Procedimiento y sistema de eliminación de microcontaminantes orgánicos en aguas residuales mediante un reactor enzimático de membrana cerámica.

Procedimiento y sistema de eliminación de microcontaminantes orgánicos en aguas residuales mediante un reactor enzimático de membrana cerámica.

La invención se refiere a un procedimiento y sistema de eliminación de microcontaminantes orgánicos presentes en efluentes secundarios de EDAR o efluentes industriales por enzimas ligninolíticas, del tipo peroxidasa o lacasa, en reactores enzimáticos de membrana (REM) cerámica de ultrafiltración o nanofiltración. El agua a tratar, tras un pretratamiento de filtración para minimizar la concentración de coloides, se introduce en el reactor, donde se encuentra la enzima: peroxidasa o lacasa, en forma libre. La salida del reactor se bombea a la membrana cerámica, separándose en dos corrientes. La corriente de retenido, que contiene la enzima, se recircula al reactor. La corriente de permeado, que constituye el efluente del REM, está libre de microcontaminantes y puede descargarse al ambiente acuático.

Procedimiento y sistema de eliminaciïn de microcontaminantes orgïnicos en aguas residuales mediante un reactor enzimïtico de membrana cerïmica.

SECTOR TïCNICO DE LA INVENCIïN

La presente invenciïn se refiere a un procedimiento y un sistema de eliminaciïn de microcontaminantes orgïnicos del tipo de compuestos farmacïuticos y de cuidado personal ademïs de compuestos disruptores endocrinos presentes en efluentes de estaciones depuradoras de aguas residuales tras el tratamiento secundario, asï como en efluentes industriales.

ESTADO DE LA TïCNICA

La descarga al medio acuïtico de microcontaminantes orgïnicos procedentes de plantas de tratamiento de aguas residuales (EDARs) constituye un importante problema ambiental debido a los posibles efectos perjudiciales que estos compuestos quïmicos tienen sobre los seres vivos, incluso a concentraciones traza (ïg/L) . Destacan los Compuestos Disruptores Endocrinos (CDE) , un grupo de sustancias de origen natural o antropogïnico (por ejemplo fïrmacos, pesticidas, productos cosmïticos y de cuidado personal, retardantes de llama, hormonas y otros quïmicos industriales) con la capacidad de alterar las funciones del sistema endocrino y, en consecuencia, causar efectos adversos en un organismo o su progenie. Estos compuestos llegan a las EDAR provenientes de diversas fuentes: aguas residuales domïsticas, industriales, aguas de escorrentïa, etc. Dado que los sistemas convencionales de tratamiento de aguas residuales no estïn diseïados para eliminar este tipo de compuestos, su eliminaciïn en plantas de tratamiento es parcial, liberïndose de forma continua al medio ambiente. En aquellos casos en los que el medio acuïtico sirve a la vez como sumidero de efluentes de depuradoras y de fuente para la potabilizaciïn de agua, resulta especialmente importante evitar la descarga de estos microcontaminantes.

Tambiïn, en los efluentes de empresas quïmicas o farmacïuticas resulta muy caracterïstico, incluso tras un sistema de tratamiento convencional, la presencia de microcontaminantes orgïnicos en concentraciones bajas pero suficientes para ejercer un efecto potencial sobre el medio acuïtico.

En los ïltimos aïos se han desarrollado diferentes tratamientos o post-tratamientos para la eliminaciïn de microcontaminantes orgïnicos basados en procesos de oxidaciïn avanzada como fotodegradaciïn, fotocatïlisis, ozonizaciïn, hipoclorito u ïxidos de cloro, ultrasonidos, etc. No obstante, estos procedimientos, por lo general, son caros, presentan baja especificidad (Esplugas S. et al., 2002; Water Res 36: 1034–1042) , y en ocasiones, generan subproductos que potencialmente pueden resultar mïs daïinos o que reaccionan con otros componentes de la matriz acuosa, originando compuestos con una estrogenicidad similar o incluso mayor que el de partida (Shappell N.W. et al., 2008; Environ Sci Technol 42: 1296-1300) .

El tratamiento enzimïtico se plantea como una alternativa para la transformaciïn de estos microcontaminantes en productos menos tïxicos, bien porque se favorezca una polimerizaciïn o bien porque se efectïe la transformaciïn en molïculas sin acciïn farmacolïgica o disruptora endocrina. Eventualmente, pueden transformarse en productos mïs fïcilmente degradables (Galliker P. et al., 2010; J Colloid Interface Sci 349: 98105) .

