Cómo la ósmosis inversa elimina los fármacos del agua

La ósmosis inversa puede eliminar al menos el 97% de los fármacos detectables, incluidos antibióticos, antidepresivos, analgésicos, hormonas y anticoagulantes. Son especialmente eficaces contra los disruptores endocrinos, sustancias químicas que interfieren con nuestro equilibrio hormonal.

Sólo dos ríos en todo el mundo no están contaminados con contaminación farmacéutica. Muestras tomadas de vías fluviales de todos los continentes muestran concentraciones de medicamentos utilizados para tratar la diabetes y la epilepsia, junto con antidepresivos, antihistamínicos, anestésicos y antibióticos.

En este artículo, explicamos los efectos de los fármacos y las hormonas cuando se ingieren con agua potable. Más importante aún, desglosamos cómo la ósmosis inversa puede mantenerlo a salvo de estos microcontaminantes.

Cómo la ósmosis inversa elimina las drogas de nuestra agua

Las investigaciones han descubierto que los sistemas de filtración por ósmosis inversa pueden eliminar al menos el 97% de los productos farmacéuticos y medicamentos que se encuentran en nuestra agua (ref 2). Es realmente eficaz contra los compuestos disruptores endocrinos (medicamentos que afectan nuestro equilibrio hormonal).

Las membranas de alta presión utilizadas en la ósmosis inversa son más eficaces para filtrar productos farmacéuticos del agua que cualquier otro sistema de filtración.

De hecho, la ósmosis inversa es tan buena para eliminar contaminantes que se utilizan RO comerciales para producir agua de tal pureza que puede usarse como agua para inyección (WFI) y para la preparación de soluciones intravenosas.

Sin embargo, los sistemas de ósmosis inversa son limitados cuando se trata de eliminar algunas sustancias orgánicas de bajo peso molecular, como el analgésico acetaminofén.

Pero recuerde, sólo en las últimas dos décadas se han descubierto productos farmacéuticos en nuestra agua potable. Por lo tanto, no se había pensado en ningún método de filtración específico para ayudar específicamente a eliminar estas sustancias.

Otros métodos de filtración de agua

Afortunadamente, las plantas potabilizadoras que tratan el agua de nuestra ciudad han podido eliminar algunos de los medicamentos sin siquiera quererlo. Sus métodos actuales para limpiar y desinfectar nuestra agua ya pueden eliminar algunos productos farmacéuticos (aunque no todos).

Por ejemplo, el cloro (utilizado para desinfectar el agua) es eficaz para eliminar antibióticos como el sulfametoxazol, la trimetoprima y la eritromicina.

Los procesos avanzados de tratamiento de agua, como el carbón activado y la oxidación avanzada, también pueden eliminar algunos fármacos, pero todos tienen limitaciones. Por ejemplo, el carbón activado no puede eliminar compuestos solubles en agua muy polares como el antibiótico sulfametoxazol.

Luego, los AOPS (procesos de oxidación avanzados) son muy efectivos, pero solo para eliminar productos farmacéuticos oxidantes y otros productos químicos orgánicos traza (es decir, algunos medicamentos, pero no todos).

Y, lamentablemente, los poros de las membranas de baja presión de la microfiltración y la ultrafiltración son insuficientes para retener los productos farmacéuticos debido a su tamaño.

La ósmosis inversa sigue siendo la mejor manera de eliminar los productos farmacéuticos.

Drogas en nuestra agua potable

Los productos farmacéuticos son sustancias terapéuticas utilizadas, entre otros fines, para prevenir y tratar enfermedades que afectan a humanos y animales (ganado y mascotas).

Algunas de estas sustancias químicas se fabrican sintéticamente, mientras que otras, como los antibióticos, las vacunas, la insulina y las hormonas esteroides, se elaboran a partir de fuentes naturales (plantas y animales).

Cualquiera que sea su origen, los productos farmacéuticos contienen ingredientes activos. Son estos ingredientes activos los que están diseñados para producir un efecto biológico en nosotros, pero también son la parte del medicamento que puede ingresar a nuestro suministro de agua como contaminante.

Los avances recientes en métodos y equipos de prueba nos han permitido detectar por primera vez niveles traza de productos farmacéuticos en el medio ambiente y el ciclo del agua. Los niveles de trazas son cantidades muy pequeñas, pero aún pueden ser suficientes para afectarnos.

Con el tiempo, más encuestas y estudios confirman la presencia de drogas en las aguas residuales y el agua potable de las ciudades.

Por esa razón, estos químicos bioactivos, que incluyen medicamentos recetados, de venta libre y veterinarios, se conocen como microcontaminantes. Pero todavía se necesita mucha información para determinar cuán tóxicos pueden ser estos químicos, ya que potencialmente se acumulan en nuestros suministros de agua.

Fuentes de contaminación farmacéutica

Nuestros lagos, ríos y arroyos están contaminados con productos farmacéuticos de varias fuentes, entre ellas:

  • efluente de aguas residuales
  • residuos industriales
  • Residuos médicos de instalaciones sanitarias y veterinarias.
  • escorrentía de las operaciones de alimentación animal
  • lixiviados de vertedero
  • biosólidos

Por ejemplo, los antibióticos utilizados en la industria ganadera, así como los medicamentos que toma la gente, no se metabolizan completamente en el cuerpo. El resto se excreta en la orina o las heces y acaba en nuestras aguas residuales.

