Control y Evaluación de la Calidad de las Aguas (C)

Control y Evaluación de la Calidad de las Aguas (C)

Control y Evaluación de la Calidad de las Aguas (C) C1 Grupo de Microbiología Ambiental Universidad Autónoma de Barcelona C4 Grupo del Laboratorio de Ecotoxicología del INIA C2 Grupo SENQA Dpto. Química Analí@ca Universidad de Jaén C3 Grupo de Microbiología Dpto. Microbiología III Universidad Complutense de Madrid TC10 Centro de Inves@gaciones de la Energía Solar (CIESOL) Universidad de Almería-­‐
CIEMAT C4 (Laboratorio de Ecotoxicología del INIA) Riesgo ambiental y toxicológico de la presencia de contaminantes emergentes en aguas regeneradas 1.-­‐ Comportamiento de sustancias tensioacGvas (PFOS), presentes en los efluentes de EDAR, sobre la toxicidad de los contaminantes emergentes presentes 100
120
90
80
100
70
% Mortalidad
% Mortalidad
80
60
40
Conc (ng/ml) vs 0 PFOS
Conc (ng/ml) vs 100 PFOS
Conc (ng/ml) vs 500 PFOS
Conc (ng/ml) vs 1000 PFOS
0
2000
4000
6000
ng/ml Fluoxetina
µg/ml Galaxolide 0
3.330
3.07 -­‐ 3.56
2.517
-­‐-­‐-­‐
151.2
-­‐-­‐-­‐
100 PFOS
500 PFOS
40
1000 PFOS
0
CL50 (µg/ml)
Galaxolide
Inter conf 95%
CL50 (µg/ml)
Fluoxetine
Inter conf 95%
CL50 (µg/ml)
EHMC
Inter conf 95%
0 PFOS
50
30
20
Daphnias
60
ng/ml de PFOS
100
500
1000
1.715
0.867
0.853
1.62 -­‐ 1.80 0.70 -­‐1.00 0.64 -­‐ 1.00
2.580
4.913
4.887
-­‐-­‐-­‐
-­‐-­‐-­‐
-­‐-­‐-­‐
283.0
82.44
88.08
-­‐-­‐-­‐
82.57 -­‐ 82.30 98.33 -­‐ 75.14
8000
µg/ml Fluoxe@na 10000
12000
20
10
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
ppb HHMC
µg/ml EHMC Para las sustancias lipófilas con Kow elevados como el Galaxolide o el EHMC, la presencia de PFOS aumenta la toxicidad, sin embargo en el caso de la Fluoxe@na mas soluble en agua, la presencia de PFOS o no @ene efecto a bajas concentraciones (100 ng/ml) o disminuye la toxicidad. Conc (ng/ml) vs 1000 PFOS
Conc (ng/ml) vs 500 PFOS
Conc (ng/ml) vs 100 PFOS
Conc (ng/ml) vs 0 PFOS
C4 (Laboratorio de Ecotoxicología del INIA) ReuGlización agraria de efluentes de depuradora 2.-­‐Capacidad de translocación y acumulación de contaminantes emergentes en diferentes partes de los culGvos (raíz, tallo, hojas y fruto) a ciclo completo, tras el riego con aguas regeneradas. Cl
OH
O
O
NH
O
CH3
N
CH3
NH2
Atenolol OH
Cl
O
Cl
NH2
Carbamazepina Triclosan ANALISIS QUÍMICO QuEChERs Extracción HPLC – MS3 GC – MS C4 (Laboratorio de Ecotoxicología del INIA) Uso de aguas regeneradas para acuicultura 3.-­‐Valoración de los efectos subletales en organismos acuáGcos (algas, invertebrados, quironómidos, caracoles, anfibios y peces) como consecuencia del uso de aguas regeneradas en acuicultura. OECD Guideline 209: Sediment-­‐Water Chironomid Toxicity Test Using Spiked Water OECD Guideline 211: Daphnia magna Reproduc@on Test Daphnia magna Daphnia magna Feedind Test Frog Embryo Teratogenesis Assay-­‐Xenopus Chlorella vulgaris Chironomus riparius OECD Guideline 201: Freshwater Algae and Cyanobacteria, Growth Inhibi@on Test Xenopus laevis Physa acuta C4 (Laboratorio de Ecotoxicología del INIA) 4-­‐ Estudios de toxicidad en huevos y larvas de peces, para valorar los efectos de contaminantes emergentes en las aguas regeneradas (considerando como rutas de exposición el agua o la dieta), en los que se han incorporado nuevos parámetros no invasivos. Peces (e.g. Orizias la;pes)– Cen@nela Etapas Tempranas– Biomarcadores de Respuesta (Indicadores In Vivo) Dilatación Vesícula Biliar (Metabolismo Hepá@co) Enzima Citocromo P450-­‐1A (Fluorescencia-­‐Rhodamine) Respuesta Dinámica 35
35
35
35
5BNF
0.5BNF
0.05BNF
0.005BNF
EROD arbitrary
30
30
30
30
25
25
25
25
DMSO
ERM
20
20
20
20
15
15
15
15
10
10
10
10
Expuesto Control 5555
0000
Acumulación Metabolitos(Fluorescencia-­‐ DAPI) Control 1111
3333
4444
5555
6666
7777
8888
9999
10
10
10
10
