Evaluación de la eficiencia de remoción en ibuprofeno en aguas residuales sintéticas, mediante el uso de vermifiltros
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Date
2026-02-02
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Publisher
Universidad de Cuenca. Facultad de Ciencias Químicas
Abstract
Ibuprofen (IBU) is a widely consumed pharmaceutical used for pain relief; however, when it enters the environment through various pathways, it becomes part of the group of emerging contaminants (ECs). These compounds pose a potential risk to aquatic ecosystems, even at low concentrations. Conventional wastewater treatment systems show low efficiency in the removal of IBU, which has driven research into sustainable biological alternatives such as activated sludge processes, biofilters, and vermifiltration. In this context, the present study evaluated the efficiency of vermifiltration which combines the biological activity of Eisenia fetida earthworms with the adsorption capacity of filtering materials such as coconut fiber, sand, and gravel used as support and aeration media—for the removal of ibuprofen from synthetic wastewater. The experiments were conducted under controlled laboratory conditions through the design and implementation of two systems, consisting of a control filter and a vermifilter. Two IBU concentrations were applied to the systems: a maximum of 12,28 ppm and a second concentration of 6,14 ppm. Samples were subjected to solid-phase extraction using C18 cartridges and analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC). Statistical analysis using two-way ANOVA showed that the presence of earthworms did not produce statistically significant differences in ibuprofen removal efficiency. Nevertheless, the median removal efficiency of the vermifilters was 96.07%, which was higher than the 85.30% median removal efficiency obtained for the control filter.
Resumen
El ibuprofeno (IBU) es un fármaco altamente consumido para aliviar dolores, sin embargo, al ingresar al medio ambiente a través de varias vías, forma parte de los contaminantes emergentes (CE). Estos representan un riesgo potencial para los ecosistemas acuáticos, incluso a bajas concentraciones. Los sistemas de tratamientos convencionales presentan una baja eficiencia en la remoción de IBU, lo que ha impulsado la investigación de alternativas biológicas sostenibles como tratamiento en lodos activados, biofiltros y vermifiltración. En este contexto, el presente estudio evaluó la eficiencia de la vermifiltración, que combina la actividad biológica de las lombrices Eisenia fétida con la adsorción de materiales filtrantes como la fibra de coco, arena y la grava como medio de soporte y aireación, para la eliminación de ibuprofeno presente en agua residual sintética. La experimentación se desarrolló bajo condiciones controladas de laboratorio mediante el diseño e implementación de dos sistemas compuesto de un filtro control y un vermifiltro cada uno. Se aplicaron las siguientes concentraciones de IBU para los sistemas, una máxima de 12 ppm y una segunda de 6 ppm. Las muestras fueron sometidas a extracción en fase sólida en cartuchos C18 y analizadas mediante cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). El análisis estadístico mediante ANOVA de dos vías evidenció que la presencia de lombrices no generó diferencias estadísticamente significativas en la eficiencia de remoción del ibuprofeno. Aunque la eficiencia mediana de remoción de los vermifiltros fue 96,07 % que es superior al 85,30% que se obtuvo del filtro control de mediana de remoción.
Keywords
Ingeniería Ambiental, Ibuprofeno, Vermifiltración, Fibra de coco
Citation
Código de tesis
TIA; 292
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Ambiental