La filtración por membranas es una de las estrategias más recientes para hacer frente a los contaminantes diminutos
La preocupación por la contaminación por microplásticos en el agua está aumentando, lo que impulsa la búsqueda de estrategias efectivas de eliminación. Al celebrar el Día de la Tierra el 22 de abril con el tema Planeta vs. Plásticos, nos centramos en los microplásticos en el agua y en los desafíos de eliminar estos diminutos contaminantes.
Los microplásticos son partículas de plástico diminutas, normalmente de menos de 5 milímetros de tamaño. Se fabrican, por ejemplo, microperlas utilizadas en productos de cuidado personal, microfibras en textiles o gránulos utilizados en la producción de plástico, o se forman cuando los artículos de plástico más grandes se descomponen con la exposición a la luz solar, el calor o la abrasión mecánica.
Impactos ambientales y de salud humana
Los microplásticos plantean importantes desafíos ambientales debido a su amplia distribución, persistencia en el medio ambiente y potencial para dañar los ecosistemas. Su pequeño tamaño les permite ser fácilmente transportados por corrientes y vientos, o pasar a través del suelo para contaminar las aguas subterráneas. Como resultado, los microplásticos se encuentran en cuerpos de agua en todo el mundo, incluidos océanos, ríos, lagos e incluso aguas subterráneas, así como cuerpos de agua que son fuentes de agua potable.
Los organismos acuáticos, incluidos los peces, las aves marinas y los mamíferos marinos, pueden ingerir microplásticos directa o indirectamente a través de la cadena alimentaria, lo que provoca daños físicos, obstrucciones digestivas y la transferencia de sustancias químicas plásticas nocivas.
Los microplásticos pueden adsorber y concentrar impurezas como metales pesados, contaminantes orgánicos persistentes y patógenos de su entorno circundante. Cuando se ingieren, estos contaminantes pueden liberarse, causando efectos nocivos. Como resultado, existe una creciente preocupación por los posibles impactos de los microplásticos en la salud en los seres humanos, especialmente a través de la ingestión de alimentos y agua contaminados.
Existen pruebas que sugieren que la exposición a microplásticos causa problemas cutáneos, trastornos digestivos, trastornos endocrinos, problemas neurológicos, daño hepático y cáncer. Eliminar los microplásticos del agua y los efluentes puede ayudar a minimizar el impacto medioambiental y la exposición humana a estas partículas potencialmente dañinas.
En honor al Día de la Tierra 2024 y su tema, Planeta contra Plásticos, los empleados de Seven Seas en Tampa dedicaron tiempo a la limpieza del parque y la costa en R.E. Olds Park.
Métodos actuales para la eliminación de microplásticos
La eliminación de los microplásticos del agua presenta varios desafíos debido a su tamaño, ubicuidad y diversas fuentes de contaminación. Las plantas municipales de tratamiento de aguas y efluentes dependen principalmente de procesos físicos como la filtración y la sedimentación para eliminar los microplásticos. Sin embargo, los métodos de tratamiento avanzados, como la filtración por membrana, incluida la microfiltración y la ultrafiltración, se emplean cada vez más para capturar estas partículas microplásticas más pequeñas. Algunos de los métodos más comunes incluyen:
Coagulación y floculación — La coagulación consiste en añadir coagulantes químicos al agua para desestabilizar las partículas coloidales, incluidos los microplásticos, neutralizando sus cargas superficiales. Cuando los coagulantes se agregan al agua, forman precipitados insolubles llamados flóculos, que atrapan las partículas en suspensión, incluidos los microplásticos, y facilitan su eliminación a través de procesos adicionales como la sedimentación o la filtración.
Luego, el agua coagulada se mezcla suavemente o se agregan floculantes, para alentar a las partículas desestabilizadas a unirse para formar flóculos más grandes. Este paso mejora la eficiencia de eliminación de microplásticos al aumentar el tamaño y la densidad de los flóculos, lo que facilita su asentamiento fuera de la suspensión o su captura mediante filtración. La coagulación y la floculación pueden integrarse en los sistemas de tratamiento de agua, convencionales, como las cuencas de sedimentación o las unidades de filtración, lo que los hace potencialmente rentables y prácticos para la eliminación de microplásticos a gran escala.
Filtración — Tanto los métodos de filtración convencionales como los avanzados se utilizan comúnmente para eliminar los microplásticos. Algunos de los procesos que se suelen emplear son:
- Filtración de arena: Se basa en el atrapamiento físico de microplásticos a medida que el agua pasa a través de capas de arena u otros materiales porosos. La arena actúa como un filtro, capturando partículas en función de su tamaño y densidad.
- Filtración de carbón activado: Estos filtros pueden adsorber eficazmente los compuestos orgánicos, incluidos los microplásticos provenientes del agua. La estructura porosa del carbón activado proporciona una gran superficie para la adsorción, atrapando los microplásticos a medida que el agua fluye a través del filtro.
- Filtración granular: Esto implica el uso de materiales granulares como carbón activado, arena o carbón de antracita como medios filtrantes. Estos materiales pueden atrapar y adsorber físicamente microplásticos y otros contaminantes.
- Filtración de membrana: Este proceso consiste en hacer pasar el agua a través de una membrana con un tamaño de poro lo suficientemente pequeño como para capturar los microplásticos y permitir el paso del agua limpia. Habitualmente se utilizan la ultrafiltración y membranas de nanofiltración con tamaños de poro en el rango de 0,001 a 0,1 micras.
- Filtración biológica: Aquí, los organismos vivos como bacterias, algas o biopelículas degradan o metabolizan los microplásticos en el agua. Aunque todavía se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, la filtración biológica se muestra prometedora como un método sostenible y respetuoso con el medio ambiente para eliminar los microplásticos del agua y los efluentes.
La combinación de métodos de filtración o su integración en los sistemas de tratamiento existentes puede mejorar la eficiencia de la eliminación de microplásticos. Sin embargo, es importante tener en cuenta factores como el coste, las necesidades energéticas, el mantenimiento y las características específicas de la fuente de agua a la hora de seleccionar el método de filtración más adecuado.
Si bien un enfoque multifacético para la eliminación de microplásticos puede ayudar a reducir significativamente los niveles de este contaminante en el agua, la eliminación completa sigue siendo un desafío y se necesita más investigación e innovación.
La eliminación de microplásticos presenta un desafío formidable en el agua y el tratamiento de efluentes. Actúe con nosotros para combatir los microplásticos explorando nuestras soluciones sostenibles de tratamiento de agua, incluidas las soluciones de ósmosis inversa. Trabajemos juntos para salvaguardar la calidad del agua y proteger los valiosos recursos de nuestro planeta para las generaciones futuras. Contacte a Seven Seas para obtener más información.
Crédito de imagen: rimidolove/123rf