La creciente preocupación por el impacto medioambiental de la industria farmacéutica ha situado las aguas residuales en el centro del debate científico y regulatorio. Con una complejidad química y biológica que dificulta su tratamiento, estos efluentes industriales representan uno de los desafíos más urgentes para la sostenibilidad del sector. Así lo demuestra un reciente estudio donde se analizan en profundidad los factores de contaminación y se proponen estrategias específicas de control y tratamiento adaptadas a las particularidades del sector
Según explican los investigadores, las aguas residuales generadas por las plantas farmacéuticas presentan niveles excepcionalmente altos de materia orgánica refractaria, metales pesados, sales inorgánicas y metabolitos microbianos. Estos contaminantes provienen de distintas fases del proceso productivo: desde la síntesis de materias primas hasta la limpieza de equipos o las aguas domésticas generadas dentro de las instalaciones.
El problema se agrava especialmente en la producción biotecnológica, donde los procesos de fermentación generan residuos con demandas químicas de oxígeno (DQO) que superan ampliamente los límites normativos. Además, la presencia de antibióticos y sustancias que inhiben la actividad microbiana complica el uso de tratamientos biológicos convencionales. A esto se suma la elevada presencia de nitrógeno, fósforo y sulfatos, compuestos que pueden contribuir a la eutrofización de ríos y lagos, afectando gravemente a la biodiversidad acuática.
Debido a su complejidad el estudio propone un enfoque de tratamiento en varias fases
Para abordar esta complejidad, el estudio propone un enfoque de tratamiento en varias fases. En primer lugar, se recomiendan métodos físico-químicos como la coagulación-floculación o la oxidación avanzada, capaces de eliminar sólidos en suspensión, metales pesados y compuestos orgánicos persistentes. Estas técnicas mejoran la biodegradabilidad del efluente, facilitando su posterior tratamiento biológico.
En una segunda fase, se plantea una combinación de procesos aeróbicos y anaeróbicos para degradar la materia orgánica residual. Mientras que el lodo activado y la aireación prolongada resultan eficaces para efluentes con cargas moderadas, la digestión anaerobia se ajusta mejor a residuos altamente contaminantes. Finalmente, para alcanzar los estándares de vertido más exigentes, se recomiendan tratamientos avanzados como la ozonización combinada con carbón activado biológico o el uso de biorreactores de membrana.
El estudio toma como referencia el ecosistema farmacéutico de Shanghai, una de las regiones más industrializadas de China. En este entorno, los vertidos proceden principalmente de tres tipos de producción: química, medicina tradicional china (TCM) y biotecnología. La industria química genera los residuos más voluminosos y tóxicos, mientras que los procesos TCM y biotecnológicos producen efluentes con alta carga orgánica, sólidos coloidales y descargas intermitentes, lo que complica su tratamiento continuo.
En términos de emisiones, la producción de principios activos químicos (API) es la principal fuente de nitrógeno amoniacal en Shanghai. Este dato se debe tanto al volumen de producción como a la escala de las instalaciones. Le siguen en importancia las plantas de medicamentos preparados y, en menor medida, los laboratorios de medicina veterinaria o medicina herbal.
Las herramientas AHP permite priorizar los contaminantes más críticos mediante un análisis multicriterio
Una de las herramientas clave utilizadas en el estudio es el método Analytic Hierarchy Process (AHP), una técnica que permite priorizar los contaminantes más críticos mediante un análisis multicriterio que combina aspectos cualitativos y cuantitativos. A través de una estructura jerárquica de objetivos, criterios y alternativas, se asignan pesos relativos a distintos contaminantes teniendo en cuenta su toxicidad y su uso en la industria según las normativas de China, EE.UU. y Europa.
El análisis revela que compuestos como el cloroformo, el dicloroetano o el benceno deben ser controlados con especial atención, dada su elevada toxicidad y su presencia frecuente en procesos de síntesis. En el ámbito biotecnológico, se identifican otros contaminantes de riesgo como disolventes, alcoholes y metales pesados utilizados como catalizadores. Adicionalmente, el estudio realizó un seguimiento diario durante un mes en las zonas aguas arriba y aguas abajo de un río receptor. Aunque la capacidad de auto-purificación del río ayudó a diluir los residuos, en ciertos puntos se detectaron concentraciones elevadas puntuales, lo que pone de manifiesto la necesidad de implementar estrategias de vigilancia más eficaces y sostenidas en el tiempo.
El estudio subraya que la solución al problema no puede depender únicamente de la tecnología. Las políticas públicas deben desempeñar un papel clave mediante el endurecimiento de normativas, la introducción de instrumentos financieros verdes (como bonos o préstamos ligados a objetivos ambientales) y la exigencia de evaluaciones de impacto ambiental para nuevas instalaciones. Asimismo, se propone facilitar la externalización del tratamiento de residuos por parte de pymes farmacéuticas, mediante empresas especializadas que puedan ofrecer soluciones más eficientes y asequibles. La inversión en I+D, la creación de plataformas para compartir datos operativos entre empresas y la instalación de sensores de calidad del agua con sistemas de alerta temprana son otras propuestas destacadas.
La gestión de aguas residuales en la industria farmacéutica es un problema técnico, pero también ético, económico y social. Desde los laboratorios hasta los reguladores y consumidores, todos los actores tienen un papel que desempeñar para garantizar que la salud del planeta no se sacrifique en nombre de la salud humana.
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