Un equipo de investigadores, ha desarrollado una técnica avanzada para eliminar microplásticos del agua utilizando nanoflores de óxido de hierro. Este método, descubierto desde el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), se destaca por su eficiencia energética y respeto al medio ambiente, presenta un gran potencial para ser implementado en plantas de tratamiento de aguas residuales.
Un enfoque escalable y eficiente para la descontaminación
El proceso, publicado en la revista Chemical Engineering Journal, se enfoca en la producción escalable de nanoflores de óxido de hierro capaces de extraer y degradar microplásticos presentes en el agua, especialmente aquellos provenientes de cosméticos. Álvaro Gallo-Córdova, investigador del ICMM-CSIC y coautor del estudio, señala que esta innovación aborda una necesidad crítica en la industria: «Actualmente, las plantas de tratamiento de residuos utilizan métodos costosos y a gran escala. Nuestra propuesta, basada en la nanotecnología, ofrece una solución mucho más eficiente y sostenible«.
Las nanopartículas de óxido de hierro utilizadas en este proceso son altamente efectivas gracias a su forma de nanoflores. «La morfología de las nanoflores es crucial», explica Gallo-Córdova. «El óxido de hierro es un material magnético con una gran área superficial, lo que le permite capturar una mayor cantidad de contaminantes en un solo paso. Además, cuando estas partículas adoptan la forma de nanoflores, exhiben un comportamiento magnético cooperativo, mejorando significativamente su capacidad para eliminar microplásticos«.
Un avance tecnológico con implicaciones industriales
La investigadora Puerto Morales, también parte del equipo de ICMM-CSIC, resalta la importancia de este avance: «Hemos logrado escalar la producción de estas nanopartículas a nivel de gramos, reduciendo los costos de producción a la mitad. Esto no solo facilita su aplicación industrial, sino que también promete un ahorro económico considerable«.
El método desarrollado se lleva a cabo en dos fases. Primero, las nanoflores se adhieren a los microplásticos presentes en el agua en solo cinco minutos, volviéndolos magnéticos. «Este es un primer gran paso, ya que permite la fácil extracción de los microplásticos con un imán«, comenta Gallo-Córdova. Sin embargo, el equipo no se conformó con solo remover los contaminantes, sino que también desarrolló un proceso para degradarlos completamente.
Una vez extraídos del agua, los microplásticos son sometidos a un proceso de hidrólisis, donde las partículas plásticas se descomponen en moléculas más pequeñas. Posteriormente, las mismas nanoflores generan radicales libres, especies químicas altamente reactivas que degradan los contaminantes orgánicos hasta convertirlos en dióxido de carbono (CO2) y agua. «Aunque el CO2 es considerado un residuo, este puede ser reutilizado, haciendo el proceso aún más sostenible«, añade Gallo-Córdova.
Beneficios energéticos y ambientales
Una de las ventajas más destacadas de este método es su bajo consumo energético. «Las nanoflores se calientan en presencia de campos magnéticos alternos, lo que es suficiente para iniciar la degradación de los contaminantes sin necesidad de calentar el agua, a diferencia de los métodos convencionales que requieren temperaturas de hasta 90°C«, explica el investigador. Esto no solo reduce el gasto energético, sino que también elimina la necesidad de enfriar el agua antes de devolverla al medio ambiente.
Este innovador proceso de eliminación de microplásticos no solo representa un avance significativo en el tratamiento de aguas, sino que también ofrece una solución verde y eficiente para enfrentar uno de los desafíos ambientales más urgentes de nuestro tiempo.
Referencia:
Alvaro Gallo-Cordova, Belén Corrales-Pérez, Paula Cabrero, Carmen Force, Sabino Veintemillas-Verdaguer, Jesús G. Ovejero, María del Puerto Morales. Magnetic Harvesting and Degradation of Microplastics using Iron Oxide Nanoflowers prepared by a Scaled-up Procedure. Chemical Engineering Journal.
Ecoportal.net
Con infromación de CSIC
