Microplàstics en l'aigua

Una investigació de l’Institut de Tecnologia Química (ITQ), centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Politècnica de València (UPV), ha desenvolupat un sistema de depuració que reté i elimina per complet els microplàstics presents en l’aigua. El sistema, innovador, està dissenyat per a netejar l’aigua procedent de la bugada domèstica de roba de polièster i combina, en una sola etapa, la filtració de les microfibres de plàstic dels teixits i l’eliminació completa mitjançant fotocatàlisi, és a dir, mitjançant l’ús de llum. És un mètode que es podria usar en bugaderies industrials o en estacions de tractament d’aigües residuals. La investigació l’han publicada en la revista Chemical Engineering Journal.

Els microplàstics són una amenaça ambiental persistent. Hi destaquen els de PET (tereftalat de polietilè), un plàstic molt usat en botelles, productes de neteja i fibres tèxtils, que s’allibera quan es llava la roba. El nou sistema de tractament d’aigua que ha dissenyat el grup Pama de l’ITQ es basa en l’ús d’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”, explica Francisco Boscá, investigador de l’ITQ (CSIC-UPV).

“Quan el material s’incorpora a un reactor tubular de flux continu il·luminat amb leds, es produeix l’efecte simultani de retenció i degradació dels microplàstics”, afig María Luisa Marín, investigadora de l’ITQ i catedràtica de la UPV. Sense il·luminació, el llit d’arena reté només al voltant del 70 per cent dels microplàstics i acabaria reblit; és per això que és tan important el paper de la fotocatàlisi, procés que accelera una reacció química mitjançant la llum i l’ús d’un catalitzador.

“Amb el sistema que hem dissenyat, a més de separar els microplàstics, aconseguim degradar-los del tot. És un aspecte que és especialment important perquè en els estudis previs d’eliminació de microplàstics de l’aigua només es descrivien degradacions parcials, amb la generació consegüent de partícules més xicotetes, els nanoplàstics, que no resolia el problema ambiental”, explica 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 de llavades domèstiques de peces de polièster, sense modificar-ne el pH ni afegir productes químics que en faciliten la degradació. Els resultats van mostrar una eliminació completa dels microplàstics de PET presents en l’aigua generada per rentar tèxtils amb aigua de l’aixeta. Diverses tècniques d’anàlisi van confirmar tant la desaparició dels microplàstics com la transformació en compostos més simples.

Un altre dels avantatges del material és la reutilització. De fet, l’equip investigador va tractar més de 50 litres d’aigua amb el mateix material, que es va poder reutilitzar després de sotmetre’l a un procés de regeneració entre cicles. A més, no es va detectar titani en l’aigua tractada.

Aplicacions

“Els 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”, explica Alberto Blázquez-Moraleja, investigador postdoctoral de l’ITQ, que també participa en el treball.

Fins al moment, el sistema s’ha avaluat a escala de laboratori, utilitzant aigua procedent de processos de llavar sense detergent i amb temps de tractament superiors a les dues hores i mitja. Si bé encara és necessari optimitzar el procés per a millorar-ne el rendiment, els investigadors destaquen que es podria explorar, 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, n’estudien l’ús per a eliminar diferents tipus de microplàstics presents en altres tipus d’aigües com les de l’Albufera.

Referència:

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