Contenido principal del artículo

Autores

En los últimos años, el aumento en el uso y producción de antibióticos para la protección de los animales se ha asociado no solo con problemas a la salud humana debidos a la resistencia bacteriana, sino también con problemas ambientales, que han llevado al deterioro de los recursos hídricos, ya que gran parte de estos son descargados al ambiente sin ningún tipo de tratamiento. Esta situación ha dejado en evidencia, el hecho de que gran parte de los antibióticos no son removidos eficientemente en las plantas de tratamiento de aguas residuales convencionales, siendo necesario la implementación de alternativas de tratamiento eficientes y de bajo costo. Se realizó la evaluación de la remoción del antibiótico florfenicol utilizando humedales horizontales piloto de flujo subsuperficial, con un tiempo de retención hidráulica de 4.2 d, plantados con macrófitas (Phragmites australis) y empleando concentraciones de 10, 15, 20 y 25 mg/L de florfenicol. Se concluyó que la remoción del antibiótico y de la DQO fue decreciente a lo largo del tiempo, con un porcentaje de remoción máximo de 77.9% de florfenicol y 85.2% de DQO durante los primeros días de exposición. Los resultados encontrados, permitieron demostrar que el florfenicol no quedó retenido en el material granular de los humedales, ni en las macrófitas y que el mecanismo de remoción predominante de remoción fue la degradación biológica.

1.
Rodriguez DC, Cardona MA, Peñuela G. Comportamiento de los humedales horizontales de flujo subsuperficial como alternativa para el tratamiento de las aguas residuales contaminadas con florfenicol. inycomp [Internet]. 18 de abril de 2021 [citado 28 de marzo de 2024];23(1). Disponible en: https://revistaingenieria.univalle.edu.co/index.php/ingenieria_y_competitividad/article/view/9703

(1) Yi XZ, Lin CH, Ong EJL, Wang MZ. Occurrence and distribution of trace levels of antibiotics in surface waters and soils driven by non-point source pollution and anthropogenic pressure. Chemosphere. 2019;216:213-223. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.10.087.

(2) Hu P, Guo C, Zhang Y, Jiapei, L, Yuan Z, Jian X. Occurrence, distribution and risk assessment of abused drugs and their metabolites in a typical urban river in north China. Front. Environ. Sci. Eng. 2019;13(56):1-9. https://doi.org/10.1007/s11783-019-1140-5.

(3) Markets and Markets, Animal Antibiotics and Antimicrobials Market by Product (Tetracycline, Penicillin, Sulfonamide, Macrolide, Cephalosporin, Fluoroquinolone), Mode of Delivery (Premixes, Oral Powder, Injection), Animal (Food-producing & Companion) - Global Forecast to 2021. [cited 4 de mayo de 2020]. Available from: https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/animal-antimicrobials-antibiotics-market-25161353.html.

(4) Rasheed M, Bilal F, Nabeel M, Adeel H.M.N. Environmentally-related contaminants of high concern: potential sources and analytical modalities for detection, quantification, and treatment. Environ. Int. 2019;122:52-66. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.11.038.

(5) OIE. Lista de agentes antimicrobianos importantes para la medicina veterinaria. Comité Internacional de la Organización Mundial de Sanidad Animal, 75ª Sesión General de mayo de 2007 (Resolución Nº XXVIII). 2019. p.1-9

(6) Park BK, Lim JH, Kim MS, Hwang YH, Yun HI. Pharmacokinetics of florfenicol and its metabolite, florfenicol amine, in dogs. Research in veterinary science. 2008;84(1):85–9. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2007.04.001.

(7) Pouliquen H, Morvan ML. Determination of Florfenicol in Freshwater, Sediments and Bryophyte Fontinalis antipyretica by HPLC with Fluorescence Detection. 2005, 62(5): 225–231. https://doi.org/10.1365/s10337-005-0631-7.

(8) Carraschi S, Shiogiri N, Venturini F, Da Cruz C, Gírio ACF, Machado J. Acute toxicity and environmental risk of oxytetracyline and florfenicol antibiotics to pacu (Piaractus mesopotamicus), Boletim do Instituto de Pesca Sao Paulo. 2011;37(2):115-122.

(9) Wei R, Ge F, Chen M, Wang R. Occurrence of Ciprofloxacin, Enrofloxacin, and Florfenicol in Animal Wastewater and Water Resources. Journal of Environmental Quality. 2012.41(5):1481-1486. https://doi.org/10.2134/jeq2012.0014.

(10) Bojarski B, Kot B, Witeska M. Antibacterials in Aquatic Environment and Their Toxicity to Fish. Pharmaceuticals. 2020;13(189):2-23. https://doi.org/10.3390/ph13080189.