El agua también puede contaminarse con productos de cuidado personal como perfumes, lociones para la piel y protectores solares que se eliminan con la piel de las personas.

Los estudios realizados por el Servicio Geológico de EE. UU. encontraron productos farmacéuticos (o drogas) en cuerpos de agua de todo el país, incluidos paracetamol, cafeína, cotinina, difenhidramina y carbamazepina.

De hecho, después de estudiar cientos de corrientes en 30 estados, los investigadores identificaron medicamentos como

  • antibióticos
  • antidepresivos
  • anticoagulantes
  • medicamentos para el corazón
  • hormonas (estrógeno, progesterona, testosterona)
  • analgésicos

Otros medicamentos que se han encontrado en estudios posteriores incluyen

  • cafeína (que, por supuesto, proviene de muchas otras fuentes además de los medicamentos)
  • carbamazepina (un medicamento anticonvulsivo)
  • fibratos (utilizados para mejorar los niveles de colesterol)
  • galaxolida y tonalida (productos químicos aromáticos)

Efectos tóxicos de las drogas en nuestra agua.

Aún no está claro qué tan peligroso es tener estas drogas y hormonas en nuestra agua y ambientes acuáticos.

Si bien la Organización Mundial de la Salud ha dicho que las concentraciones actualmente no son suficientes para causar un efecto farmacológico y probablemente no representan ningún riesgo para la salud humana, estos químicos ya afectan la salud y el comportamiento de la vida silvestre, incluidos insectos, peces y aves.

Más importante aún, se cree que podría haber un efecto acumulativo en las personas incluso con cantidades pequeñas de productos farmacéuticos en el agua potable. Esto significa que cuanto más bebamos agua contaminada con drogas, mayores serán las posibilidades de que nos afecten.

Es evidente que se necesita más investigación para determinar el impacto de la exposición crónica y de bajo nivel a productos farmacéuticos en nuestra salud. Con suerte, las investigaciones futuras se centrarán en la posible reacción de las mezclas farmacéuticas (en lugar de solo un medicamento a la vez) y también en cómo podrían afectar a poblaciones sensibles como mujeres embarazadas, niños y pacientes médicos.

Por el momento, los estudios e informes muestran que las concentraciones de productos farmacéuticos en las aguas superficiales (ríos, lagos, etc.) y en las fuentes de agua subterránea afectadas por los vertidos de aguas residuales suelen ser inferiores a 0,1 µg/l (o 100 ng/l).

Las concentraciones en el agua potable tratada suelen estar muy por debajo de 0,05 µg/l (o 50 ng/l). Esto está por debajo de la dosis terapéutica mínima, pero como comentamos antes, se desconocen los efectos acumulativos.

Además, otros estudios (ref 1) han encontrado concentraciones farmacéuticas de hasta 677 ng/l, siendo las más altas las de cafeína y colesterol.

Un gran problema es que la cantidad o concentración de productos farmacéuticos es increíblemente diferente entre los diferentes suministros de agua de la ciudad y los pozos privados. Es por eso que a muchos de nosotros nos preocupa saber cómo eliminarlos del agua antes de beberla.

Cómo saber si tu agua contiene productos farmacéuticos

Si el agua de su hogar proviene de un suministro de agua de la ciudad, puede comunicarse con su empresa de servicios públicos para solicitar los informes de contaminantes de sus pruebas más recientes.

Sin embargo, una alternativa es contactar con un laboratorio confiable para realizar una prueba de búsqueda de drogas y productos farmacéuticos en el agua potable. Si bien esta es sólo una opción para cualquiera que utilice agua de la ciudad, es absolutamente esencial para cualquiera que utilice un pozo doméstico.

La mejor manera de saber si hay drogas o productos farmacéuticos en el agua es mediante una prueba de laboratorio certificada.

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Si su agua proviene de un pozo privado, debe realizar pruebas periódicas para garantizar la ausencia de los contaminantes que a menudo impregnan el agua subterránea, desde bacterias hasta productos farmacéuticos. Las pruebas de drogas, hormonas y otras toxinas son importantes teniendo en cuenta los puntos que ya hemos comentado en este artículo.

¿El agua hirviendo elimina los productos farmacéuticos?

El agua hirviendo no eliminará los medicamentos. Calentar el agua hasta su punto de ebullición funciona para eliminar muchos contaminantes (o matarlos, en el caso de bacterias y protozoos), pero es ineficaz contra los productos farmacéuticos.

Referencias:

1. Bexfield, LM, Toccalino, PL, Belitz, K., Foreman, WT y Furlong, ET, 2019. Hormonas y productos farmacéuticos en aguas subterráneas utilizadas como fuente de agua potable en los Estados Unidos. Ciencia y tecnología ambientales, 53 (6), páginas 2950-2960.

2. Al-Rifai, JH, Khabbaz, H. y Schäfer, AI, 2011. Eliminación de productos farmacéuticos y compuestos disruptores endocrinos en un proceso de reciclaje de agua mediante sistemas de ósmosis inversa. Tecnología de separación y purificación, 77 (1), págs.60-67.