Cada dia fem servir aigua per cuinar, dutxar-nos, rentar la roba o netejar la llar. Són accions quotidianes i imprescindibles, però sovint oblidem que tot allò que llencem per la pica no desapareix. D’aquesta manera, moltes substàncies acaben incorporant-se al cicle de l’aigua i, amb el temps, poden reincorporar-se al medi ambient a través del cicle de l’aigua.

Aquestes substàncies s’anomenen contaminants emergents i inclouen medicaments, productes d’higiene personal, cosmètics, pesticides, detergents, microplàstics procedents de roba sintètica o d’envasos, i compostos industrials com les PFAS. Són sovint invisibles i presents en concentracions molt baixes, però amb capacitat d’acumular-se i persistir en el medi.

La seva presència creixent en rius, aqüífers i fins i tot en l’aigua potable està vinculada a l’ús freqüent i abundant de productes químics en la vida moderna i a les limitacions dels sistemes de tractament convencionals per eliminar-les.

Per què el tractament convencional no és suficient

Les depuradores tradicionals han estat dissenyades principalment per eliminar matèria orgànica, nutrients (com el nitrogen i el fòsfor) i microorganismes mitjançant processos com la sedimentació, el tractament biològic amb fangs activats i la desinfecció. Aquests sistemes són molt eficients per a aquesta funció però no van ser concebuts per eliminar compostos químics persistents.

Com a conseqüència, l’eficiència d’eliminació dels contaminants emergents és sovint limitada i molt variable segons la substància. Les dades disponibles indiquen que, en tractaments convencionals, l’eliminació mitjana pot situar-se aproximadament al voltant del 40% en el cas dels fàrmacs, del 35% pels productes d’higiene personal i d’un 50% pels pesticides.

Això significa que una fracció d’aquests compostos no s’elimina a la depuradora i és abocada als rius o altres masses d’aigua. La dificultat d’eliminació s’explica perquè molts contaminants tenen estructures químiques molt estables, es degraden lentament o es troben en concentracions molt baixes (nanograms o micrograms per litre), cosa que els fa resistents als processos biològics convencionals.

Impacte ambiental i sanitari

Encara que es trobin en quantitats petites, els contaminants emergents poden tenir efectes rellevants a mitjà i llarg termini.

  • Disrupció del sistema endocrí i efectes sobre la fauna aquàtica i la salut humana: certs residus de fàrmacs, hormones sintètiques i altres compostos actuen com a disruptors endocrins, interferint amb el sistema hormonal dels organismes. En la fauna aquàtica, això pot provocar alteracions en la reproducció i la fertilitat, com la feminització de peixos mascles o canvis en el comportament reproductiu. Aquest fet podria suposar l’entrada d’ aquests compostos a la cadena tròfica.
  • Resistència als antibiòtics: els residus d’antibiòtics i els seus subproductes poden afavorir l’aparició de bacteris resistents i facilitar la transferència de gens de resistència entre microorganismes, propagant aquest problema dins dels ecosistemes aquàtics.
  • Microplàstics i bioacumulació: els microplàstics provenen de fonts molt diverses com envasos, productes d’higiene persona i fibres sintètiques que es desprenen al rentar la roba, entre d’altres. Aquests materials presenten una degradació molt lenta fet que afavoreix la seva acumulació dins dels organismes. Són substàncies persistents que poden bioacumular-se i transferir-se al llarg de la cadena tròfica.
  •  La seva combinació amb altres contaminants pot amplificar els efectes sobre la salut i el medi ambient.
  • Substàncies perfluoroalquilades (PFAS): els PFAS són químics molt persistents que s’han utilitzat durant dècades per diverses aplicacions com recobriments de paelles, roba impermeable, cosmètics i pintures, entre altres. No es degraden fàcilment i s’acumulen en els organismes, afectant al sistema immunitari, hormonal i incrementant el risc de malalties. Malgrat les mesures recents per reduir la seva presència, aquests compostos continuen sent un desafiament important per al medi ambient i la salut humana.

En conjunt, tot i que cada contaminant individualment sembli que pot tenir poc impacte, la seva combinació, persistència i acumulació pot tenir efectes duradors i significatius. Aquest fet, reforça la necessitat de millorar els sistemes de tractament per tal de reduir la presència d’aquests a l’aigua.

Què hi podem fer com a ciutadania

La tecnologia és imprescindible, però la prevenció també comença en l’àmbit domèstic. Els hàbits quotidians tenen un paper clau a l’hora de reduir l’entrada de contaminants al sistema: retornar els medicaments caducats a la farmàcia, evitar abocar productes químics per la pica, reduir l’ús de plàstics i materials que generen microplàstics, optar per productes de neteja més sostenibles i mantenir un consum responsable.

La suma d’aquests petits gestos contribueix de manera directa a protegir el cicle de l’aigua i a minimitzar l’impacte dels contaminants emergents en el medi i en la salut de les persones.

La resposta de la ciència i la innovació

Per fer front a aquest repte, la recerca científica està desenvolupant tecnologies més avançades de detecció i eliminació. En aquest sentit, el projecte europeu LIFE PRISTINE, liderat per ACCIONA, impulsa solucions sostenibles basades en la combinació de processos com l’adsorció, la nanofiltració i l’oxidació avançada, integrats amb sistemes intel·ligents de monitoratge i suport a la decisió.

Eurecat participa al projecte desenvolupant un sistema innovador de càpsules d’adsorció. La solució consisteix en unes càpsules de mida molt petita amb un nucli metàl·lic magnètic recobert de materials naturals com biopolímers i/o carboni actiu, que actuen com una esponja per capturar substàncies com fàrmacs, PFAS i microcontaminants. La solució PRISTINE també incorpora unes membranes de nanofiltració de fibra de nucli buit més eficients energèticament desenvolupades per NX Filtration que son capaces de separar els contaminants emergents de l’aigua tractada. A més a més, la solució PRISTINE disposa de un procés d’oxidació avançada UV-LED liderat per Xylem que es capaç d’eliminar els contaminants emergents de l’aigua. Finalment, ACCIONA ha desenvolupat dues solucions digitals que complementen les altres tecnologies: un sensor digital que permet la predicció dels contaminants emergents en les aigües i un sistema de suport a la decisió que contribueix a la optimització dels reactius i de l’energia.

L’estratègia seguida pel projecte LIFE PRISTINE permet eliminar alts percentatges de contaminants emergents, incloent PFAS, pesticides, medicaments i microplàstics, i millorar l’eficiència del tractament d’aigües, garantint una aigua reutilitzada i potable més segura.