Estabilidad de contaminantes emergentes en la obtención de hidrolizados de biomasa algal

Abstract

En la actualidad, se está experimentando diferentes configuraciones y tipos de fotobiorreactores con biomasa algal para la depuración de aguas residuales urbanas y ganaderas, en particular de granjas porcinas. Para rentabilizar económicamente el tratamiento se está estudiando la obtención de productos de valor añadido (principalmente proteínas y carbohidratos) mediante procesos de hidrólisis a partir de la biomasa algal crecida en los fotobiorreactores. Dado que las aguas residuales contienen antibióticos de uso veterinario, además de otros contaminantes emergentes, es recomendable conocer la estabilidad de los microcontaminantes acumulados en la biomasa durante los procesos de hidrólisis para evaluar la calidad del producto añadido. Así se ha evaluado la estabilidad de 22 microcontaminantes durante un proceso de hidrólisis enzimática mediante agitación ultrasónica, comprobándose después de una prueba estadística que los microcontaminantes son estables. Se han realizado también hidrólisis químicas a elevada temperatura, en medio ácido y básico. En este caso la mayoría de los microcontaminantes fueron totalmente degradados. Sólo compuestos como danofloxacina y sulfatiazol mostraban estabilidad en este medio. Para los compuestos no degradados se ha determinado su concentración residual mediante un calibrado matriz patrón. Todos los ensayos han sido inyectados en un equipo de cromatografía de líquidos de ultra-alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem.

Currently, different configurations and types of photobioreactors with algal biomass are being tested for the treatment of urban and livestock wastewater, particularly from pig farms. In order to make the treatment economically profitable, the production of value-added products (mainly proteins and carbohydrates) by hydrolysis processes from the algal biomass grown in the photobioreactors is being studied. Given that wastewater contains antibiotics for veterinary use, as well as other emerging pollutants, it is advisable to know the stability of the micropollutants accumulated in the biomass during the hydrolysis processes in order to evaluate the quality of the added product. Thus, the stability of 22 micropollutants was evaluated during an enzymatic hydrolysis process using ultrasonic agitation, proving after a statistical test that the micropollutants are stable. Chemical hydrolysis has also been carried out at high temperature, in acidic and basic media. In this case most of the micropollutants were completely degraded. Only compounds such as danofloxacin and sulfathiazole showed stability in this medium. For the non-degraded compounds, their residual concentration was determined by matrix standard calibration. All assays were injected in an ultra-high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry.