El grupo de investigación “Electrocatálisis, síntesis electroquímica y caracterización de polímeros -GESEP-“, perteneciente al departamento DITEXPA, ubicado en el Campus de Alcoi de la Universitat Politècnica de València (UPV), y cuyo investigador principal es Francisco J. Cases Iborra, ha desarrollado técnicas avanzadas y prometedoras para la destrucción de nano y microplásticos en agua. Lo han hecho posible utilizando procesos de degradación mediante oxidación a través de dispositivos conocidos como Electrolizadores, materia en la que este grupo de investigación del Campus tiene una dilatada experiencia.
El equipo de investigadores liderado por el profesor Cases lo completa el profesor Javier Molina Puerto, el profesor José Antonio Bonastre y el doctorando, Rubén Rodrigo Roca.
Micro y nano plásticos
La existencia de nano y micro plásticos sobre todo en los entornos acuáticos (marinos, ríos, lagos, etc) cada vez es más elevado y el riesgo de afectación sobre los ecosistemas y en definitiva sobre el planeta crece exponencialmente.
La solución ideal para evitar los efectos nocivos de los plásticos es el reciclaje, pero se está lejos de los objetivos más optimistas, ya que, en la actualidad, se recicla sólo el 30% de lo que se produce en Europa. La segunda solución pasa por separar los residuos, después analizar y clasificar y, por último, la destrucción o degradación de los plásticos. Esta última es una solución poco desarrollada, y que es precisamente en la que trabaja el grupo del profesor Cases.
Este proyecto se inició en 2021, cuando eran escasas las publicaciones científicas sobre oxidación electroquímica de micro y nano plásticos, y con el paso de los años, ha crecido el interés de los investigadores. Los profesores del GESEP han ensayado y presentado resultados satisfactorios en este proceso de oxidación mediante electrodos y se hallan inmersos en el desarrollo de un prototipo que les permita trabajar con un volumen de agua y de residuos mayor
El proceso
Aunque las plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR) eliminan una parte importante de los plásticos de las aguas residuales, principalmente atrapándolos en el lodo, estas instalaciones aumentan la concentración de micro plásticos en el punto de descarga. Pero, además, sobre la superficie de plásticos se pueden retener algunos contaminantes como metales pesados, contaminantes orgánicos persistentes, bacterias o virus, aumentando así su efecto tóxico.
Por lo tanto, es evidente que las plantas de tratamiento de agua son una fuente importante de plásticos liberados en el medio ambiente. Alternativamente, las técnicas de separación (uno de los procedimientos más utilizados) reducen la cantidad de micro plásticos en el agua tratada, reduciendo la contaminación posterior de las masas de agua. El problema es que estas tecnologías de tratamiento sólo promueven la transferencia de fase, del líquido al estado sólido, generando así residuos peligrosos. Además, si se almacenan, son materiales activos y, como en el caso de las EDAR, pueden retener contaminantes tóxicos y microorganismos, por lo que el objetivo final debería de ser, desde su punto de vista, su degradación/destrucción.
Para conseguir la degradación de los micro y nano plásticos el grupo de investigación está usando tanto electrodos comerciales como ánodos fabricados en el laboratorio del Campus. Los resultados obtenidos, hasta el momento, demuestran un buen comportamiento de estos ánodos en la destrucción de los nano y micro plásticos porque los electrodos ensayados permiten trabajar a altas densidades de corriente con buena estabilidad.
El objetivo es que estos procesos de oxidación electroquímica, en el caso de materializarse en prototipos experimentales y posteriormente industriales, puedan aplicarse, en origen, a cualquier estructura de tratamiento y almacenaje de agua previamente a su vertido a ríos o mares.