Inactivación de Enterococcus sp. presentes en aguas de salida de depuradora, mediante procesos convencionales y avanzados de oxidación

El agua que sale de las depuradoras todavía contiene una serie de contaminantes, entre los que se encuentran los microorganismos patógenos, capaces de causar enfermedades en el hombre. El agua residual depurada puede reutilizarse con distintitos fines, incluyendo usos agrícolas, urbanos, industriales, recreativos o medioambientales, siempre que cumpla con los criterios de calidad establecidos en la legislación. El objetivo principal de este trabajo es evaluar la eficacia de diversos procesos de desinfección sobre un agua residual depurada con vistas a su reutilización, utilizando Enterococcus sp., una bacteria grampositiva patógena para el hombre, como indicador bacteriano de origen fecal. Los tratamientos de desinfección aplicados incluyen procesos comunes como la cloración, y diversos procesos de oxidación avanzada: ozonización, peroxona (O3/H2O2), irradiación/H2O2, fotocatálisis (irradiación/TiO2) y fotocatálisis/H2O2. Se estudia el efecto del tiempo de tratamiento, dosis y tipo de agentes desinfectantes. Además, mediante estudio de las cinéticas de inactivación bacteriana se evalúa la eficiencia de los tratamientos de desinfección aplicados en este trabajo y se comparan los resultados con los obtenidos en el grupo de investigación, Calidad y Tratamiento de Aguas de la Universidad de Zaragoza, en procesos de potabilización de aguas naturales. Finalmente, se realiza un estudio económico de los tratamientos de desinfección aplicados en el presente trabajo. La cloración resulta el tratamiento más efectivo y económico de los estudiados, ya que alcanza la inactivación total de la población de enterococos (7’5 unidades logarítmicas). El aumento de la dosis de cloro en el rango estudiado (3’8 - 65 mg/L Cl2) supone un aumento de la velocidad de desinfección, como se observa en las constantes de velocidad de inactivación bacteriana de los diversos modelos matemáticos aplicados. Los tratamientos basados en ozono, ozonización y peroxona, con dosis de 1’4 y 20 mg/L H2O2, consiguen también una desinfección eficaz (6 unidades logarítmicas de inactivación) con un consumo de ozono de hasta 110 mg/L O3, aunque con cinéticas de inactivación más lentas y un coste más elevado, debido principalmente al asociado a la generación de ozono. La adición de H2O2 en las dosis aplicadas no influye sobre la eficacia del proceso. De los tratamientos basados en irradiación UV/visible (320-800 nm) el único que supera la unidad logarítmica de inactivación es la fotocatálisis/H2O2, siendo necesario un tiempo de tratamiento prolongado (60 minutos) y una concentración de 680 mg/L H2O2 para alcanzar 4 unidades logarítmicas de inactivación. El coste de este tratamiento es muy elevado debido al coste del TiO2 empleado. Utilizando las mismas condiciones de operación (tiempo, tipo y dosis de agentes desinfectantes), las constantes de velocidad de inactivación de Enterococcus sp. son mayores en aguas naturales que en aguas de salida de depuradora, lo que supone una desinfección más rápida y eficaz en las primeras, o la necesidad de aumentar los tiempos de tratamiento y las dosis para las aguas de salida de depuradora