Cocinando una forma de eliminar los microplásticos de las aguas residuales
En muchas cocinas, el quimbombó sirve como espesante principal de guisos y sopas. La sustancia viscosa de esa fruta y de otras plantas, como el aloe, el cactus y el psilio, también puede limpiar el agua y las aguas residuales de algunos tipos de contaminantes sólidos, así como de algunos disueltos. Ahora, los investigadores han demostrado que las combinaciones de estos extractos vegetales de uso alimentario pueden eliminar los microplásticos de las aguas residuales.
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Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la reunión de primavera de la Sociedad Química Americana (ACS). ACS Spring 2022 es una reunión híbrida que se celebra virtualmente y en persona del 20 al 24 de marzo, con acceso a la carta disponible del 21 de marzo al 8 de abril. La reunión cuenta con más de 12.000 presentaciones sobre una amplia gama de temas científicos.
Los efectos sobre la salud de la ingesta de microplásticos -pequeños trozos de plástico de 5 mm o menos- no están actualmente claros, pero los estudios sugieren que las personas consumen involuntariamente decenas de miles de estas partículas cada año. "Creemos que los microplásticos por sí mismos pueden no ser un gran peligro para la salud, pero cualquier cosa en la que se metan o cualquier tipo de sustancia tóxica que se adhiera a estos plásticos podría entrar en nuestro cuerpo y causar problemas", dice la doctora Rajani Srinivasan, investigadora principal del proyecto.
En el proceso típico de tratamiento de aguas residuales, los microplásticos se eliminan del agua en dos pasos. En primer lugar, los que flotan se retiran simplemente de la parte superior del agua. Sin embargo, este paso sólo elimina una fracción del total de microplásticos presentes. El resto debe eliminarse añadiendo floculantes, o productos químicos pegajosos que atraen a los microplásticos y forman grandes aglomeraciones. Los grumos se hunden entonces en el fondo del agua y pueden separarse de ella.
Srinivasan, que trabaja en la Universidad Estatal de Tarleton, señala que algunas de las sustancias que se utilizan actualmente para eliminar los contaminantes son potencialmente dañinas, por lo que ella y su equipo han estado investigando alternativas no tóxicas. Por ejemplo, un floculante común, la poliacrilamida, puede descomponerse en sustancias químicas tóxicas en determinadas condiciones. "No sirve de nada que intentemos limpiar el agua pero añadamos sustancias potencialmente tóxicas para eliminar los contaminantes", afirma.
Anteriormente, Srinivasan había estudiado el uso de extractos de plantas de uso alimentario como floculantes no tóxicos para eliminar los contaminantes de origen textil de las aguas residuales. Su equipo se centró específicamente en los polisacáridos de los extractos porque estos biopolímeros poseen las propiedades químicas y biológicas adecuadas para atraer y capturar contaminantes como los tintes o incluso las bacterias. "Estaba trabajando con la eliminación de microorganismos y cosas así, y pensé: '¿Por qué no probar con los microplásticos?
Así que el equipo de estudiantes de grado y de máster probó extractos de polisacáridos de alholva, cactus, aloe vera, okra, tamarindo y psilio -todos ellos materiales de uso alimentario- como floculantes para capturar microplásticos. Probaron los compuestos de las plantas individuales, así como en diferentes combinaciones. Para ello, añadieron estos extractos a varias fuentes de agua que contenían microplásticos. A continuación, examinaron imágenes al microscopio de los grumos de floculante antes y después del tratamiento y contaron los microplásticos para determinar cuántas partículas se habían eliminado.
En sus experimentos, los investigadores descubrieron que los polisacáridos de okra emparejados con los de fenogreco eran los que mejor podían eliminar los microplásticos del agua del océano, mientras que los polisacáridos de okra emparejados con los de tamarindo funcionaban mejor en las muestras de agua dulce. En general, los polisacáridos vegetales funcionaron mejor o tan bien como el floculante tradicional poliacrilamida, dependiendo de la combinación de extractos y de la fuente de agua.
Y lo que es más importante, los floculantes de origen vegetal pueden aplicarse en los procesos de tratamiento de aguas existentes. "Todo el método de tratamiento con los materiales no tóxicos utiliza la misma infraestructura", dice Srinivasan. "No tenemos que construir algo nuevo para incorporar estos materiales al tratamiento del agua".
De cara al futuro, ella y su equipo seguirán adaptando las proporciones y combinaciones de los floculantes de origen vegetal para optimizar la eliminación de los distintos tipos de microplásticos de diversas fuentes de agua, como el agua de los océanos, los estuarios, el agua dulce y las aguas subterráneas. También tienen previsto ampliar su proceso de eliminación de microplásticos no tóxicos en estudios de campo fuera del laboratorio. En última instancia, esperan comercializar este nuevo método basado en las plantas para poder eliminar los microplásticos del agua a escala industrial, lo que permitiría beber agua más limpia y segura para todos.
Los investigadores agradecen el apoyo y la financiación de la National Science Foundation (premio número 1658984), la Tarleton State University y el High Plains Water Development District de Lubbock, Texas.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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