Biocatalizadores innovadores reducen los residuos farmacéuticos en las aguas residuales
En un nuevo proyecto interdisciplinar, los investigadores estudian el uso de nuevas enzimas para eliminar los microcontaminantes de las aguas residuales municipales
Los medicamentos son buenos para nuestro organismo. Sin embargo, dependiendo del tipo de fármaco, hasta el 90% del principio activo se excreta sin cambios y, por tanto, acaba en las aguas residuales. La eliminación inadecuada de productos farmacéuticos en inodoros y lavabos también genera residuos que sólo pueden interceptarse parcialmente en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Las sustancias restantes se vierten con el agua tratada a las aguas superficiales. Por tanto, los residuos pueden detectarse en las masas de agua, así como en el agua potable, aunque en cantidades mucho menores.
Una nueva tecnología de filtrado basada en módulos de biopolímeros funcionalizados con enzimas podría aportar una solución. En su proyecto "Eliminación de microcontaminantes de las aguas residuales municipales mediante enzimas inmovilizadas (ELMIK)", investigadores de la Universidad Tecnológica de Brandenburgo Cottbus-Senftenberg (BTU) y la Universidad Tecnológica de Dresde (TU Dresden) están desarrollando, probando y evaluando cómo las enzimas unidas a materiales portadores pueden descomponer los microcontaminantes en un proceso innovador. Estas enzimas podrían utilizarse en un cartucho filtrante adaptado en plantas de tratamiento de aguas residuales para eliminar permanentemente residuos farmacéuticos. ¿Y lo mejor? Esta tecnología no produce subproductos tóxicos y su coste es comparativamente bajo. Es más, los resultados de la investigación también pueden transferirse a otras aplicaciones, como los residuos de pulverización de pesticidas en la agricultura, los desinfectantes o los agentes descongelantes. La finalización del primer prototipo está prevista para 2026.
Judith Pirscher, Secretaria de Estado del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF), ha declarado: "El agua limpia es esencial para nuestra salud y la de los ecosistemas. Es fácil dar por sentada la existencia de agua limpia. Por eso, proteger nuestros recursos hídricos de la contaminación es intrínseco a la actividad empresarial y el desarrollo sostenibles, especialmente en antiguas regiones carboníferas como Lusacia". El Ministerio Federal de Educación e Investigación lleva años financiando con éxito proyectos de eliminación de microcontaminantes y agentes patógenos del agua. ELIMIK pretende ahora explorar la explotación industrial de enzimas para la eliminación de residuos farmacéuticos en plantas de tratamiento de aguas residuales. Esto protege nuestros recursos hídricos al tiempo que impulsa el desarrollo sostenible en Lusacia".
La Dra. Manja Schüle, Ministra de Empresa, Investigación y Cultura (MWFK) de Brandemburgo, explicó: "El agua potable limpia nunca ha sido tan valiosa como ahora. Pero, ¿cómo podemos capturar los residuos farmacéuticos y otros microcontaminantes de las aguas residuales municipales? Científicos e investigadores de la BTU de Cottbus-Senftenberg y la TU de Dresde colaboran en el proyecto interdisciplinar ELIMIK para encontrar una respuesta innovadora a esta pregunta. Ya estoy deseando ver la nueva tecnología que filtrará el agua potable con ayuda de enzimas. Otro proyecto en Lusacia que investiga sobre y para el futuro".
El equipo de investigación interdisciplinar de la BTU de Cottbus-Senftenberg y la TU de Dresde cuenta con una extraordinaria experiencia en los campos de la degradación enzimática, el carbono poroso y los materiales portadores. Los investigadores cuentan con el apoyo de las empresas municipales de tratamiento de aguas Stadtentwässerung Dresden GmbH y Wasserverband Lausitz.
El proyecto se lleva a cabo en el grupo de investigación de Tecnología Enzimática del Instituto de Biotecnología y en el grupo de investigación de Química Técnica del Instituto de Química de Materiales de la BTU Cottbus-Senftenberg, así como en el Instituto Internacional Zittau de la TU Dresden, y tendrá una duración de tres años. El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) como parte de la Ley de Desarrollo Estructural del Carbón con un total de algo menos de un millón de euros.
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