Crean dispositivo de uso doméstico para remover micro y nanoplásticos del agua

En los últimos años, la detección de micro y nanoplásticos en agua potable ha generado creciente preocupación a nivel global debido a la capacidad de estas partículas de ingresar a los organismos vivos y acumularse en tejidos con potenciales efectos adversos a largo plazo. Para dar respuesta a esta problemática, un equipo de investigación del CONICET en el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA, CONICET-UNMdP), localizado en la ciudad de Mar del Plata, se propone desarrollar un innovador dispositivo de uso doméstico capaz de remover micro- y nanoplásticos, que funcione como complemento de filtros purificadores de agua de red. El proyecto, dirigido por la científica Carla di Luca, ganó la edición 2025 de la Distinción Franco-Argentina en Innovación.

El dispositivo que buscan desarrollar en el INTEMA combina dos etapas de tratamiento del agua: una primera de activación o pre-tratamiento, en la que mediante fotólisis UVC -un tipo de luz de alta energía-, se prepara a los micro- y nanoplásticos para su remoción; y una segunda etapa de captura, en la que se realiza un proceso de adsorción mediante materiales de bajo costo, desarrollados a partir de residuos industriales locales. En la primera etapa no se intenta destruir o fragmentar plásticos por completo, sino modificar químicamente su superficie externa, de manera de hacerlos más “pegajosos” o afines a otros materiales. En la segunda etapa, los micro- y nanoplásticos ya activados son atrapados por materiales porosos, capaces de atraerlos y retenerlos de forma eficiente.

Limitaciones de los purificadores actuales para el filtrado de microplásticos

De acuerdo con di Luca, en la actualidad, la mayoría de los sistemas disponibles en el mercado para el tratamiento de agua potable fueron diseñados para eliminar sedimentos, bacterias, cloro, arsénico u otros compuestos químicos, pero no específicamente micro- y nanoplásticos. No obstante, estos dispositivos, que en su mayoría utilizan carbón activado (GAC) y a veces carbón activado impregnado con metales como plata,cobre y zinc, pueden filtrar una parte los microplásticos presentes en el agua, pero la separación que ejercen es principalmente física. “Las partículas quedan retenidas cuando su tamaño es mayor que el tamaño de poro del filtro. Su principal ventaja es que son relativamente económicos y fáciles de instalar; sin embargo, su eficacia depende de la porosimetría del GAC y no están diseñados para retener a las partículas más pequeñas”, indica Di Luca.

El caso de los nanoplásticos es el más complejo, porque se trata de partículas que miden menos de 1 micrómetro, y pueden atravesar filtros mecánicos convencionales. Por ello, su remoción todavía se encuentra en etapa de investigación y se están explorando diversas estrategias.

La investigadora destaca que, por otro lado, las llamadas tecnologías de membranas, como la ultrafiltración y la ósmosis inversa, si bien han demostrado gran capacidad para remover altos porcentajes de micro- y nanoplásticos, son costosas, consumen mucha energía y agua, y, en el caso de la ósmosis inversa, también eliminan minerales esenciales del agua potable.

Finalmente, di Luca destaca que, aunque los procesos de oxidación total han demostrado gran potencial a escala laboratorio para degradar micro- y nanoplásticos, su implementación práctica se ve limitada por el elevado consumo energético y de reactivos.

“Frente a las tecnologías existentes, el dispositivo que estamos desarrollando ofrece una mayor eficiencia en la remoción de nanoplásticos, menor consumo energético que la oxidación total y costos reducidos al utilizar residuos valorizados”, afirma la investigadora.

Estado actual del desarrollo

Actualmente el proyecto se encuentra en una etapa de investigación y validación a escala de laboratorio, en la que se profundizan los estudios preliminares en dos líneas principales: por un lado, la fotólisis UVC como herramienta de activación superficial de micro- y nanoplásticos, y por otro, la captura selectiva mediante materiales funcionalizados de bajo costo desarrollados previamente por el grupo a partir de residuos industriales.

“Estamos evaluando eficiencias de remoción bajo condiciones representativas de agua de red. Nuestros próximos pasos incluyen el diseño y construcción de un prototipo, que permitirá evaluar el desempeño del sistema híbrido en condiciones más cercanas a una aplicación real”, señala di Luca.

Si los resultados experimentales continúan siendo alentadores, el grupo buscará avanzar en el incremento del grado de madurez tecnológica de la propuesta, así como en la exploración de oportunidades de transferencia hacia empresas del sector de tratamiento de agua.

“Nuestra expectativa es que esta línea de trabajo pueda evolucionar hacia una solución innovadora, eficiente y accesible para la mitigación de micro- y nanoplásticos en sistemas de abastecimiento de agua”, concluye la investigadora.