Remoción de contaminantes emergentes farmacéuticos mediante un proceso de oxidación avanzada en las aguas residuales provenientes de un centro hospitalario de Popayán, Cauca

Abstract

Las aguas residuales hospitalarias (ARH) constituyen una de las principales fuentes de liberación de contaminantes emergentes farmacéuticos (CEF) al ambiente debido a la presencia de compuestos de difícil degradación y elevadas cargas orgánicas e iónicas. En la presente investigación se evaluó la eficiencia de un proceso de oxidación avanzada tipo foto-Fenton para la degradación de tramadol (TML) y acetaminofén (ACETA) presentes en las aguas residuales de un centro hospitalario ubicado en Popayán, Cauca. Para el desarrollo del estudio se implementó un diseño experimental factorial 3³, mediante el cual se evaluó la influencia de la concentración de hierro (Fe²⁺), la concentración de peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y el tiempo de reacción sobre el porcentaje de degradación de los contaminantes seleccionados. Previamente, se realizó la caracterización fisicoquímica del agua residual, evidenciando una matriz compleja con elevadas concentraciones de materia orgánica y sólidos suspendidos. Asimismo, mediante análisis por UHPLC-ESI(+)-Orbitrap-HRMS se identificaron diferentes contaminantes farmacéuticos presentes en las muestras analizadas. Los resultados experimentales evidenciaron que el proceso foto-Fenton presentó un comportamiento dependiente de las condiciones de operación. Para el tramadol se obtuvo una degradación máxima cercana al 71,8 %, mientras que para el acetaminofén se alcanzaron eficiencias superiores al 80 % bajo las condiciones óptimas evaluadas. Estos resultados demuestran el potencial de esta tecnología para la degradación de contaminantes farmacéuticos presentes en aguas residuales hospitalarias. En conclusión, el proceso foto-Fenton constituye una alternativa eficiente para el tratamiento de este tipo de efluentes, aportando información que puede servir como base para futuras investigaciones orientadas al diseño y escalamiento de tecnologías destinadas a la remoción de contaminantes emergentes farmacéuticos.