Microplásticos en el agua

Una investigación desarrollada por el Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universitat Politècnica de València (UPV), ha desarrollado un sistema de depuración que retiene y elimina por completo los microplásticos presentes en el agua. El innovador sistema está diseñado para limpiar el agua procedente del lavado doméstico de prendas de poliéster y combina, en una única etapa, la filtración de las microfibras de plástico de los tejidos con su completa eliminación mediante fotocatálisis, es decir, mediante el uso de luz. Este método podría utilizarse en lavanderías industriales o en estaciones de tratamiento de aguas residuales. La investigación ha sido publicada en la revista Chemical Engineering Journal.

Los microplásticos son una amenaza ambiental persistente. Entre ellos destacan los de PET (tereftalato de polietileno), un plástico muy utilizado en botellas, productos de limpieza y fibras textiles, que se libera durante el lavado de la ropa. Este nuevo sistema de tratamiento de agua desarrollado por el grupo Pama del ITQ se basa en la utilización de un nuevo material formado por arena comercial y microesferas de sílice recubiertas con dióxido de titanio. "La arena actúa como un filtro que retiene los microplásticos, mientras que la luz ultravioleta aplicada activa el dióxido de titanio para generar sustancias capaces de degradar los microplásticos", explica Francisco Boscá, investigador del CSIC en el ITQ (CSIC-UPV).

"Cuando el material se incorpora a un reactor tubular de flujo continuo iluminado con leds, se produce el efecto simultáneo de retención y degradación de los microplásticos", añade María Luisa Marín, investigadora del ITQ y catedrática de la UPV. Sin iluminación, el lecho de arena retiene solo alrededor del 70% de los microplásticos y acabaría colmatado, de ahí el importante papel que juega la fotocatálisis, proceso que acelera una reacción química mediante la luz y el uso de un catalizador.

"Con el sistema que hemos desarrollado, además de separar los microplásticos, conseguimos su degradación total. Este aspecto es especialmente importante porque en los estudios previos de eliminación de microplásticos del agua solo se describían degradaciones parciales, con la consiguiente generación de partículas más pequeñas, los nanoplásticos, lo cual no resolvía el problema ambiental", explica Carlos Company-Doménech, investigador predoctoral del ITQ y primer autor del estudio.

El sistema se ha probado de forma continua con agua procedente del lavado doméstico de prendas de poliéster, sin modificar su pH ni añadir productos químicos que faciliten la degradación. Los resultados mostraron una eliminación completa de los microplásticos de PET presentes en el agua generada por el lavado de textiles con agua del grifo. Diversas técnicas de análisis confirmaron tanto la desaparición de los microplásticos como su transformación en compuestos más simples.

Otra de las ventajas del material es su reutilización. De hecho, el equipo investigador trató más de 50 litros de agua con el mismo material, que pudo reutilizarse tras someterlo a un proceso de regeneración entre ciclos. Además, no se detectó titanio en el agua tratada.

Aplicaciones

"Estos resultados suponen un avance en el desarrollo de tecnologías que integran la filtración y la fotocatálisis, abren nuevas posibilidades para el tratamiento de aguas contaminadas por microplásticos e invitan a pensar en escalar la tecnología", explica Alberto Blázquez-Moraleja, investigador postdoctoral del ITQ que también participa en el trabajo.

Hasta el momento, el sistema se ha evaluado a escala de laboratorio, utilizando agua procedente de procesos de lavado sin detergente y con tiempos de tratamiento superiores a las dos horas y media. Aunque todavía es necesario optimizar el proceso para mejorar su rendimiento, los investigadores destacan que podría explorarse, a medio plazo, como un módulo complementario en lavanderías industriales, en procesos de la industria textil o en estaciones de tratamiento de aguas residuales, especialmente en corrientes con una liberación significativa de fibras plásticas. Además, están estudiando su uso para eliminar diferentes tipos de microplásticos presentes en otros tipos de aguas como las de la Albufera de València.

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Referencia bibliográfica:

Carlos Company-Domenech, Alberto Blazquez-Moraleja, Francisco Bosca, M. Luisa Marin, Scalable continuous-flow photocatalytic system based on a TiO2-coated sand composite for microplastic mineralization, Chemical Engineering Journal. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.180838