Cada día utilizamos agua para cocinar, ducharnos, lavar la ropa o limpiar el hogar. Son acciones cotidianas e imprescindibles, pero a menudo olvidamos que todo aquello que vertemos por el desagüe no desaparece. De este modo, muchas sustancias acaban incorporándose al ciclo del agua y, con el tiempo, pueden reincorporarse al medio ambiente a través de este mismo ciclo.

Estas sustancias se denominan contaminantes emergentes e incluyen restos de medicamentos, productos de higiene personal, cosméticos, pesticidas, detergentes, microplásticos procedentes de ropa sintética o de envases, y compuestos industriales como las PFAS. A menudo son invisibles y están presentes en concentraciones muy bajas, pero tienen la capacidad de acumularse y persistir en el medio.

Su creciente presencia en ríos, acuíferos e incluso en el agua potable está vinculada al uso frecuente y elevado de productos químicos en la vida moderna y a las limitaciones de los sistemas de tratamiento convencionales para eliminarlos.

Por qué el tratamiento convencional no es suficiente

Las depuradoras tradicionales han sido diseñadas principalmente para eliminar materia orgánica, nutrientes (como el nitrógeno y el fósforo) y microorganismos mediante procesos como la sedimentación, el tratamiento biológico con fangos activados y la desinfección. Estos sistemas son muy eficientes para esta función, pero no fueron concebidos para eliminar compuestos químicos persistentes.

Como consecuencia, la eficiencia de eliminación de los contaminantes emergentes suele ser limitada y muy variable según la sustancia. Los datos disponibles indican que, en tratamientos convencionales, la eliminación media puede situarse aproximadamente en torno al 40% en el caso de los fármacos, del 35% para los productos de higiene personal y de un 50% para los pesticidas.

Esto significa que una fracción de estos compuestos no se elimina en la depuradora y es vertida a los ríos u otras masas de agua. La dificultad de eliminación se explica porque muchos contaminantes tienen estructuras químicas muy estables, se degradan lentamente o se encuentran en concentraciones muy bajas (nanogramos o microgramos por litro), lo que los hace resistentes a los procesos biológicos convencionales.

Impacto ambiental y sanitario

Aunque se encuentren en pequeñas cantidades, los contaminantes emergentes pueden tener efectos relevantes a medio y largo plazo:

  • Disrupción del sistema endocrino y efectos sobre la fauna acuática y la salud humana: ciertos residuos de fármacos, hormonas sintéticas y otros compuestos actúan como disruptores endocrinos, interfiriendo con el sistema hormonal de los organismos. En la fauna acuática, esto puede provocar alteraciones en la reproducción y la fertilidad, como la feminización de peces machos o cambios en el comportamiento reproductivo. Este hecho podría implicar la entrada de estos compuestos en la cadena trófica.
  • Resistencia a los antibióticos: los residuos de antibióticos y sus subproductos pueden favorecer la aparición de bacterias resistentes y facilitar la transferencia de genes de resistencia entre microorganismos, propagando este problema dentro de los ecosistemas acuáticos.
  • Microplásticos y bioacumulación: los microplásticos provienen de fuentes muy diversas como envases, productos de higiene personal y fibras sintéticas que se desprenden al lavar la ropa, entre otros. Estos materiales presentan una degradación muy lenta, lo que favorece su acumulación dentro de los organismos. Son sustancias persistentes que pueden bioacumularse y transferirse a lo largo de la cadena trófica.
  • Combinación de contaminantes: su interacción con otros contaminantes puede amplificar los efectos sobre la salud y el medio ambiente.
  • Sustancias perfluoroalquiladas (PFAS): los PFAS son compuestos químicos muy persistentes que se han utilizado durante décadas en diversas aplicaciones como recubrimientos de sartenes, ropa impermeable, cosméticos y pinturas, entre otros. No se degradan fácilmente y se acumulan en los organismos, afectando al sistema inmunitario y hormonal, e incrementando el riesgo de enfermedades. A pesar de las medidas recientes para reducir su presencia, estos compuestos siguen siendo un desafío importante para el medio ambiente y la salud humana.

En conjunto, aunque cada contaminante individualmente pueda parecer tener poco impacto, su combinación, persistencia y acumulación puede generar efectos duraderos y significativos. Este hecho refuerza la necesidad de mejorar los sistemas de tratamiento para reducir su presencia en el agua.

¿Qué podemos hacer como ciudadanía?

La tecnología es imprescindible, pero la prevención también comienza en el ámbito doméstico. Los hábitos cotidianos desempeñan un papel clave a la hora de reducir la entrada de contaminantes en el sistema: devolver los medicamentos caducados a la farmacia, evitar verter productos químicos por el desagüe, reducir el uso de plásticos y materiales que generan microplásticos, optar por productos de limpieza más sostenibles y mantener un consumo responsable.

La suma de estos pequeños gestos contribuye de forma directa a proteger el ciclo del agua y a minimizar el impacto de los contaminantes emergentes en el medio ambiente y en la salud de las personas.

La respuesta de la ciencia y la innovación

Para hacer frente a este reto, la investigación científica está desarrollando tecnologías más avanzadas de detección y eliminación. En este sentido, el proyecto europeo LIFE PRISTINE, liderado por ACCIONA, impulsa soluciones sostenibles basadas en la combinación de procesos como la adsorción, la nanofiltración y la oxidación avanzada, integrados con sistemas inteligentes de monitorización y apoyo a la toma de decisiones.

Eurecat participa en el proyecto desarrollando un sistema innovador de cápsulas de adsorción. La solución consiste en cápsulas de tamaño muy reducido con un núcleo metálico magnético recubierto de materiales naturales como biopolímeros y/o carbono activo, que actúan como una esponja para capturar sustancias como fármacos, PFAS y microcontaminantes. La solución PRISTINE también incorpora membranas de nanofiltración de fibra de núcleo hueco más eficientes energéticamente desarrolladas por NX Filtration, capaces de separar los contaminantes emergentes del agua tratada. Además, dispone de un proceso de oxidación avanzada UV-LED liderado por Xylem que es capaz de eliminar estos contaminantes del agua. Finalmente, ACCIONA ha desarrollado dos soluciones digitales que complementan las demás tecnologías: un sensor digital que permite la predicción de contaminantes emergentes en el agua y un sistema de apoyo a la decisión que contribuye a optimizar los reactivos y el consumo energético.

La estrategia seguida por el proyecto LIFE PRISTINE permite eliminar altos porcentajes de contaminantes emergentes, incluidos PFAS, pesticidas, medicamentos y microplásticos, y mejorar la eficiencia del tratamiento del agua, garantizando un agua reutilizada y potable más segura.