Investigadores canadienses crean nuevo sistema de filtración que bloquea el 98 % de los nanoplásticos en lixiviados de vertederos antes de que contaminen aguas subterráneas

Innovación en la Filtración de Residuos

Un equipo de Canadá ha creado una barrera reutilizable para vertederos que captura la inmensa mayoría de los microplásticos y nanoplásticos presentes en los líquidos contaminantes que estos generan.

Un Enfoque Revolucionario desde la Universidad de Columbia Británica

Expertos de la Universidad de Columbia Británica, campus Okanagan, han ideado un sistema de filtración con una membrana de doble capa. Esta tecnología minimiza de forma significativa la liberación de microplásticos y nanoplásticos desde los depósitos de basura hacia aguas subterráneas, ríos y humedales. Publicado en una prestigiosa revista de gestión ambiental, este estudio se centra en un grave problema a menudo pasado por alto: la contaminación que se produce cuando el agua de lluvia se filtra a través de los desechos, arrastrando consigo contaminantes de tamaño microscópico.

La Dra. Sumi Siddiqua y el doctorando Mahmoud Babalar, del área de Ingeniería, han desarrollado una membrana que no solo actúa como un colador. Su diseño permite una interacción química con las partículas plásticas, atrapándolas e impidiendo que se dispersen en el medio ambiente. Esto representa un cambio de paradigma: en lugar de permitir el paso y tratar el agua después, el sistema bloquea los contaminantes directamente en su fuente.

El Desafío de los Vertederos Modernos

Los vertederos actuales son complejos, pero en esencia funcionan como grandes reactores químicos. Con el paso del tiempo, plásticos de envases, textiles sintéticos y otros materiales se descomponen en partículas cada vez más diminutas, algunas tan pequeñas como bacterias. Estas partículas se mezclan con el lixiviado, un líquido oscuro y corrosivo que se genera al filtrarse el agua a través de los residuos.

Los sistemas de contención tradicionales están diseñados para retener líquidos, no para capturar sólidos a escala nanométrica. Este es el núcleo del problema: debido a su tamaño minúsculo y propiedades eléctricas, los nanoplásticos pueden atravesar sin dificultad muchos materiales de drenaje. Una vez en el subsuelo, se desplazan con el flujo del agua, contaminando acuíferos y, eventualmente, pudiendo llegar al suministro de agua potable.

Babalar lo describe claramente: el lixiviado no es solo una mezcla compleja de químicos, sino también un depósito de plásticos ultrafinos. En vertederos que reciben miles de toneladas de residuos anualmente, la cantidad de polímeros fragmentados es inmensa, aunque invisible. Lo más preocupante es que estos fragmentos no se biodegradan fácilmente; pueden persistir durante décadas, transportando consigo aditivos, metales pesados y otros compuestos químicos adheridos a su superficie.

Así Funciona la Doble Barrera

La solución propuesta actúa como una defensa en dos niveles:

• Primera capa (Adsorción): Utiliza afinidad química para atraer y retener micro y nanoplásticos, incluso cuando el lixiviado tiene una alta carga orgánica. No es un simple filtro mecánico, sino una superficie inteligente diseñada para capturar plásticos mediante su química específica.
• Segunda capa (Repulsión): Actúa como respaldo. Emplea fuerzas electrostáticas para repeler cualquier partícula que haya logrado pasar la primera barrera, además de prevenir la obstrucción de la membrana. Esta característica es crucial para mantener un flujo constante en un entorno tan hostil como un vertedero.

En pruebas de laboratorio, el sistema logró eliminar casi la totalidad de los microplásticos y más del 98% de los nanoplásticos. Además, demostró ser reutilizable: la membrana puede limpiarse mediante un proceso de retrolavado y recuperar su eficacia. Esta durabilidad es un factor clave, ya que se traduce en menos consumo de materiales, menos residuos del propio sistema y menores costos de operación a largo plazo pezbetta.top.

La membrana se fabrica con materiales químicamente estables, capaces de soportar variaciones de temperatura, niveles extremos de acidez o alcalinidad, y la corrosividad del lixiviado real. El objetivo es que sea lo suficientemente robusta para integrarse en la infraestructura de vertederos que operan durante décadas.

Hacia una Gestión de Residuos Más Segura

En un momento en que muchos países están actualizando sus normativas sobre residuos y protección de aguas subterráneas, tecnologías como esta se alinean con una tendencia global: transformar los vertederos de sitios de almacenamiento pasivo a sistemas activos de contención de la contaminación.

Incorporar estas membranas de doble capa en vertederos nuevos y existentes es un paso hacia una gestión de residuos más coherente con los principios de la economía circular. Reducir la fuga de contaminantes significa:

• Aguas subterráneas y superficiales más limpias.
• Menor necesidad de costosos tratamientos de agua posteriores.
• Mayor seguridad para la posible reutilización de recursos hídricos.

Combinada con políticas de reducción de plásticos, reciclaje avanzado y diseño de productos más fáciles de recuperar, esta tecnología actúa como una red de seguridad ambiental crucial. No reemplaza la necesidad de prevenir la generación de residuos, pero mitiga significativamente el daño cuando la prevención no es suficiente. En un planeta con una carga creciente de desechos, esto es de vital importancia.

Fuente: UBC’s Okanagan News

Más información: Unlocking nanoplastic removal from landfill leachate – a dual-layer adsorptive PES@PMACZ@MOF & repulsive self-assembled mesoporous silica modified matrix membrane – ScienceDirect

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