Cómo un nuevo método convierte las burbujas de aire en una herramienta clave contra los microplásticos

La contaminación por microplásticos se convirtió en uno de los desafíos ambientales más apremiantes de las últimas décadas. Millones de partículas microscópicas provenientes de productos sintéticos llegan diariamente a los sistemas de agua, llegando a ríos y océanos e impactando en la salud ambiental y humana.

Ahora, un equipo de investigadores de la RMIT University desarrolló un método innovador que permite eliminar más del 90% de los microplásticos en aguas residuales, gracias a una combinación estratégica de microburbujas y nanoburbujas.

Durante años, la comunidad científica buscó métodos efectivos para frenar la filtración de microplásticos a través de las plantas de tratamiento de aguas. Hasta ahora, estos contaminantes lograban evadir incluso los sistemas de filtrado avanzados, y constituyeron una amenaza para los ecosistemas y los organismos.

La pregunta —¿cómo capturar eficazmente partículas tan diminutas sin modificar la infraestructura existente?— fue motivo de intenso estudio a escala global.

Esa incógnita halló una posible solución en el trabajo presentado por Sirajum Monira y Biplob Pramanik, quienes lograron probar en laboratorio una técnica capaz de incrementar significativamente la retención de microplásticos antes de que estos alcancen los cursos de agua. Según detallaron en un estudio publicado en la revista ACS ES&T Water, el procedimiento demostró ser sencillo de implementar y altamente eficiente.

Una nueva herramienta para el tratamiento de aguas residuales

El método creado por el equipo de la RMIT University parte de la optimización del llamado “flotado por aire disuelto”, un proceso ampliamente utilizado para retirar contaminantes del agua mediante burbujas de aire que adhieren partículas y las llevan a la superficie. En la nueva versión, los científicos integraron microburbujas y nanoburbujas, obteniendo resultados que superaron lo registrado con otros sistemas.

“Las plantas de tratamiento de aguas residuales constituyen una vía principal para la llegada de microplásticos al ambiente, ya que estos escapan a los procesos de filtrado y suponen riesgos para los ecosistemas y la salud humana”, señaló Biplob Pramanik, director del Water Effective Technology and Tools Research Centre de la RMIT University, en el comunicado de prensa institucional.

El enfoque propuesto se destaca por no requerir cambios estructurales mayores: basta con optimizar condiciones operativas como la presión de aire, el tiempo de saturación y el tamaño de burbuja.

Combinación de microburbujas y nanoburbujas: cómo funciona

Según describieron los autores en el comunicado, la clave del hallazgo reside en el doble efecto generado por los dos tipos de burbujas. Las microburbujas proporcionan la fuerza de arrastre necesaria para transportar las partículas a la superficie, mientras que las nanoburbujas contribuyen a la unión y agregación entre los microplásticos y otros materiales, mejorando la eficacia del mecanismo.

“La utilización conjunta de microburbujas y nanoburbujas logró tasas de eliminación superiores al 90% en condiciones realistas”, explicó Sirajum Monira, quien realizó la investigación durante sus estudios de doctorado en la RMIT University.

De acuerdo con los ensayos, ni la materia orgánica ni la presencia de grasas, aceites y otros residuos propios de las aguas residuales disminuyeron la efectividad; en ciertos casos, “mejoraron el desempeño al favorecer la formación de conglomerados más grandes y fáciles de remover cuando se combinaron con coagulantes estándar”.

Impacto ambiental y posibilidades de implementación

El nuevo procedimiento ofrece una respuesta directa a la preocupación por la acumulación de microplásticos en biosólidos: estos materiales, al no ser retirados a tiempo, se concentran en los lodos de las plantas y terminan retornando al ambiente.

“Capturar los microplásticos antes de que se concentren en los lodos nos permite reducir su incorporación a los biosólidos y, en última instancia, minimizar su liberación futura”, remarcaron los investigadores en el comunicado de prensa de la universidad.

La implementación de la llamada “estrategia de doble burbuja” fue validada de momento a escala de laboratorio. El grupo de la RMIT University anunció su interés en consolidar alianzas con entidades del sector para transferir la tecnología a escenarios operativos concretos y distintos flujos de aguas residuales.

Según se detalla en el paper, el método requiere únicamente ajustar parámetros ya controlados por las plantas actuales, lo que permite una adopción práctica y económica.