Days post-fertilization
Embrión (Ac@vidad Inespecífica P450-­‐1A) EROD arbitrary units (% fluorescence)
250
250
Expuesto 2222
200
200
5BNF
0.5BNF
0.05BNF
0.005BNF
DMSO
ERM
150
150
100
100
50
50
00
55
66
777
888
999
10
10
10
Days post-fertilization
Estructura Hepatobiliar (Vesícula Biliar; Ac@vidad Específica P450-­‐1A) C3 (Dpto. Microbiología III UCM) • 
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Componentes
Investigador Principal: Dr. José Martínez Peinado
Investigadora: Dra. Mª Isabel de Silóniz
Técnica contratada: Lcda. Petra Wrent
Becario doctoral: Gilberto Antonio Benítez Rodas
Tesis “Análisis y Modelización de la Inactivación de
Escherichia coli en aguas residuales” Facultad de
Biología, UCM. 2013. Apto cum laude por unanimidad.
C3 (Dpto. Microbiología III UCM) 1. Evaluación de los métodos analíGcos disponibles según el RD 1620/2007 para la cuanGficación de la contaminación microbiana en aguas residuales El Dr. Marjnez Peinado en su doble condición de IP del Grupo (que realizó numerosos ensayos y desarrolló aplicaciones estadís@cas para el cálculo de la incer@dumbre asociada al método) y presidente de la Comisión de Normalización de Métodos Microbiológicos de la SEM, par@cipó junto al Dr. Ferrán Ribas (Aguas de Barcelona) en los trabajos con el Ministerio de Sanidad para la validación en España del método COLILERT aplicado a la determinación de E. coli en aguas residuales. 2. Desarrollo de modelos matemáGcos que permitan predecir la cinéGca de los procesos de autodepuración (desaparición de patógenos por factores intrínsecos y extrínsecos en las aguas residuales) que permitan hacer análisis cuanGtaGvos del riesgo de contaminación Los resultados publicados con el modelo desarrollado y su aplicación a aguas residuales de EDAR españolas han sido condensados en un capítulo del libro Water Resources Mangement y divulgados en revistas profesionales. C3 (Dpto. Microbiología III UCM) Trabajo actual relacionado con el proyecto La experiencia en el desarrollo de modelos matemáGcos que permiten describir, analizar y predecir el comportamiento de poblaciones microbianas en agua, adquirida durante el proyecto Tragua, ha sido aplicada en estos años posteriores al crecimiento en medios sólidos y ha dado lugar a las siguientes publicaciones: E. Rivas, E. Gil Prado, P. Wrent, M.I. Silóniz, P. Barreiro, E.C. Correa, F. Conejero, A. Murciano and J.M. Peinado. “A simple mathema@cal model that describes the growth of the area and the number of total and viable cells in yeast colonies”. Leoers in Applied Microbiology . 2014. doi:10.1111/lam.12314 E. Gil Prado, E. Rivas, M.I. Silóniz, B. Diezma, P. Barreiro, and J.M. Peinado “Quan@ta@ve analysis of morphological changes in yeast colonies growing on solid medium: The eccentricity and Fourier indexes” Yeast ; 08/2014; DOI: 10.1002/yea.3036 C2 (Universidad de Jaén)
Integrantes: Juan Francisco García Reyes, Antonio Molina Díaz, José Robles Molina, Patricia Pérez Ortega, Felipe J. Lara Ortega y Bienvenida Gilbert López www.ujaen.es/inves@ga/fqm323/ E-­‐mail: [email protected] Líneas de invesGgación actuales: (relacionadas con CONSOLIDER TRAGUANET): -­‐ 1) Desarrollo de instrumentación y metodologías para análisis de residuos mediante espectrometría de masas (HPLC-­‐MS y GC-­‐MS) (CTQ-­‐2012-­‐34297) Instrumentación disponible: 2 HPLC-­‐MS/MS, 1 HPLC-­‐TOFMS, 1 HPLC-­‐QTOFMS, 1 HPLC-­‐Q-­‐Orbitrap y 1 GC-­‐MS/MS C2 (Universidad de Jaén)