Las enzimas oxidativas producidas por hongos de podredumbre blanca se han aplicado con ïxito para llevar a cabo la eliminaciïn de diferentes compuestos disruptores endocrinos, tales como bisfenol A, nonilfenol, triclosan, asï como la eliminaciïn de la actividad estrogïnica asociada a los mismos (Cabana H. et al., 2007; Eng Life Sci 7: 429-456) . Las enzimas extracelulares secretadas por los hongos pueden pertenecer a dos tipos: peroxidasas, tales como manganeso peroxidasa (MnP) , lignina peroxidasa (LiP) y peroxidasa versïtil (VP) u oxidasas, tales como lacasa (Lac) .

Las peroxidasas son hemo-proteïnas que requieren la presencia de perïxido de hidrïgeno como aceptor de electrones para llevar a cabo la oxidaciïn de los sustratos. Presentan potenciales de oxidaciïn de hasta 1, 51 V. La lignina peroxidasa (LiP, EC 1.11.1.13) es capaz de oxidar tanto sustratos fenïlicos como sustratos aromïticos no fenïlicos siendo el alcohol veratrïlico uno de los sustratos mïs comunes de Ia enzima. La enzima manganeso peroxidasa (MnP, EC 1.11.1.14) requiere del Mn2+ para cerrar su ciclo catalïtico oxidïndolo a Mn3+ (E0 1, 54 V) , el cual difunde y es capaz de oxidar tanto las unidades fenïlicas como las no fenïlicas a travïs de reacciones de peroxidaciïn de lïpidos. Con el fin de incrementar la estabilidad de los iones Mn3+ en la fase acuosa se adicionan ïcidos orgïnicos para formar el complejo Mn3+-ïcido orgïnico (E0 0, 9-1, 2 V) . La peroxidasa versïtil (VP, EC 1.11.1.16) combina las propiedades catalïticas de las dos enzimas anteriores, ya que oxida eficientemente compuestos no fenïlicos de alto potencial redox, como el alcohol veratrïlico (utilizado por la LiP) o Mn2+ (utilizado por la MnP) (Ruiz-Dueïas F.J. et al., 2009 ; J Exp Bot 60 (2) :441-52) . Ademïs, oxida fenoles en ausencia de Mn2+ . La capacidad de las peroxidasas para degradar compuestos disruptores endocrinos ha quedado demostrada en un gran nïmero de trabajos. Como ejemplos se puede seïalar que Hirano et al. llevaron a cabo la degradaciïn de Bisfenol A (BPA) utilizando la enzima MnP (Hirano T. et al., 2000; Biosci Biotechnol Biochem 64: 1958-1962) . Esta misma enzima se utilizï con ïxito para eliminar la hormona estrona y la actividad estrogïnica asociada (Tamagawa Y. et al., 2006; Chemosphere 65: 97–101) . Taboada et al. usaron la enzima peroxidasa versïtil inmovilizada en CLEAs para eliminar bisfenol A, nonilfenol, triclosan y 17 α-estradiol (Taboada-Puig R. et al., 2011; Bioresour Technol 102: 6593–6599) .

La lacasa (EC.1.10.3.2) es una oxidasa que cataliza la oxidaciïn monoelectrïnica de sustratos fenïlicos o aminas aromïticas, y los transforma en los correspondientes radicales con la consiguiente reducciïn del oxïgeno molecular a agua. La baja especificidad de sustrato, el empleo de oxïgeno como aceptor final de electrones (en lugar del H2O2 utilizado por las peroxidasas) y la generaciïn de agua como ïnico subproducto de la reacciïn (Paice M.G. et al., 1995; J Pulp Paper Sci 21: 280-284) , confieren a la lacasa una alta aplicabilidad en diversos procesos biotecnolïgicos. A pesar de que poseen un E0 mïximo de 0, 8 V, inferior al de las peroxidasas ligninolïticas, la presencia de sustratos de bajo peso molecular, denominados mediadores, permite la oxidaciïn de un amplio rango de compuestos fenïlicos y no fenïlicos (Morozova O. et al., 2007; Appl Biochem Microbiol

43: 523-535| Caïas A.I. et al., 2009; Biotechnol Adv 28: 694-705) .

