NOR-WATER
Actividades
1. Definición de áreas de estudio de los contaminantes emergentes (CE)
Esta actividad tiene como principal objetivo la recogida de datos existentes sobre la presencia de CE conocidos y desconocidos en diferentes EDAR y en aguas superficiales de la región norte de Portugal y Galicia. Se pretende desarrollar herramientas analíticas y estrategias para la identificación de CE en aguas superficiales y residuales. En estas zonas los CE podrían tener su origen en las distintas actividades industriales y urbanas que se llevan a cabo en estas regiones, así como de las aguas de escorrentía en suelos afectados por incendios.
En esta actividad se priorizarán los CE a estudiar en las restantes actividades del proyecto (transformación de CE, modelización, eliminación mediante tratamientos avanzados y evaluación de riesgo y estudios ecotoxicológicos). Por otro lado, esta actividad permitirá definir la ubicación de los puntos de muestreo y seleccionar las EDAR a estudiar en las distintas cuencas hidrográficas, teniendo en cuenta las zonas más afectadas por la presencia de CE.
Esta actividad será coordinada por INTECMAR contando con el apoyo de la USC y de las agencias encargadas de la gestión del agua en ambas regiones.
Resultados esperados:
- Identificación de las fuentes de CE en las áreas seleccionadas
- Desarrollo de herramientas analíticas para el estudio de CE y sus Productos de Transformación (PT)
- Priorización de CE a estudiar
2. Destino y transformación de los CEs, y modelización de su comportamiento: herramientas para su monitorización
El objetivo de esta actividad es estudiar el transporte ambiental, degradación, destino y comportamiento de los CE identificados en la actividad 1. Se pretende estudiar el comportamiento de los CE en las EDAR de estudio considerando los distintos tratamientos aplicados, y haciendo especial hincapié en los tratamientos biológicos y terciarios, teniendo en cuenta los CE precursores, pero también sus Productos de Transformación (PT). Esto permitirá evaluar la eficacia de varias EDAR y contribuir al desarrollo de tratamientos que potencien la eliminación de CE.
Por otro lado, se pretende identificar los PT formados durante los procesos de tratamiento de aguas o durante su transporte en las masas de agua, y su concentración con respecto al compuesto parental. Finalmente, se pretenden elaborar modelos de distribución de CE y sus PT en aguas dulces superficiales y de transición (rías y estuarios) e identificar las localizaciones más relevantes para la ubicación de estaciones de muestreo para futuras acciones de monitoreo ambiental.
Estas acciones permitirán establecer la metodología para el seguimiento ambiental de este tipo de sustancias por parte de las administraciones y entidades competentes en materia de gestión de aguas, así como conocer el riesgo e impacto de estos CE en la producción de moluscos y en otras comunidades biológicas sensibles, permitiendo optimizar las redes de control y monitoreo de la calidad de las aguas.
Esta actividad está coordinada por la USC, con el apoyo de INTECMAR, FEUP, CIIMAR y APA.
Resultados esperados:
- Estudio de la transformación de los CE priorizados
- Estudio de la concentración de los CE y sus tasas de eliminación en las EDAR
- Estudio de la dispersión y modelización de CE y compuestos procedentes de escorrentía y lixiviación de suelos sujetos a incendios
3. Desarrollo de nanotecnologías para el tratamiento de aguas residuales
El principal objetivo de esta actividad es la evaluación y demostración de la eficiencia de reactores con membranas antifouling, a escala de laboratorio y a escala piloto, en la eliminación de CE presentes en aguas residuales urbanas en la etapa de pulido, con vistas a la reutilización de las aguas residuales y a contribuir a la gestión sostenible de los recursos hídricos y la protección de los ecosistemas.
Se pretende que la actividad catalítica / electrocatalítica de la membrana aumente su permeabilidad, hidrofobicidad y propiedades antifouliing, generando un permeado, o filtrado, de elevada calidad, y un concentrado, o retenido, con una carga orgánica baja. Las membranas funcionalizadas permitirán la permeación de pequeñas moléculas y agua a través de sus poros (función de separación) y simultáneamente a su actividad catalítica / electrocatalítica permitirán la degradación de los contaminantes orgánicos depositados en la superficie de la membrana, evitando el fouling.
