Los químicos analíticos Gabriela Castro Varela y Alexandros Asimakopoulos buscan sustancias químicas tóxicas y no reguladas en los lodos de depuradora que son un subproducto de las plantas de tratamiento de agua del municipio de Trondheim.

Varela es becario postdoctoral y Asimakopoulos es profesor asociado en el Departamento de Química de la NTNU. Su objetivo es poder reutilizar los lodos de forma segura y sostenible.

Los recursos naturales del mundo están bajo una presión cada vez mayor, por lo que es aún más importante reciclarlos de manera más eficiente. Sin embargo, reutilizar los desechos es un desafío debido a las sustancias peligrosas que contienen.

El objetivo de desarrollo sostenible número 12 de la ONU también enfatiza la necesidad de un manejo eficaz de los desechos y productos químicos.

Desafiante, pero mucho por ganar

Los investigadores están observando el problema en dos tipos de residuos en particular:lodos de depuradora y plásticos de residuos electrónicos o e-waste. Estas dos fuentes de desechos contienen un enorme potencial para reutilizar nutrientes, energía verde y reemplazar materias primas.

El desafío radica en los niveles de sustancias peligrosas, muchas de ellas no reguladas, en estas fuentes de desechos.

• Usar lodos de depuradora sin tratar como fertilizante es difícil porque los seres humanos y los animales pueden verse afectados por las sustancias tóxicas presentes en los lodos de depuradora. Se pueden ingerir a través de alimentos y fuentes de agua afectadas por la escorrentía agrícola.
• El reciclaje de plástico a partir de desechos electrónicos es difícil debido a la posibilidad de reintroducir sustancias peligrosas en el medio ambiente y las emisiones ambientales durante el proceso de reciclaje.

El proyecto SLUDGEFFECT tiene como objetivo identificar y eliminar los productos químicos tóxicos de los lodos para que puedan reutilizarse de diferentes maneras, como fertilizantes.

Microplásticos y sustancias químicas

Los lodos son el subproducto residual una vez que las aguas residuales han pasado por las plantas de tratamiento. Contiene rastros de lo que la gente ha estado comiendo y bebiendo, detergentes y todo lo demás que los hogares y la industria desechan a través del sistema de alcantarillado.

Este lodo contiene todo tipo de aditivos, regulados y no regulados, tóxicos y no tóxicos, pero aún se desconoce relativamente qué tipo o cuánto veneno contienen.

Sustancias tóxicas

• Muchas de las sustancias químicas del lodo son peligrosas porque imitan las grasas del cuerpo (lípidos). Por lo tanto, el cuerpo no puede excretarlos ya que percibe las sustancias como naturales.
• PFAS, abreviatura de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, son sustancias particularmente problemáticas. Estos productos químicos tienen propiedades únicas para repeler el agua y la grasa y se utilizan en la industria a gran escala. No deben ser reintroducidos en la naturaleza a través de biofertilizantes de lodos.

PFAS, benzofenonas y derivados similares se encuentran entre las sustancias de los lodos, así como metales tóxicos y microplásticos.

"Lo que sí sabemos es que muchos de los lodos contienen microplásticos además de las sustancias químicas que pueden ser extremadamente dañinas para nosotros si terminan en el suelo. Y no sabemos qué contienen", dice Asimakopoulos. .

Varela es el experto en análisis. Recibe muestras de lodos de todas las plantas de tratamiento de agua involucradas en el proyecto. Estas muestras se analizan para identificar qué sustancias contienen, con énfasis en los aditivos tóxicos no regulados o que no conocemos.

Por diversas razones, los productos químicos enumerados en la información para el consumidor no siempre se corresponden con su contenido real.

Muy importante saberlo

Una vez que se han identificado los compuestos tóxicos, los investigadores deben encontrar una forma de eliminarlos. Una solución que se está estudiando es la pirólisis para el tratamiento térmico de los lodos. La pirólisis es una técnica de combustión que se quema entre 700 °C y 900 °C en condiciones libres de oxígeno. Este es el mismo método que se usa para hacer carbón, y los desechos residuales también dan como resultado pequeños grumos que contienen desechos biológicos carbonatados.

Varela explica:"Analizamos la materia resultante en un espectrómetro de masas para que podamos ver cuántas sustancias químicas tóxicas se han ido o no han desaparecido. A veces, la pirólisis en realidad hace que una sustancia tóxica sea aún más dañina para el medio ambiente, lo que puede suceder cuando no sabemos qué sustancias están involucradas. Determinar esto es extremadamente importante antes de que el lodo sea reintroducido en los sistemas naturales".

La Tierra necesita reponerse

En Alemania y en otros lugares de Europa, la mayor parte de los lodos de las plantas de tratamiento se tratan e incineran. Pero el lodo puro que ha sido esterilizado está lleno de nutrientes necesarios para la agricultura.

"Para utilizar el lodo, tenemos que asegurarnos de que esté libre de sustancias químicas peligrosas", dice Hans Peter Arp, el experto técnico del Instituto Geotécnico Noruego (NGI) y NTNU que dirige el proyecto.

"Queremos ver qué podemos lograr con la pirólisis y el control de fuentes en Noruega, porque la reutilización es importante para la sustentabilidad y buena para el suelo", dice Arp. "Por lo tanto, es importante descubrir qué es posible y cómo podemos hacerlo rentable y sostenible desde el punto de vista financiero". + Explora más

Los residuos farmacéuticos en lodos de depuradora y estiércol de ganado no tienen el efecto temido