En varios estudios se ha demostrado la capacidad de la enzima lacasa para eliminar microcontaminantes. Como ejemplos se puede seïalar que Auriol et al. emplearon lacasa de Trametes versicolor para eliminar la actividad estrogïnica asociada a hormonas naturales y sintïticas (Auriol M. et al., 2008; Chemosphere 70:445-452) . Lloret et al. usaron lacasa de Myceliophthora thermophila para eliminar diversos microcontaminantes del grupo de los antiinflamatorios: naproxeno, diclofenaco y diversas hormonas (Lloret L. et al., 2010; Bioch Eng Journal 51:124131) . Esta misma lacasa tambiïn se aplicï con ïxito para degradar bisfenol A, nonilfenol y triclosan (Cabana H. et al., 2007; Chemosphere 67 (4) :770-778) .

No obstante, el empleo de enzima en forma libre en un reactor operado en continuo como tratamiento terciario no resulta econïmicamente viable debido al elevado consumo de enzima, dado que ïsta abandonarïa el reactor con el efluente tratado. Como alternativa se puede plantear el empleo de enzima inmovilizada, aunque conlleva una serie de desventajas como la disminuciïn de actividad enzimïtica, limitaciones a la transferencia de materia, coste extra, aumento del volumen de catalizador y la necesidad de buscar un mïtodo adecuado de inmovilizaciïn (Bornscheuer U.T., 2003; Angew Chem Int Ed 42: 3336-3337) .

La enzima en forma libre puede emplearse si se acopla una unidad de membrana al reactor con el objetivo de separar y retener la enzima. Esta configuraciïn de Reactor Enzimïtico de Membrana (REM) permite una retenciïn del biocatalizador en el sistema mientras que los productos de degradaciïn y otros compuestos permeables abandonan el mismo con la corriente de permeado, que constituye el efluente del REM.

El sistema de reactor enzimïtico de membrana basado en el uso de manganeso peroxidasa inmovilizada o libre se ha aplicado con ïxito a la eliminaciïn de tintes industriales (Lïpez C. et al., 2002; J Biotechnol 99: 249-257) y los resultados... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de eliminaciïn de microcontaminantes orgïnicos, presentes en efluentes secundarios de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) o efluentes industriales que comprende:

a. aplicar un pretratamiento que disminuye la concentraciïn de sïlidos en suspensiïn y coloides en el efluente;

b. bombear el efluente hacia una vasija de reacciïn que contiene enzima ligninolïtica;

c. controlar la actividad enzimïtica para que esta sea mayor que un umbral mïnimo;

d. bombear el efluente hacia una membrana cerïmica;

e. recircular la corriente de retenido que se genera en la membrana cerïmica y que contiene la enzima hacia la vasija de reacciïn; y

f. descargar al medio acuïtico la corriente de permeado de la membrana.

2. El procedimiento segïn la reivindicaciïn 1, caracterizado porque el pretratamiento comprende un tratamiento de filtraciïn.

3. El procedimiento segïn las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el pretratamiento comprende la utilizaciïn de una membrana de microfiltraciïn o un filtro de arena de granulometrïa inferior a 1 mm.

4. El procedimiento segïn la reivindicaciïn 1, caracterizado porque el caudal del efluente introducido en la vasija de reacciïn se determina en funciïn del tiempo de residencia hidrïulico (TRH) en la vasija de reacciïn, definido como el cociente entre el volumen de reacciïn en la vasija y el caudal del efluente que entra para ser tratado; y el porcentaje de contaminantes que se quiere eliminar.

5. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 4, caracterizado porque si la concentraciïn de contaminantes en la corriente de permeado estï por encima de un valor mïximo fijado, se incrementa el TRH, reduciendo el caudal del efluente que entra a la vasija de reacciïn.

6. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizado porque la enzima lignolïtica se selecciona de entre peroxidasas o lacasas.

7. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 6, caracterizado porque la actividad de la enzima peroxidasa en forma libre estï comprendida en el rang.

5. 1000 U/L.

8. El procedimiento, segïn las reivindicaciïn 6, caracterizado porque la actividad de la enzima lacasa en forma libre estï comprendida en el rang.

10. 1500 U/L.

9. El procedimiento, segïn las reivindicaciones 1 y 4 a 8, caracterizado porque la vasija de reacciïn comprende un reactor de tanque agitado.