Esta actividad está coordinada por FEUP, con el apoyo de la USC y CIIMAR.
Resultados esperados:
- Desarrollo de membranas funcionalizadas con propiedades antifouling
- Desarrollo de reactores de membrana electrocatalítica/ fotoelectrocatalítica para eliminación de CE presentes en aguas residuales domésticas recogidas en las EDAR
4. Desarrollo de nuevas herramientas de modelización y ecotoxicológicas para evaluar el riesgo ambiental de los CE
El riesgo de una sustancia emergente está asociado con varios parámetros. De acuerdo con el reglamento europeo de productos químicos (REACH, Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de sustancias químicas), las sustancias que presenten una elevada capacidad de bioacumulación y biomagnificación o que sean carcinogénicas, mutagénicas, o tóxicas para la reproducción, presentan un riesgo más elevado. En paralelo, mientras estos criterios no sean verificados o se desconozcan, serán también sustancias de elevada preocupación aquellas que actúen como disruptores endocrinos. Así para evaluar el riesgo de un CE o un PT es esencial conocer, además de su concentración en el ambiente, su capacidad para bioacumular y biomagnificar su toxicidad.
Esta actividad tiene como objetivo determinar el factor de bioacumulación de los CE y PT prioritarios (y también de los químicos y derivados presentes en escorrentías de incendios forestales identificados en las actividades anteriores) y utilizar modelos de toxicocinética para modelar su comportamiento en organismos. Además, se determinará la toxicidad de los CE y PT y se definirán los compuestos que presentan un elevado riesgo. Se emplearán modelos animales en test ecotoxicológicos que permitan una evaluación rápida, con alta sensibilidad, bajo coste y alta capacidad de replicación, como es el caso de los embriones de pez cebra (Danio reiro). Por último se pretende caracterizar el modo de acción de los CE estudiados, y desarrollar herramientas bioquímicas y moleculares que permitan identificar la disrupción de vías de metabólicas y proponer nuevos biomarcadores.
Resultados esperados:
- Estudios de bioacumulación, metabolismo y toxicocinética
- Evaluación de la toxicidad de los CE prioritarios de estudio e identificación de aquellos que representan un elevado riesgo.
- Estudio del modo de acción de los CE para mejorar la evaluación de riesgo de estos compuestos
5. Organización de actividades de educación ambiental y transferencia de conocimientos y tecnología de NOR-WATER
En el marco de las actuaciones de comunicación y difusión del proyecto, está prevista la organización de actuaciones de formación ambiental, de difusión y sensibilización. Para ello se elaborará un cuaderno didáctico de trabajo sobre contaminación fluvial y costera y se llevará a cabo un programa de recogida de basuras en la ribera de zonas fluviales o en la costa. Además, se pondrá en marcha un programa de visitas ornitológicas de sensibilización ambiental sobre la contaminación en playas y ríos de zonas estuáricas que incluirá la organización de exposiciones, jornadas de sensibilización sobre microplásticos, fitofármacos y otros CE, y la elaboración de publicaciones sobre patrimonio natural, valor ecológico de los ecosistemas y su protección.
Por otro lado, los conocimientos, herramientas y tecnologías desarrollados en NOR-WATER serán transferidos a los distintos “usuarios finales” (administraciones, laboratorios de monitorización y control, empresas, centros tecnológicos, etc.) que tengan capacidad de absorber y utilizar el conocimiento generado. Para ello se creará una estructura de colaboración público-privada en la temática de los contaminantes emergentes que sea sostenible más allá de la vida del proyecto y que permita el intercambio de conocimientos, la identificación de necesidades y prioridades, y avanzar en las capacidades de detección, control y mitigación de los CE y su impacto en los ecosistemas y en la salud pública.
Resultados esperados:
- Creación e implementación de una estructura de colaboración público-privada en la temática de los contaminantes emergentes
- Organización de actividades transfronterizas de educación ambiental para promover la concienciación y sensibilización de la sociedad