Remoción de clorotalonil y sus metabolitos en agua para consumo humano en zonas rurales utilizando carbón activado

Varias fuentes de agua potable de los distritos de Santa Rosa y Cipreses de Oreamuno de Cartago
reportaron contaminación con clorotalonil y sus metabolitos desde el año 2022, afectando a cerca de
10.000 personas con concentraciones hasta 200 veces el valor permitido en la legislación. El clorotalonil
es un potencial agente cancerígeno. Las fuentes mencionadas están a cargo de Asociaciones
administradoras de los Sistemas de Acueductos y Alcantarillados (ASADAS) de ambos distritos, cuyo
personal carece de la experiencia y capacidad técnica para resolver este problema. Por lo tanto, el
Instituto de Acueductos y Alcantarillados (AyA), como ente rector, debe dar una solución al problema.
A la fecha, el AyA ha tenido que abastecer a las comunidades afectadas con agua potable por medio
de camiones cisterna, no obstante, esta opción representa un alto gasto para la institución.
Alternativamente, en el mercado se pueden encontrar sistemas de tratamiento como filtración en
membranas o el uso del carbón activado. En cualquiera de los dos casos es necesario tener
conocimiento especializado para la escogencia de la mejor opción y su posterior diseño e
implementación. A nivel país, el uso de carbón activado por parte de AyA para la remoción de olor,
color y en algunos casos hidrocarburos ha sido demostrada. Sin embargo, no existe la suficiente
experiencia por parte del AyA y por parte de las ASADAS con el diseño de filtros para tratar
microcontaminantes (e.g., pesticidas). Por tanto, es necesario generar un protocolo sobre los pasos a
seguir, desde estudios a escala de laboratorio, que implican ensayos de adsorción por batch (lotes) y
columna, hasta el posterior escalamiento y diseño ambiental de un sistema de tratamiento. Además,
estos ensayos previos permitirán determinar qué tipo de carbón activado del mercado (bituminoso o de
coco) es el más apropiado para la remoción de clorotalonil y sus metabolitos. Actualmente, el grupo
proponente maneja este tipo de protocolo para la adsorción de contaminantes (e.g. arsénico), pero es
necesario ajustarlo al plaguicida en cuestión y a carbón activado. Para estos ensayos se usará agua
de una de las nacientes afectadas, pudiéndose así generar como producto un diseño del sistema a ser
aplicado en dicha comunidad. Así, se estarían generando dos productos específicos: un protocolo para
el diseño ambiental de filtros de carbón activado a transferir al AyA como ente rector y el prediseño
para la naciente de una comunidad seleccionada. Paralelamente, se pretende capacitar al personal de
las ASADAS de la zona y de la municipalidades cercanas (Oreamuno y/o Paraíso) en cuanto a las
posibles formas de remover este tipo de sustancias del agua de consumo, instruyéndoles en términos
del origen del contaminante, comportamiento en el medio ambiente, peligrosidad y las diferentes
opciones de tratamiento disponibles, haciendo hincapié en el uso del carbón activado como la
alternativa más prometedora. Además, se incluirá el protocolo mencionado y los resultados de la parte
experimental de este proyecto, de tal manera que el personal conozca que este tipo de sistemas
implican un parte experimental laboriosa, costosa y que debe ser realizada por personal especializado,
en otras palabras que no existe una solución milagrosa. Finalmente, esta investigación, será una
herramienta importante en la eliminación de pesticidas del agua potable, consolidando al TEC como un
experto en este campo, para, ya sea por medio de vinculación remunerada o a través de futuros
proyectos de extensión, generar una posible solución a la contaminación del agua con plaguicidas.

1. Escuela de Química: Soluciones de ingeniería ambiental para el desarrollo: Soluciones científicas, tecnológicas
e innovadoras en el campo de la prevención, mitigación, adaptación, control y corrección de problemas
ambientales y procesos productivos.