10. El procedimiento, segïn las reivindicaciones 1 y 4 a 8, caracterizado porque la temperatura de operaciïn de la vasija de reacciïn estï comprendida en el rango 10 a 40 ïC.

11. El procedimiento, segïn las reivindicaciones 1 y 4 a 8, caracterizado porque el pH de la mezcla efluente y enzima en la vasija de reacciïn estï comprendido en el rango 3 a 8.

12. El procedimiento segïn las reivindicaciones 1 y 4 a 11, caracterizado porque el control de la actividad enzimïtica comprende:

a. medir la actividad enzimïtica en la vasija de reacciïn;

b. aïadir enzima en forma de pulsos si la actividad enzimïtica en la vasija de reacciïn es menor que un valor mïnimo; y

c. repetir los pasos a y b hasta que la actividad enzimïtica en la vasija de reacciïn sea mayor que el valor mïnimo fijado.

13. El procedimiento segïn la reivindicaciïn 12 caracterizado porque el valor mïnimo de actividad enzimïtica es de 50 U/L en el caso de que la enzima sea peroxidasa.

14. El procedimiento segïn la reivindicaciïn 12, caracterizado porque el valor mïnimo de actividad enzimïtica es de 100 U/L en el caso de que la enzima sea lacasa.

15. El procedimiento, segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 y 4-14, caracterizado porque si la enzima utilizada es una enzima del tipo peroxidasa se aïade en continuo en la vasija de reacciïn perïxido de hidrïgeno.

16. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 15, caracterizado porque el perïxido de hidrïgeno se aïade con una velocidad comprendida entre 5 y 100 μmol/Lïmin.

17. El procedimiento, segïn las reivindicaciones 1 y 4 a 16, caracterizado porque si la enzima utilizada es manganeso peroxidasa (MnP) o peroxidasa versïtil (VP) ademïs se aïade en continuo ïcido orgïnico dicarboxïlico.

18. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 17, caracterizado porque el ïcido orgïnico dicarboxïlico se aïade con una velocidad comprendida entre 1 y 100 μmol/Lïmin.

19. El procedimiento, segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 y 4-18, caracterizado porque ademïs se aïade en la vasija de reacciïn el cofactor necesario para completar el ciclo catalïtico de la peroxidasa.

20. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 19, caracterizado porque el cofactor comprende alcohol veratrïlico en el caso de que la enzima utilizada sea una peroxidasa del tipo lignino peroxidasa (LiP) .

21. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 20, caracterizado porque el alcohol veratrïlico se introduce a una velocidad comprendida en el rango 0, 5-1000 μmol/Lïmin

22. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 19, caracterizado porque el cofactor comprende Mn+2 en el caso de que la enzima utilizada sea peroxidasa del tipo manganeso peroxidasa (MnP) o del tipo peroxidasa versïtil (VP) .

23. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 22, caracterizado porque el Mn+2 se introduce a una velocidad comprendida en el rango 0, 5-100 μmol/Lïmin.

24. El procedimiento, segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque ademïs comprende medir la concentraciïn de oxïgeno disuelto en la vasija de reacciïn cuando la enzima utilizada es de tipo lacasa.

25. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 24, caracterizado porque si la concentraciïn de oxïgeno es inferior a 4 mg/L se procede a la aireaciïn u oxigenaciïn, bien en continuo o bien mediante pulsos a travïs de un difusor.

26. El procedimiento, segïn las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el caudal de la corriente bombeada hacia la membrana cerïmica es superior al caudal del efluente introducido en la vasija de reacciïn.

27. El procedimiento, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizado porque la corriente de retenido que contiene la enzima se recircula al reactor.

28. El procedimiento, segïn cualquiera de las reivindicaciones 1-14, caracterizado porque se mide la presiïn transmembrana.

29. El procedimiento, segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se mide periïdicamente la concentraciïn de microcontaminantes en la vasija de reacciïn enzimïtica y en el permeado de la membrana cerïmica.

