Reducción de compuestos tóxicos presentes en detergentes, utilizando nuevas materias primas ecológicas

Abstract

Emerging pollutants (EPs) represent a significant risk to human, ecological and environmental health. Although progress has been made in establishing monitoring in environmental matrices, health effects, legislation and control, there are still problems associated with regional bias and the types of EPs commonly assessed, which may underestimate the risk to health. alquilphenol ethoxylates (mainly nonylphenol ethoxylate) are considered as EPs as they are endocrine disruptors and they are widely used in detergents. Therefore, detergents are one of the most common pollutants in water causing environmental problems like foam generation and toxic effects in biota. This thesis identifies the current research deficiencies for Nonylphenol (NP) as currently there are not any regulations in Latin American region. In addition, a chromatographic analytical method was developed using solid phase microextraction (SPME) combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) for the extraction and quantification of 4-NP in water samples. A monitoring in recreational water, wastewaters and drinking water was performed as well as a risk assessment in humans for NP exposure through water intake. Results show that concentrations of 4-NP found could cause a potential environmental impact and may represent a public health risk. Therefore, this thesis proposes and evaluates the substitution of nonylphenol ethoxylate (NPE) with alkyl poliglucoside (APG). Results show that APG may be an adequate substitute because it offers similar and/or better properties than detergents formulated with NPE, eliminating associated exposure risks. The importance of this investigation lies in the fact that the Rotterdam Convention has catalogued NP as a severely restricted compound, so it is necessary to establish measures for its restriction and change to a sustainable technology.

Los contaminantes emergentes (CEs) representan un significante riesgo para la salud humana, ecológica y ambiental. Aunque existe progreso en la implementación de monitoreo en matrices ambientales, efectos humanos, legislación y control, aún existen problemas asociados con el sesgo regional y los tipos de CEs comúnmente evaluados, lo que puede subestimar el riesgo para la salud. Los Alquilfenoles etoxilados (principalmente el Nonilfenol Etoxilado) son considerados como CEs ya que son disruptores endocrinos y son ampliamente utilizados en detergentes. Por lo tanto, estos son uno de los contaminantes más comunes en agua causando problemas ambientales como generación de espuma y efectos tóxicos en la biota. Esta tesis identifica las actuales deficiencias de investgiación del Nonilfenol (NF) ya que actualmente no hay regulaciones en la región de América Latina. Adicionalmente, se desarrolló un método analítico cromatográfico utilizando micro extracción en fase sólida (SPME) combinado con cromatografía de gases acoplado a masas (GC-MS) para la extracción y cuantificación del 4-NF en muestras de agua. Se realizó un monitoreo en agua recreacional, agua residual y agua potable, así como una evaluación de riesgos en humanos por la exposición de NF a través del consumo de agua. Los resultados muestran que las concentraciones de 4-NF encontradas pueden causar impactos ambientales potenciales y pueden representar un riesgo a la salud pública. Por lo tanto, la presente tesis propone y evalúa la sustitución del nonilfenol etoxilado (NFE) con un alquil poliglucósido (APG). Los resultados muestran que el APG puede ser un sustituto adecuado debido a que ofrece propiedades similares o mejores que los detergentes formulados con NFE, eliminando los riesgos de exposición asociados. La importancia de esta investigación recae en el hecho de que la Convención de Rotterdam ha catalogado al NF como un compuesto severamente restringido, por lo que es necesario establecer medidas para su restricción y cambio a tecnologías sustentables.