Estudio de la distribución de PCBs en la línea de tratamiento de la biofactoría Mapocho-Trebal de Santiago y sus consecuencias para el reúso de las aguas tratadas

Abstract

Los bifenilos policlorados (PCBs) son una familia de 209 compuestos orgánicos persistentes (COPs) y sintéticos, altamente contaminantes. Esto se debe a sus características de bioacumulación, y a los efectos adversos en la salud humana, tales como cáncer y afecciones en sistemas orgánicos. Pueden llegar hasta las plantas de tratamiento de aguas servidas (PTAS) a través del alcantarillado urbano o la deposición atmosférica. Luego, pueden incorporarse a ríos, lagos o al mar, o pasar a ser parte de los biosólidos generados y ser ingresados a la cadena alimenticia cuando se usan como fertilizantes. El presente trabajo de título tiene como objetivo caracterizar la distribución y movilidad de los PCBs en la biofactoría Mapocho-Trebal (M-T), para estimar su presencia tanto en la línea de agua como en la línea de sólidos, y establecer sus posibles consecuencias en el reúso de las aguas tratadas. Se desarrolló un modelo conceptual en base a los procesos de tratamiento de la biofactoría. Los modelos utilizados en la línea de aguas fueron tres: Modelo estacionario para evaluar el destino de compuestos orgánicos, hidrofóbicos y volátiles, Modelo FATE y Modelo ASM-X acoplado con ASSM. Los aplicados a la línea de lodos fueron dos: Modelo de 3 componentes para sorción de microcontaminantes en lodos y Modelo de 4 componentes para biodisponibilidad y cometabolismo de micro contaminantes en digestión anaeróbica. Al acoplarlos se generó el modelo conceptual para la biofactoría M-T. Fue simulado con una concentración de 340[ng/L] de PCB180, medidos en el afluente de la PTAS de Thessaloniki, Grecia, y validado con resultados de esta experiencia y otras. Se realizó un análisis de sensibilidad de los parámetros Kpd, Ksd y Ksbio, y de la distribución de concentración afluente. A partir de los resultados del modelo, se establecen las posibles consecuencias de la presencia de PCBs en los efluentes de la PTAS M-T, bajo contexto normativo en Chile. Se obtuvieron para los tratamientos primario y secundario eficiencias de 42 % y 79 %, respectivamente. El efluente de la planta presentó una concentración total de 42 [ng/L] y una eficiencia de 87 %, lo cual indica que la mayor parte de la concentración afluente fue adsorbida en los lodos, consecuentemente con el carácter hidrofóbico de los PCBs. La concentración total en los biosólidos fue de 576 [ng/gMS]. Este gran valor se debe al aumento de concentración de lodos a través del tratamiento, respecto al lodo crudo. El análisis de sensibilidad permitió reconocer a la adsorción en los lodos activados como el principal proceso de remoción del contaminante en las aguas servidas, por lo cual el manejo de lodos es clave. Como resultado de este estudio se obtuvo un modelo que permite estudiar la distribución y la movilidad de los PCBs en la PTAS M-T y puede ser aplicado como modelo conceptual en otros COPs, tales como DDT, PBDEs y PAHs. El análisis normativo permitió determinar que los efluentes pueden presentar un alto impacto en la biodiversidad acuática del Río Mapocho, en el reúso de facto para uso potable de sus aguas, y en el uso de los biosólidos como fertilizantes en agricultura. Urge la necesidad de construir un marco legal, actualmente inexistente, que permita tomar en cuenta el reúso de aguas residuales tratadas en el país, el cual debe incluir a los COPs como los PCBs