30. Un sistema de eliminaciïn de microcontaminantes orgïnicos, presentes en efluentes secundarios (100) de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) o efluentes industriales que comprende:

a. un sistema de pretratamiento (102) que reduce la concentraciïn de sïlidos en suspensiïn y coloides en el efluente;

b. un primer sistema de bombeo (104) ;

c. una vasija de reacciïn (106) que comprende una soluciïn de enzima ligninolïtica (108) ;

d. un sistema de control de actividad enzimïtica (110) de la soluciïn contenida en la vasija de reacciïn;

e. un segundo sistema de bombeo (112) ;

f. una membrana cerïmica (114) ;

g. un sistema de recirculaciïn (116) ; y

h. un sistema de medida de microcontaminantes en la vasija de reacciïn enzimïtica y en el permeado de la membrana cerïmica.

31. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque el sistema de pretratamiento comprende un sistema de tratamiento de filtraciïn por membrana de microfiltraciïn.

32. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque el sistema de pretratamiento comprende un filtro de arena de granulometrïa inferior a 1 mm.

33. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque el primer sistema de bombeo bombea el efluente desde el sistema de pretratamiento hacia la vasija de reacciïn.

34. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque la vasija de reacciïn comprende un reactor de tanque agitado.

35. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque la enzima lignolïtica se selecciona de entre peroxidasa y lacasa.

36. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque el sistema de control de actividad enzimïtica comprende:

a. un sensor de actividad enzimïtica; y

b. un sistema de adiciïn en pulsos de enzima.

37. El sistema, segïn la reivindicaciïn 36, caracterizado porque el sistema de adiciïn de enzima aïade enzima cuando la actividad enzimïtica es menor que un valor mïnimo de actividad enzimïtica.

38. El sistema, segïn la reivindicaciïn 37, caracterizado porque el valor mïnimo de actividad enzimïtica es de 50 U/L cuando la enzima utilizada es peroxidasa.

39. El sistema, segïn la reivindicaciïn 37, caracterizado porque el valor mïnimo de actividad enzimïtica es de 100 U/L cuando la enzima utilizada es lacasa.

40. El sistema, segïn las reivindicaciones 30 y 33 a 39, caracterizado porque la temperatura de operaciïn de la vasija de reacciïn estï comprendida en el rango 10 a 40 ïC.

41. El sistema, segïn las reivindicaciones 30 y 33 a 39, caracterizado porque el pH de la mezcla efluente y enzima de la vasija de reacciïn estï comprendida en el rango 3 a 8.

42. El sistema, segïn las reivindicaciones 30 y 33 a 41, caracterizado porque la vasija de reacciïn comprende ademïs un sistema de adiciïn (118) en continuo de perïxido de hidrïgeno cuando la enzima utilizada es del tipo manganeso peroxidasa (MnP) o del tipo peroxidasa versïtil (VP) .

43. El sistema, segïn la reivindicaciïn 42, caracterizado porque el sistema de adiciïn aïade perïxido de hidrïgeno con una velocidad comprendida en el rango 5-100 μmol/Lïmin.

44. El sistema, segïn la reivindicaciïn 42, caracterizado porque la vasija de reacciïn comprende ademïs un sistema de adiciïn en continuo de ïcido orgïnico dicarboxïlico cuando la enzima utilizada es manganeso peroxidasa.

45. El sistema, segïn la reivindicaciïn 44, caracterizado porque el sistema de adiciïn aïade ïcido orgïnico dicarboxïlico con una velocidad comprendida en el rango 1-100 μmol/Lïmin.

46. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque la vasija de reacciïn ademïs comprende un sistema de adiciïn del cofactor (120) necesario para completar el ciclo catalïtico de la peroxidasa.

47. El sistema, segïn la reivindicaciïn 46, caracterizado porque el cofactor comprende alcohol veratrïlico si la enzima utilizada es lignino peroxidasa (LiP) .

48. El sistema, segïn la reivindicaciïn 46, caracterizado porque el alcohol veratrïlico se aïade a una velocidad comprendida en el rango 0, 5- 1000 μmol/Lïmin.

49. El sistema, segïn la reivindicaciïn 46, caracterizado porque el cofactor comprende Mn+2 si la enzima utilizada es una enzima del tipo manganeso peroxidasa (MnP) o peroxidasa versïtil (VP) .

50. El sistema, segïn la reivindicaciïn 49, caracterizado porque el Mn+2 se aïade a una velocidad comprendida en el rango 0, 5-100 μmol/Lïmin.

51. El sistema, segïn las reivindicaciones 30 .

3. 50, caracterizado porque la vasija de reacciïn comprende ademïs un sistema de control de oxïgeno (122) disuelto en la mezcla efluente y enzima en el caso de que la enzima utilizada sea lacasa.

