Este artículo responde a las muchas preguntas que recibo sobre la información sobre la biodegradación de biocidas de amonio cuaternario (quat) (ADBAC y DDAC) y la relación con el impacto potencial en el funcionamiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales.
Hay tres consideraciones principales al examinar el impacto de los quats en los sistemas de tratamiento: 1) biodegradación del quat; 2) toxicidad del quat para los microorganismos; y 3) la eliminación general del quat del sistema.
- Se ha demostrado que tanto ADBAC como DDAC son fácilmente biodegradables (> 90% de degradación en 28 días) en rigurosos estudios de laboratorio en los que no hay material orgánico
- En términos simplificados, la toxicidad de los quats para los microorganismos de una instalación de tratamiento se basa en la concentración biodisponible del quat, la concentración de los microorganismos y la aclimatación de los organismos al quat (los organismos aclimatados degradan los quats de manera más eficiente que los microorganismos que nunca ha estado expuesto a los productos químicos). Cuando ingresa al sistema de tratamiento de desechos, el quat se diluye sustancialmente de su concentración de uso (por ejemplo, 400 ppm) mediante el lavado y el agua residual, así como el volumen del sistema. Generalmente, esta dilución es adecuada para reducir la concentración del quat a no antimicrobiano.
- Además, los quats se unen rápidamente a la materia orgánica y, como tal, la gran mayoría del quat no está en solución o no está biodisponible para dañar los organismos de trabajo de la instalación de tratamiento. Estos quats ligados luego se degradan a medida que la materia orgánica a la que están ligados es
Se han realizado varias revisiones del comportamiento y el tratamiento de los quats. Por ejemplo, Boethling (Destino ambiental y toxicidad en el tratamiento de aguas residuales de tensioactivos de amonio cuaternario.
Agua Res. 18: 1061-1076, 1986) revisó el tratamiento de aguas residuales de compuestos de amonio cuaternario (QAC) y concluyó:
“Una cantidad considerable de evidencia sugiere que las concentraciones de QAC en la fase soluble deberían reducirse en al menos un 90% en POTW en circunstancias normales. Tanto la sorción como la biodegradación contribuyen a la eliminación de QAC, pero la sorción es más rápida, por lo que se espera que la biodegradación se produzca principalmente en los sólidos del lodo. De hecho, muchos QAC sufrirán una biodegradación final en el tratamiento biológico aeróbico. … Mientras que la toxicidad de los QAC obviamente sería mitigada por cualquier oportunidad de aclimatación y por las concentraciones relativamente bajas en las aguas residuales, los surfactantes aniónicos también jugarán un papel en la reducción de la toxicidad ”.
Con base en este tipo de información, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. En su reciente Evaluación de Riesgo Preliminar para la Decisión de Elegibilidad de Reinscripción (RED), concluyó:
"La degradación en el medio ambiente y a través del tratamiento de aguas residuales es rápida y está bien documentada en la literatura".
En conclusión, la evidencia indica claramente que la incorporación de ADBAC y DDAC en instalaciones de tratamiento de desechos que funcionen correctamente no plantea ninguna preocupación por el funcionamiento adecuado de la instalación y da como resultado la eliminación rápida y prácticamente completa de los quats.