La desinfección de aguas residuales con ozono se está posicionando como una de las soluciones más eficaces para garantizar la reutilización segura del agua, un desafío clave para la sostenibilidad y la salud pública. En este contexto, el tratamiento avanzado con ozono y biofiltración se consolida como una alternativa eficaz frente a tecnologías como la ósmosis inversa o la filtración por membranas. Este sistema no solo desinfecta de forma segura, sino que también reduce el impacto ambiental y puede adaptarse a diferentes necesidades de tratamiento.
Uno de los mayores retos de este enfoque es lograr una eliminación completa de patógenos —como virus, bacterias y esporas resistentes— mientras se evita la formación de subproductos no deseados, como el bromato, y se eliminan contaminantes químicos presentes en pequeñas cantidades (TrOC).
Un estudio reciente evaluó a escala piloto cómo funciona el ozono aplicado directamente en aguas residuales tratadas de forma secundaria. Los resultados fueron contundentes: se consiguieron reducciones superiores a 6 logaritmos en virus modelo y hasta 4 logaritmos en E. coli (lo que equivale a eliminar entre el 99,99% y el 99,9999% de los microorganismos). Además, mantener un pequeño nivel de ozono residual en el agua resultó fundamental para eliminar microorganismos especialmente resistentes, como las bacterias formadoras de esporas.
Control del bromato en la desinfección de aguas residuales con ozono
El ozono es el protagonista del tratamiento: es el desinfectante que inactiva virus, bacterias y microorganismos resistentes, garantizando la seguridad microbiológica del agua. Sin embargo, cuando el agua contiene bromuro, la reacción química durante la ozonización puede generar bromato, un subproducto no biodegradable y regulado por su potencial riesgo para la salud.
El reto es claro: aprovechar al máximo el poder biocida del ozono sin producir niveles peligrosos de bromato. Para ello, el estudio evaluó dos estrategias que actúan como “asistentes” del proceso:
- Monocloramina, que redujo el bromato en un 80% pero ralentizó ciertas reacciones del ozono, limitando la eliminación de contaminantes orgánicos persistentes.
- Peróxido de hidrógeno, que disminuyó el bromato en un 36% y potenció la oxidación de contaminantes, aunque reduce el tiempo de contacto del ozono con el agua, lo que lo hace menos apto para eliminar microorganismos muy resistentes como protozoos.
En ambos casos, el ozono siguió siendo el agente desinfectante principal, logrando reducciones superiores a 6 logaritmos en virus y 4 logaritmos en E. coli. La diferencia radica en cómo cada estrategia de control químico afecta la química del agua y, por tanto, la eficacia global del tratamiento.
Implicaciones para la reutilización de agua
El trabajo subraya que la desinfección de aguas residuales con ozono permite equilibrar la desinfección, la oxidación de contaminantes y el control de subproductos, optimizando el proceso según la calidad del agua y las metas de tratamiento. Además, valida a escala piloto que este sistema es escalable a aplicaciones reales, lo que aporta confianza para su implantación en plantas de reutilización.
Las tendencias actuales apuntan a un incremento en el uso del ozono, con normativas como las de la Junta Estatal de Aguas de California que ya recomiendan ozono/biofiltración como etapa previa a la ósmosis inversa en la reutilización potable directa. También en Europa crece el interés por esta tecnología para tratar contaminantes persistentes y garantizar la calidad microbiológica del agua reciclada.
Conclusión
El estudio demuestra que el ozono es un biocida eficaz, seguro y adaptable para el tratamiento de aguas residuales destinadas a reutilización, incluso en condiciones desafiantes como la presencia de bromuro. Su capacidad para inactivar patógenos, oxidar contaminantes y adaptarse a diferentes marcos regulatorios lo convierte en una herramienta clave para una gestión hídrica más sostenible y libre de residuos tóxicos.
Referencia: Hogard, S., Pearce, R., Gonzalez, R., Yetka, K., & Bott, C. (2023). Optimizing Ozone Disinfection in Water Reuse: Controlling Bromate Formation and Enhancing Trace Organic Contaminant Oxidation. Environmental Science & Technology, 57(47), 18499–18508. https://doi.org/10.1021/acs.est.3c00802
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