Partículas de plástico flotan debajo de la superficie de la mayoría de las vías fluviales, desde las cabeceras de los arroyos hasta el Océano Ártico. Estos microplásticos apenas visibles, de menos de 5 mm de ancho, son potencialmente dañinos para los animales y plantas acuáticos, así como para los humanos. Por lo tanto, los investigadores están ideando formas de eliminarlos y detenerlos en su origen. Actualmente, un equipo informa sobre un dispositivo de dos etapas hecho con tubos de acero y ondas de sonido pulsantes que elimina la mayoría de las partículas de plástico de muestras de agua.

La filtración es la técnica más utilizada para eliminar estos materiales del agua. Por ejemplo, los filtros de salida de las lavadoras pueden evitar que las fibras que se desprenden de la ropa durante el lavado entren en las aguas residuales. Pero este método puede ser costoso a gran escala y requiere una limpieza regular de los filtros, que pueden obstruirse.

Otra opción podría ser concentrar partículas de plástico en el agua que fluye con fuerzas acústicas, u ondas de sonido, que transfieren energía a las partículas cercanas, haciendo que algunas de ellas vibren y se muevan. Solo piense en un altavoz que reproduce música a todo volumen que sacude el suelo, haciendo rebotar motas de polvo y suciedad entre sí. Los científicos ya han estado utilizando este fenómeno para separar partículas biológicas de líquidos, como los glóbulos rojos del plasma.

Al comienzo del estudio se usaron microplásticos que tenían solo decenas de micrones de ancho, más pequeños que el ancho de un cabello humano, pero esto no era suficiente.

“Leí que la mayoría de los microplásticos en el medio ambiente son más grandes que eso”, explica Nelum Perera, estudiante de posgrado en el laboratorio de Piyasena en New Mexico Tech. «Entonces, quería desarrollar un dispositivo que pudiera ser útil para la mayoría de los tamaños y que pudiera ampliarse para cumplir con los objetivos del mundo real».

Para adaptarse a caudales de agua más altos, Perera creó un dispositivo de prueba de concepto con tubos de acero de 8 mm de ancho conectados a un tubo de entrada y múltiples tubos de salida.

En experimentos iniciales con microplásticos de poliestireno, polietileno y metacrilato de polimetilo, los investigadores descubrieron que las partículas más pequeñas (de 6 a 180 µm de ancho) se comportaban de manera diferente que las más grandes (de 180 a 300 µm de ancho) en presencia de fuerzas acústicas. Se introdujeron en agua pura, partículas de ambos tamaños dispuestas a lo largo del centro del canal, y los microplásticos salían por la abertura del centro mientras que el agua limpia salía por los laterales. En cambio, si se añadía al agua detergente para ropa o suavizante de telas, las partículas más grandes se concentraban hacia los lados, salían por las salidas laterales y el agua purificada salía por la salida del medio. 

Basándose en estos resultados, los investigadores se propusieron desarrollar un sistema que pudiera aprovechar estos diferentes movimientos.

El siguiente paso del equipo es desarrollar un sistema con tubos más anchos, o paquetes de múltiples tubos, y probarlo en muestras del mundo real sin enriquecimiento, como agua de mar y aguas residuales de lavadoras.

 

Fuente: American Chemical Society