52. El sistema, segïn la reivindicaciïn 51, caracterizado porque el sistema de control de oxïgeno comprende:

a. un sensor de medida de la concentraciïn de oxïgeno disuelto; y

b. un sistema de aireaciïn u oxigenaciïn.

53. El sistema, segïn la reivindicaciïn 52, caracterizado porque el sistema de aireaciïn u oxigenaciïn airea la mezcla cuando la concentraciïn de oxïgeno disuelto es inferior a 4 mg/L.

54. El sistema, segïn la reivindicaciïn 52, caracterizado porque la aireaciïn se lleva a cabo en continuo.

55. El sistema, segïn la reivindicaciïn 52, caracterizado porque la aireaciïn se lleva a cabo mediante pulsos utilizando un difusor.

56. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque el segundo sistema de bombeo bombea la mezcla de la vasija de reacciïn hacia la membrana cerïmica.

57. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque el sistema de recirculaciïn bombea la corriente de retenido que contiene la enzima hacia la vasija de reacciïn.

58. El sistema, segïn la reivindicaciïn 30, caracterizado porque ademïs comprende un sistema de medida de la presiïn transmembrana (124) en la membrana cerïmica.

59. Uso del mïtodo, segïn las reivindicaciones 1 a 29, y del sistema, segïn las reivindicaciones, 30 a 58, para la eliminaciïn de microcontaminantes orgïnicos presentes en efluentes secundarios de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) o efluentes industriales.

FIGURA 1

FIGURA 2 FIGURA 3

FIGURA 4 FIGURA 5

OFICINA ESPAïOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.ï solicitud: 201430762

ESPAïA

Fecha de presentaciïn de la solicitud: 23.05.2014

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : C02F3/34 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categorïa 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

A LLORET et al. Degradation of estrogens by laccase from Myceliophthora in fed-batch and enzymatic membrane reactors. Journal of Hazardous Materials, 2012, Vol.

21. 214, pïgina.

17. 183, apartado 2.3.2. 1-59

A TABOADA R. Removal of Endocrine Disrupting Chemicals by the Ligninolytic Enzyme Versatile Peroxidase. Tesis Doctoral, Universidad de Santiago de Compostela, diciembre 2012, capïtulo 7. 1-59

A KRAWCZYK et al. Combined membrane filtration and enzymatic treatment for recover y of high molecular mass hemicelluloses from chemithermomechanical pulp process water. Chemical Engineering Journal, 2013, Vol. 225, pïgina.

29. 299, apartado 2. 1-59

A CASTILLO et al. Degradation of estrogens by laccase from Trametes versicolor in enzymatic membrane reactors. XV Congreso Nacional de Biotecnologïa y Bioingenierïa, Cancïn, Mexico, 27.06.2013. 1-59

A LLORET et al. Continuous Biotransformation of Estrogens by Lacasse in an Enzymatic Membrane Reactor. Chemical Engineering Transactions, 2012, Vol. 27. 1-59

A US 20110110894 A1 (DRAHOS et al.) 12.05.2011, lïnea.

13. 144; figura 1. 1-59

A WO 2489639 A1 (MIMAKI ENGINEERING CO, LTD) figura 1; pïrrafos [30-44]. 1-59

Categorïa de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categorïa A: refleja el estado de la tïcnica O: referido a divulgaciïn no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentaciïn de la solicitud E: documento anterior, pero publicado despuïs de la fecha de presentaciïn de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nï:

Fecha de realizaciïn del informe 09.06.2014 Examinador A. Rïa Aguete Pïgina 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TïCNICA

Nï de solicitud: 201430762

Documentaciïn mïnima buscada (sistema de clasificaciïn seguido de los sïmbolos de clasificaciïn) C02F Bases de datos electrïnicas consultadas durante la bïsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, tïrminos de

bïsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, XPESP, CAPLUS

Informe del Estado de la Tïcnica Pïgina 2/4

OPINIïN ESCRITA

Nï de solicitud: 201430762

Fecha de Realizaciïn de la Opiniïn Escrita: 09.06.2014

Declaraciïn

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Reivindicaciones Reivindicaciones 1-59 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Reivindicaciones Reivindicaciones 1-59 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicaciïn industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y tïcnico de la solicitud (Artïculo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opiniïn.

