Una investigació de l'Institut de Tecnologia Química (ITQ), centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i de la Universitat Politècnica de València (UPV), ha desenvolupat un sistema de depuració que ha retingut i ha eliminat “per complet” els microplàstics presents en l'aigua.
El mètode, publicat en la revista Chemical Engineering Journal, ha estat dissenyat per a netejar l'aigua procedent del llavat domèstic de peces de polièster i ha combinat, en una sola etapa, la filtració de les microfibres de plàstic dels teixits amb la seua eliminació mitjançant fotocatàlisi, és a dir, mitjançant l'ús de llum.
Com ha funcionat el sistema
Segons ha assenyalat el CSIC en un comunicat, els microplàstics són una "amenaça ambiental persistent". Entre ells han destacat els de PET (tereftalat de polietilé), un plàstic molt utilitzat en botelles, productes de neteja i fibres tèxtils, que s'ha alliberat durant el llavat de la roba.
El sistema de tractament d'aigua desenvolupat pel grup Pama de l'ITQ s'ha basat en un nou material format per arena comercial i microesferes de sílice recobertes amb diòxid de titani. “L'arena actua com un filtre que reté els microplàstics, mentre que la llum ultraviolada aplicada activa el diòxid de titani per a generar substàncies capaces de degradar els microplàstics”, ha explicat Francisco Boscá, investigador del CSIC en l'ITQ (CSIC-UPV).
“Quan el material s'incorpora a un reactor tubular de flux continu il·luminat amb leds, es produïx l'efecte simultani de retenció i degradació dels microplàstics”, ha afegit María Luisa Marín, investigadora de l'ITQ i catedràtica de la UPV.
Resultats de les proves
Sense il·luminació, el llit d'arena ha retingut només aproximadament el 70 per cent dels microplàstics i hauria acabat colmatat, d'ací l'“important paper” que ha jugat la fotocatàlisi, un procés que ha accelerat una reacció química mitjançant la llum i l'ús d'un catalitzador.
“Amb el sistema que hem desenvolupat, a més de separar els microplàstics, aconseguim la seua degradació total. Este aspecte és especialment important perquè en els estudis previs d'eliminació de microplàstics de l'aigua només es descrivien degradacions parcials, amb la consegüent generació de partícules més xicotetes, els nanoplàstics, la qual cosa no resolia el problema ambiental”, ha explicat Carlos Company-Doménech, investigador predoctoral de l'ITQ i primer autor de l'estudi.
El sistema s'ha provat de manera contínua amb aigua procedent del llavat domèstic de peces de polièster, sense modificar-ne el pH ni afegir productes químics que facilitaren la degradació. Els resultats han mostrat una “eliminació completa” dels microplàstics de PET presents en l'aigua generada pel llavat de tèxtils amb aigua de l'aixeta.
Diverses tècniques d'anàlisi han confirmat tant la desaparició dels microplàstics com la seua transformació en compostos “més simples”. A més, no s'ha detectat titani en l'aigua tractada.
Reutilització i possibles aplicacions
Un altre dels avantatges del material ha sigut la seua reutilització. De fet, l'equip investigador ha tractat més de 50 litres d'aigua amb el mateix material, que ha pogut reutilitzar-se després de sotmetre'l a un procés de regeneració entre cicles.
“Estos resultats suposen un avanç en el desenvolupament de tecnologies que integren la filtració i la fotocatàlisi, obrin noves possibilitats per al tractament d'aigües contaminades per microplàstics i conviden a pensar a escalar la tecnologia”, ha afegit Alberto Blázquez-Moraleja, investigador postdoctoral de l'ITQ que també ha participat en el treball.
Fins al moment, el sistema s'ha avaluat a escala de laboratori, utilitzant aigua procedent de processos de llavat sense detergent i amb temps de tractament superiors a les dos hores i mitja. Però encara ha sigut necessari “optimitzar” el procés per a millorar-ne el rendiment, els investigadors han destacat que podria explorar-se, a mitjà termini, com un mòdul complementari en bugaderies industrials, en processos de la indústria tèxtil o en estacions de tractament d'aigües residuals, especialment en corrents amb un alliberament significatiu de fibres plàstiques.
A més, han estat estudiant el seu ús per a eliminar diferents tipus de microplàstics presents en altres tipus d'aigües, com en les de l'Albufera de València.