(11) Hossain A, Nakamichi S, Habibullah-Al-Mamun, M, Tani K, Masunaga S, Matsuda H. Occurrence, distribution, ecological and resistance risks of antibiotics in surface water of finfish and shellfish aquaculture in Bangladesh. Chemosphere. 2017;188:329–336. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.08.152.

(12) Wei ZS, Li WZ, D, Seo Y, Spinney R, Dionysiou DD, Wang Y, Zeng WZ, ,Xiao RY. Electrophilicity index as a critical indicator for the biodegradation of the pharmaceuticals in aerobic activated sludge processes. Water Res. 2019;160:10-17. https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.05.057.

(13) Matamoros V, Caselles A, García J, Bayona JM. Behaviour of pharmaceutical products and biodegradation intermediates in horizontal subsurface flow constructed wetland. A microcosm experiments. The Science of the total environment. 2008;394(1):171–176. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.01.029.

(14) Özengin N, Elmaci A. Removal of Pharmaceutical Products in a Constructed Wetland. Iran J Biotechnol. 2016;14(4):221–229. https://doi.org/10.15171%2Fijb.1223.

(15) Nivala J, Kahl S, Boog J, van Afferden M, Reemtsma T, Müller RA. Dynamics of emerging organic contaminant removal in conventional and intensified subsurface flow treatment wetlands. Sci Total Environ. 2019;649:1144-1156. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.339.

(16) Anh BTK, Van Thanh N, Phuong NM, Nguyen YHH, Nhuyen HY, Bui Q, Dang DK. Selection of Suitable Filter Materials for Horizontal Subsurface Flow Constructed Wetland Treating Swine Wastewater. Water Air Soil Pollut. 2020;231(88):23-34. https://doi.org/10.1007/s11270-020-4449-6.

(17) Snow A, Bruce A, Wootton BC. Flow-through land-based aquaculture wastewater and its treatment in subsurface flow constructed wetlands Environmental Reviews. 2012;20(1):54-69. https://doi.org/10.1139/a11-023.

(18) Dangcong P, Barnet N, Delgenes JP, Moletta R. Effect of oxygen supply methods on the performance of a sequencing batch reactor for ammonium nitrification. Water environment Research. 2000;72(2):195-200. https://doi.org/10.2175/106143000X137284.

(19) APHA, AWWA, WPCF. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 23th ed. Washington, DC. 2017

(20) Londoño YA, Rodriguez DC, Peñuela GA. The operation of two EGSB reactors under the application of different loads of oxytetracycline and florfenicol. Water Science & Technology. 2012;66(12):2578–2585. https://doi.org/10.2166/wst.2012.485.

(21) Úsuga FA, Patiño AF, Rodríguez DC, Peñuela GA. Kinetic study and removal of contaminants in the leachate treatment using subsurface wetlands at pilot scale. Revista Ion. 2017;30(2):55-63. http://dx.doi.org/10.18273/revion.v30n2-2017005.

(22) Shimelis O, Ye M, Sidisky L. A New QuEChERS Dispersive SPE Material and Method for Analysis of Veterinary Drug Residue by LC-MS-MS. Sigma-Aldrich. 2011.

(23) Montoya JI, Ceballos L, Casas JC, Morató J. Estudio comparativo de la remoción de materia orgánica en humedales construidos de flujo horizontal subsuperficial usando tres especies de macrófitas. Revista EIA. 2010;14:75-84.

(24) Álvarez S, Rico E, Guerrero MC, Montes C. Decomposition of Juncus maritimus in two shallow lakes of Doñana national park. Internat. Rev. Hydrobiol. 2001;86(4-5):541-554. https://doi.org/10.1002/1522-2632(200107)86:4/5%3C541::AID-IROH541%3E3.0.CO;2-T.

(25) Sánchez E, Marín J.L, Hernández M.E. Liberación de oxígeno radial por las raíces de las plantas nativas de humedales tropicales costeros de Veracruz en respuesta a diferentes condiciones de inundación. Botanical Sciences. 2019;97(2):202-210. https://doi.org/10.17129/botsci.2069.

(26) Wiessner A, Kuschk P, Stottmeister U. Oxygen Release by Roots of Typha latifolia and Juncus effuses in Laboratory Hydroponic Systems. Acta Biotechnol. 2002;22(1-2):209-216. https://doi.org/10.1002/1521-3846(200205)22:1/2%3C209::AID-ABIO209%3E3.0.CO;2-O.

(27) Asprilla WJ, Ramírez J.S, Rodriguez, DC. Humedales artificiales de flujo subsuperficial: comparación de metodologías de diseño para el cálculo del área superficial basado en la remoción de materia orgánica. Ingenierías USBMed. 2020;11(2):65-73. https://doi.org/10.21500/20275846.4558.