La presente opiniïn se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Tïcnica Pïgina 3/4

OPINIïN ESCRITA

Nï de solicitud: 201430762

1. Documentos considerados.

A continuaciïn se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la tïcnica tomados en consideraciïn para la realizaciïn de esta opiniïn.

Documento Nïmero Publicaciïn o Identificaciïn Fecha Publicaciïn

D01 LLORET et al. Degradation of estrogens by laccase from Myceliophthora in fed-batch and enzymatic membrane reactors. Journal of Hazardous Materials, Vol.

21. 214, pïgina.

17. 183, apartado 2.3.2. 2012

D02 TABOADA R. Removal of Endocrine Disrupting Chemicals by the Ligninolytic Enzyme Versatile Peroxidase. Tesis Doctoral, Universidad de Santiago de Compostela, capïtulo 7. Diciembre 2012

D03 KRAWCZYK et al. Combined membrane filtration and enzymatic treatment for recover y of high molecular mass hemicelluloses from chemithermomechanical pulp process water. Chemical Engineering Journal, Vol. 225, pïgina.

29. 299, apartado 2. 2013

D04 CASTILLO et al. Degradation of estrogens by laccase from Trametes versicolor in enzymatic membrane reactors. XV Congreso Nacional de Biotecnologïa y Bioingenierïa, Cancïn, Mexico. 27.06.2013

2. Declaraciïn motivada segïn los artïculos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecuciïn de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraciïn El objeto de la invenciïn es un procedimiento y sistema para la eliminaciïn de microcontaminantes orgïnicos presentes en efluentes secundarios de estaciones depuradoras de aguas residuales o efluentes industriales que comprende un reactor que contiene enzima lignolïtica del tipo lacasa y peroxidasa, un sistema de control de la actividad enzimïtica en el reactor y una membrana cerïmica acoplada al reactor para la retenciïn y recirculaciïn de la enzima.

El documento D1 divulga un procedimiento y sistema para la degradaciïn de los estrïgenos presentes en aguas residuales mediante el tratamiento con lacasa en un sistema de reactor enzimïtico de membrana. El sistema comprende un reactor de tanque agitado acoplado a una membrana polimïrica de polietersulfona. El reactor estï equipado con un sistema de control de la actividad enzimïtica. Para aumentar la eficiencia del sistema se aumenta el tiempo de contacto entre el sustrato y la enzima, reduciendo la frecuencia de adiciïn de la enzima en forma de pulsos con lo que se consigue un ahorro de la enzima consumida. La membrana polimïrica retiene la enzima de manera eficiente, con lo que se considera ïptima para el tratamiento. (Ver apartados 2.3.1 y 2.3.2) .

El documento D2 divulga un sistema de ultrafiltraciïn enzimïtico para la eliminaciïn de compuestos disruptores endocrinos mediante un reactor de tanque agitado al que se aïade peroxidasa acoplado a una membrana de ultrafiltraciïn de polietersulfona para el reciclado de la enzima al reactor. (Ver figura 7.2) .

El documento D3 divulga un sistema y procedimiento para la recuperaciïn de hemicelulosas de las aguas de proceso de la fabricaciïn del papel mediante el paso por una membrana polimïrica de microfiltraciïn y una membrana cerïmica de ultrafiltraciïn previamente al tratamiento enzimïtico en un reactor de tanque agitado al que se aïade lacasa y posterior paso por una membrana de ultrafiltraciïn polimïrica. (Ver apartado 2.4.3) .

El documento D4 divulga un sistema para la degradaciïn de estrïgenos en un sistema de reactor enzimïtico de membrana en el que se utiliza una membrana cerïmica como soporte de inmovilizaciïn de la enzima lacasa. (Ver introducciïn) .

Ninguno de los documentos D1 a D4 citados o cualquier combinaciïn relevante de los mismos revela un sistema y procedimiento para la eliminaciïn de microcontaminantes orgïnicos en aguas residuales por enzimas lignolïticas mediante el uso de reactores enzimïticos de membrana cerïmica de ultrafiltraciïn o nanofiltraciïn, en el que se utiliza una membrana cerïmica y no polimïrica para la retenciïn y reciclado de la enzima al reactor. Por lo tanto la invenciïn tal y como se recoge en las reivindicaciones 1 a 59 de la solicitud es nueva e implica actividad inventiva. (Art. 6 y 8 de la LP) .

Informe del Estado de la Tïcnica Pïgina 4/4