Océanos limpios: Novedoso tratamiento enfrenta la contaminación por microplásticos

Por: Diego Joaquín Palomo

Febrero 23, 2021
Microplásticos antes y después de la electrooxidación.. (Drogui et al., Environmental Pollution, 2021)

Un innovador proceso presentado por un instituto de investigación en Canadá garantiza la degradación de microplásticos (MPs) sin producción de desechos o subproductos, sumando así un esfuerzo más en la lucha contra la contaminación marina.

Desde los sectores industriales hasta productos de uso humano diario, la producción mundial de plástico se ha visto incrementada de 322 millones a 360 millones de toneladas solo entre 2015 y 2018. Esto ,en particular, ha llamado bastante la atención y encendido las alarmas a toda la comunidad científica puesto que millones de partículas producto de la degradación plástica están cada vez más presentes en ecosistemas marinos. Peter Ross (2), investigador del Ocean Wise Conservation Association en Canadá, comenta acerca de una industria que escapó del radar hasta hace poco: la industria textil. De acuerdo a una investigación encabezada por Ross y publicada en la revista científica Nature, se encontró presencia de hasta 73% de microplásticos de Polyester, proveniente de prendas de ropa, en las aguas del Océano Ártico.  

Ante esto surge una necesidad imperiosa de contrarrestar estos problemas de polución en océanos y mares. En el estudio publicado por los investigadores Drogui et al. (5, p3):

‘’Los esfuerzos previos en la implementación de una técnica para contrarrestar la contaminación por micro plástico se ha visto enfocada únicamente en procesos de separación como filtración rápida de arena, de discos, flotación de aire disuelto, filtración de membrana, electrocoagulación, etc. ’’ 

Incluso en las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes, donde los MPs son detectados a bajas concentraciones, los resultados son insuficientes debido a que estos efluentes siguen siendo arrastrados a ecosistemas marinos.

“Todos estos procesos separan partículas mas no degradan”, como bien indicaron investigadores del Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) (5, p3) de Canadá en su reciente investigación y por ello proponen el desarrollo de una técnica para tratar esas partículas generadas mediante un proceso de electrooxidación. 

Proceso de electrooxidación 

La electrooxidación (EO) es un proceso -ecoamigable- debido a que puede degradar MPs en moléculas no tóxicas como agua sin adición de químicos. Está basada en la generación in situ de radicales hidroxilos (OH) por procesos electroquímicos directos o indirectos. Esto permite la ruptura de los enlaces en la estructura de MPs y su posterior degradación. (5, p3)

En un proceso de EO, se produce una reacción de oxidación en la superficie anódica. Los radicales formados (OH), tienen una gran afinidad para generar reacciones químicas, lo que permite la generación de enlaces carbono-oxígeno (C-O) en reemplazo de los enlaces carbono-hidrógeno (C-H) propios de la estructura del poliéster. 

Sobre el estudio

La orientación del estudio permitió que se presente una eficiencia de alrededor un 80% al final de las pruebas en laboratorio. Este proceso presenta además excelentes condiciones para desarrollarse en condiciones atmosféricas, y aunque no es una técnica nueva, no existe mayor bibliografía de respaldo sobre su aplicación en microplásticos lo que hace de este proceso algo bastante innovador, además de ser un proceso relativamente barato de implementar. 

Patrick Drogui et al. (5) indican que ‘’A pesar de los primeros resultados favorables en el estudio, aún quedan cosas por pulir. ‘’  La reacción descrita es de un corto tiempo de vida, además de la existencia de algunos parámetros que mantienen cautelosos a los investigadores como la alta reactividad de los OH, así como la interacción con otros contaminantes presentes en el agua residual. Ante esto, los investigadores encabezados por Drogui no pierden las esperanzas y ya tienen bajo estudio estos otros factores. 

Con el avance de la contaminación en ecosistemas marinos que se extiende cada año hacia todas las latitudes y más bajas profundidades de mares y océanos, la comunidad científica avizora una salida muy esperanzadora. Sin duda, la atención está en los avances de este proyecto, que presenta no sólo muy buenos primeros indicadores, sino también la capacidad de ser inocua al medio ambiente.

Bibliografía

  1. Peter Dorkrill. Most microplastics in the Arctic don’t come from trash – They’re from our clothes.2021. [Consultado 21 de Enero 2021]. Disponible en: https://www.sciencealert.com/scientists-found-out-where-most-microplastics-in-the-arctic-ocean-actually-come-from?nc
  2. Peter S. Ross, Stephen Chastain, Ekaterina Vassilenko, Anahita Etemadifar, Sarah Zimmermann, Sarah-Ann Quesnel, Jane Eert, Eric Solomon, Shreyas Patankar, Anna M. Posacka & Bill Williams, et al.  Pervasive distribution of polyester fibres in the Arctic Ocean is driven by Atlantic inputs | Nature Communications. 2021. [Consultado 21 de Enero 2021]. Disponible en: Pervasive distribution of polyester fibres in the Arctic Ocean is driven by Atlantic inputs | Nature Communications
  3. Lares, M., Ncibi, M.C., Sillanpaa, M., Sillanpaa, M., 2018. Occurrence, identification and removal of microplastic particles and fibers in conventional activated sludge process and advanced MBR technology. Water Res 133, 236-246.
  4. Jacinta Bowler.This New Diamond-Based Process Could Help Save The Ocean From Microplastics [Science News]. 2021. [Consultado 21 de Enero 2021]. [Citado 28 de Enero 2021]. Disponible en: https://www.sciencealert.com/new-process-using-diamonds-can-degrade-microplastics-in-wastewater-long-before-it-makes-it-to-the-ocean
  5. Marthe Kiendrebeogo, M.R. Karimi Estahbanati, Ali Khosravanipour Mostafazadeh, Patrick Drogui, R.D. Tyagi, et al. Treatment of microplastics in water by anodic oxidation: A case study for polystyrene. 2021. [Citado 28 de Enero 2021]. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116168
  6. World Health Organization [Internet].Microplastics in drinking water.2019. [Consultado 28 de Enero 2021]. Disponible en: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/326499/9789241516198-eng.pdf?ua=1
  7. United Nations. Quality and Wastewater | UN-Water. [Consultado 28 de Enero 2021]. Disponible en: https://www.unwater.org/water-facts/quality-and-wastewater-2/

Artículos relacionados

Respuestas

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *