amenaza para la gente y el medio ambiente.
Las aguas residuales terminan contaminando los embalses que suministran el abasto de las ciudades, provocando que una buena parte del agua que bebemos haya pasado previamente a través de otros seres humanos y del ganado.
Según ha explicado a T21 el catedrático Eduardo Costas, es posible que los fármacos y otros contaminantes emergentes puedan provocar la obsolescencia de las actuales estructuras de saneamiento y abastecimiento de agua.
Los investigadores rusos señalan que alrededor del 58-68 por ciento del paracetamol ingerido se excreta a través de los riñones y la orina y entra a la alcantarilla de la ciudad.
En Europa y España
En los países europeos, la concentración de acetaminofén (paracetamol) en las aguas residuales que ya han sido tratadas puede alcanzar los 6 microgramos por litro, y en los Estados Unidos, 10 microgramos por litro.
Según Eduardo Costas, el paracetamol es el analgésico que muestra mayores concentraciones en los embalses españoles que suministran agua potable a los núcleos urbanos.
Añade que los impactos adversos apreciables para la salud de los seres humanos son improbables, ya que las concentraciones de productos farmacéuticos en el agua potable generalmente están más de 100 veces por debajo de la dosis terapéutica mínima (DTM).
Sin embargo, advierte también que, excepcionalmente, hay lugares donde estos fármacos alcanzan valores próximos a la dosis diaria aceptable.
Los investigadores, pertenecientes a la Universidad RUDN, consiguieron crear un catalizador a base de sulfuro de plata, óxido de zinc y óxido de grafeno, debido a que el paracetamol se descompone cuanto está expuesto la luz. Los resultados se han publicado en la revista Separation and Purification Technology.
Medicamentos contaminantes
El uso generalizado de medicamentos y productos de higiene se ha convertido en uno de los principales factores en la contaminación de las aguas residuales.
Para el tratamiento de aguas residuales, en general, se utiliza el método de biodegradación cuando el trabajo principal lo realizan los microorganismos.
La segunda opción es la adsorción, es decir, la adsorción (retención) de una sustancia nociva por los filtros adsorbentes. Pero en este caso, es necesario resolver el problema del reciclaje de filtros.
La oxidación con ozono y algunos otros métodos de oxidación también se utilizan, pero son caros y requieren un equipo especial.
Sin embargo, muchas sustancias nocivas no son biodegradables. Una de esas sustancias es el acetaminofeno, mejor conocido por los consumidores como paracetamol o panadol. Este es el antipirético y analgésico más común en el mundo, que se vende sin receta en muchos países.
Por lo tanto, la búsqueda de formas efectivas y asequibles para eliminar esta sustancia de las aguas residuales es una tarea urgente a la que los científicos rusos le han encontrado una posible solución.
Nuevos catalizadores
El químico Rafael Luke y sus colegas de la citada universidad crearon una serie de catalizadores para la fotooxidación de acetaminofén en un medio acuoso.
Las partículas de catalizador eran nanoesferas hechas de un compuesto de óxido de zinc y sulfuro de plata, recubiertas en el exterior con una capa de óxido de grafeno, una capa de carbono de un átomo de espesor.
Los químicos descubrieron que, cuando un catalizador se irradia en un medio acuoso con luz visible, se forma un radical superóxido de corta duración y no tóxico a partir del oxígeno disuelto en agua.
También oxida el acetaminofeno a base de agua, dióxido de carbono y nitrógeno, que son inofensivos para el medio ambiente. La muestra con un contenido de plata molar del 10% fue la más activa.
Para comparar, los investigadores probaron la actividad catalítica del dióxido de titanio y las nanoesferas de óxido de zinc recubiertas con óxido de grafeno en las mismas condiciones experimentales.
Proporcionaron fotooxidación de acetaminofén en un 35 por ciento para dióxido de titanio y un 47 por ciento para óxido de zinc en 60 minutos.
Los nuevos catalizadores que contienen sulfuro de plata excedieron su actividad. En 60 minutos, el 100 por ciento de acetaminofeno desapareció de la solución.
El químico Rafael Luke y sus colegas de la citada universidad crearon una serie de catalizadores para la fotooxidación de acetaminofén en un medio acuoso.
Las partículas de catalizador eran nanoesferas hechas de un compuesto de óxido de zinc y sulfuro de plata, recubiertas en el exterior con una capa de óxido de grafeno, una capa de carbono de un átomo de espesor.
Los químicos descubrieron que, cuando un catalizador se irradia en un medio acuoso con luz visible, se forma un radical superóxido de corta duración y no tóxico a partir del oxígeno disuelto en agua.
También oxida el acetaminofeno a base de agua, dióxido de carbono y nitrógeno, que son inofensivos para el medio ambiente. La muestra con un contenido de plata molar del 10% fue la más activa.
Para comparar, los investigadores probaron la actividad catalítica del dióxido de titanio y las nanoesferas de óxido de zinc recubiertas con óxido de grafeno en las mismas condiciones experimentales.
Proporcionaron fotooxidación de acetaminofén en un 35 por ciento para dióxido de titanio y un 47 por ciento para óxido de zinc en 60 minutos.
Los nuevos catalizadores que contienen sulfuro de plata excedieron su actividad. En 60 minutos, el 100 por ciento de acetaminofeno desapareció de la solución.
Referencia
Enhanced visible light photocatalytic degradation of acetaminophen with Ag2S-ZnO@rGO core-shell microsphere as a novel catalyst: Catalyst preparation and characterization and mechanistic catalytic experiments. Amir Hossein Cheshme Khavar et al. Separation and Purification Technology, Volume 229, 15 December 2019, 115803. DOI:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115803
Enhanced visible light photocatalytic degradation of acetaminophen with Ag2S-ZnO@rGO core-shell microsphere as a novel catalyst: Catalyst preparation and characterization and mechanistic catalytic experiments. Amir Hossein Cheshme Khavar et al. Separation and Purification Technology, Volume 229, 15 December 2019, 115803. DOI:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115803