-­‐ Desarrollo de instrumentación y metodología analíGca para análisis de residuos mediante espectrometría de masas (HPLC-­‐MS y GC-­‐MS) (Ref. CTQ-­‐2012-­‐34297) Publicaciones recientes: MulGresidue method for the determina@on of over 400 priority and emerging pollutants in water and wastewater by solid-­‐phase extrac@on and liquid chromatography-­‐Gme-­‐of-­‐flight mass spectrometry Journal of Chromatography A 1350 (2014) 30-­‐43. Gas chromatography triple quadrupole mass spectrometry method for monitoring mul@class organic pollutants in Spanish sewage treatment plants effluents Talanta 111 (2013) 196-­‐205. Compara@ve evalua@on of liquid-­‐liquid extracGon, solid-­‐phase extracGon and solid-­‐phase microextracGon for the GC-­‐MS determina@on of mul@-­‐class priority organic contaminants in wastewater Talanta, 117 (2013) 382-­‐391. Simultaneous tes@ng of mul@class organic contaminants in food and environment by liquid chromatography/dielectric barrier discharge ioniza@on-­‐mass spectrometry The Analyst 137 (2012) 5403-­‐5410. C2 (Universidad de Jaén)
2) Aplicación de métodos analíGcos a: (1) Estudios de monitoreo de contaminantes orgánicos prioritarios y emergentes en aguas residuales Monitoring of emerging and priority contaminants in the Guadalquivir River and other surface waters at the province of Jaén (S.E. Spain) Science of Total Environment 479-­‐480 (2014) 247-­‐257. (2) Estudios de degradación de contaminantes de interés (idenGficación de intermedios) durante tratamientos avanzados de oxidación (colaboraciones con grupos UNEX y UCLM) Degrada@on of caffeine by conduc@ve diamond electrochemical oxida@on Chemosphere 93 (2013) 1720-­‐1725. Determina@on of the reac@on rate constants and decomposi@on mechanisms of ozone with two model emerging contaminants: DEET and nortriptyline Industrial and Engineering Chemistry Journal 52 (2013) 17064-­‐17073. Oxida@on of chlorophene by ozona@on: Kine@cs, iden@fica@on of by-­‐products and reac@on pathways. Chemical Engineering Journal, 230 (2013) 447-­‐455. TC10 (CIESOL) Eliminación de contaminantes emergentes mediante la combinación de sistemas de membranas (nanofiltración) y procesos avanzados de oxidación mediante radiación solar (PSA) Desarrollo de nuevas estrategias basadas en fotocatálisis solar para la regeneración de aguas depuradas (FOTOREG)
(CTQ2010-­‐20740-­‐C03-­‐03) 2011-­‐2013 •  Aguas Industriales •  Combinación de tratamiento biológico (SBR, MBR e IBR) con un terciario basado en energía solar (foto-­‐
Fenton y TiO2 inmovilizado). Reducción de costes del proceso Foto-­‐Fenton solar mediante reactores extensivos abiertos para la regeneración de aguas (REAQUA) (CTQ2013-­‐46398-­‐
R) 2014-­‐2016 TC10 (CIESOL) Lodos de depuradora QuEChERs Extracción Turba y fruto Turba Carbamazepina C (ng/g) 26-­‐j un 03-­‐jul 14-­‐jul 18-­‐jul 25-­‐jul 01-­‐ago R1 R2 92,07 104,84 222,85 252,81 260,30 374,01 218,41 303,09 488,91 469,10 525,59 472,44 Lechuga Carbamazepina C (ng/g) R1 R2 03-­‐jul 18-­‐jul 01-­‐ago 7,23 11,16 47,96 17,56 71,30 109,35 Thiabendazole C (ng/g) R1 R2 31,79 24,21 62,11 62,11 95,17 120,82 57,69 106,15 239,03 191,45 294,24 256,36 Thiabendazole C (ng/g) R1 R2 0,00 1,01 10,83 3,38 2,05 18,46 WG5 Wastewater Reuse and Contaminants of Emerging Concern 2014.-­‐ Screening campaign of selected anGbioGc resistance bacteria and genes on a representaGve set of WWTP around Europe and Mediterranean countries (24-­‐hour samples collected, always with the same protocol and several replicates). The aim is to assess differences in the abundance and diversity of an@bio@c resistance genes over dis@nct municipal wastewater treatment plants, and geographic areas, thereby offering a reliable and up-­‐to-­‐
date support for future risk assessment studies. Ac@vi@es in 2015: a)  Selección de 5 genes que sirvan como indicadores para posteriores estudios b)  Evaluación del potencial de propagación de bacterias y genes resistentes a los an@bió@cos desde las aguas residuales tratadas al medio receptor c)  Evaluación de la posible incorporación de ARG por las plantas regadas con aguas residuales tratadas