Removal of five pharmaceutical products classified as emerging pollutants in aqueous medium using the vetiver species (Chrysopogon zizanioides)

Abstract

Los productos farmacéuticos constituyen un grupo único de contaminantes emergentes de gran interés, debido a que se ha determinado su presencia frecuente en aguas superficiales, subterráneas y agua potable. Debido al metabolismo y la absorción incompletos en el organismo humano, una cantidad significativa de estos fármacos se excretan y liberan al ambiente a través de las aguas residuales. Por lo que el objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de la especie vetiver (Chrysopogon zizanioides) para eliminar del medio acuoso cinco productos farmacéuticos comúnmente recetados y de venta libre como ciprofloxacina, ibuprofeno, sulfametaxazol, diclofenaco y acetaminofén. La especie fue aclimatada en invernado, donde se llevó a cabo los experimentos en condiciones controladas de temperatura y a un pH de 6,5. Las muestras fueron analizadas utilizando espectrofotometría UV-Vis para leer en forma directa las absorbancias de cada producto farmacéutico. Para el análisis estadístico de los datos se empleó la metodología de superficies de respuesta con el fin de encontrar los modelos que ayuden a determinar tiempos y concentraciones óptimas donde se maximiza la absorción de cada fármaco, así como la obtención de las pendientes de crecimiento para determinar hacia donde se deberá buscar el óptimo. Se utilizó el software estadístico R versión 3.6.0 y RStudio versión 1.1.453. Los resultados obtenidos indican que C. zizanioides removió de manera más eficiente ciprofloxacina (98,3%) a una concentración de 3mg/L en un tiempo de 149h, seguido por ibuprofeno y diclofenaco con un máximo de remoción de 73,33% y sulfametaxazol con 66,53%, obteniéndose el menor porcentaje de remoción para acetaminofén de 38,49% a las 192h, donde se realizó toma de muestras cada 48 horas de las soluciones de cada fármaco a diferentes concentraciones (3 mg/L, 6 mg/L, 9 mg/L, 12 mg/L). En este trabajo de investigación se demostró la capacidad removedora de Chrysopogon zizanioides de los cinco fármacos estudiados en medio acuoso en condiciones controladas, vislumbrando un gran potencial en el ámbito de la biotecnología ambiental para el tratamiento terciario de aguas residuales.