Los investigadores de la Universidad Estatal de Washington han demostrado los mecanismos fundamentales que permiten que pequeñas piezas de bolsas de plástico y envases de espuma a nanoescala se muevan por el medio ambiente.

Los investigadores encontraron que una superficie de sílice como la arena tiene poco efecto sobre la ralentización del movimiento de los plásticos. pero que la materia orgánica natural resultante de la descomposición de restos de plantas y animales puede atrapar de forma temporal o permanente las partículas de plástico a nanoescala, dependiendo del tipo de plásticos.

La obra, publicado en la revista Investigación del agua , podría ayudar a los investigadores a desarrollar mejores formas de filtrar y limpiar los plásticos generalizados del medio ambiente. Los investigadores incluyen a Indranil Chowdhury, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de WSU, junto con Mehnaz Shams e Iftaykhairul Alam, Recién graduados del programa de ingeniería civil.

"Estamos buscando desarrollar un filtro que pueda ser más eficiente para eliminar estos plásticos, ", Dijo Chowdhury." La gente ha visto estos plásticos escaparse al agua potable, y nuestro sistema de agua potable actual no es lo suficientemente adecuado para eliminar estos plásticos a micro y nanoescala. Este trabajo es la primera forma fundamental de analizar esos mecanismos ".

Alrededor desde la década de 1950, Los plásticos tienen propiedades que los hacen útiles para la sociedad moderna. Son resistentes al agua, barato, fácil de fabricar y útil para una gran variedad de propósitos. Sin embargo, La acumulación de plásticos se está convirtiendo en una preocupación creciente en todo el mundo con parches gigantes de basura plástica flotando en los océanos y desechos plásticos apareciendo en las áreas más remotas del mundo.

"Los plásticos son un gran invento y son muy fáciles de usar, pero son tan persistentes en el medio ambiente, "Dijo Chowdhury.

Después de que se usan, los plásticos se degradan a través de productos químicos, procesos mecánicos y biológicos a partículas de tamaño micro y luego nano de menos de 100 nanómetros de tamaño. A pesar de su eliminación en algunas plantas de tratamiento de aguas residuales, grandes cantidades de plásticos a micro y nanoescala todavía terminan en el medio ambiente. Más del 90% del agua del grifo en los EE. UU. Contiene plásticos a nanoescala, Chowdhury dijo:y un estudio de 2019 encontró que las personas comen alrededor de cinco gramos de plástico a la semana o la cantidad de plástico en una tarjeta de crédito. Los efectos sobre la salud de tal contaminación ambiental no se comprenden bien.

"No conocemos los efectos sobre la salud, y la toxicidad aún se desconoce, pero seguimos bebiendo estos plásticos todos los días, "dijo Chowdhury.

Como parte del nuevo estudio, los investigadores estudiaron las interacciones con el medio ambiente de las partículas más pequeñas de los dos tipos más comunes de plásticos, polietileno y poliestireno, para saber qué podría impedir su movimiento. El polietileno se utiliza en bolsas de plástico, envases de cartón de leche y alimentos, mientras que el poliestireno es un plástico espumado que se utiliza en vasos de espuma para beber y materiales de embalaje.

En su trabajo, Los investigadores encontraron que las partículas de polietileno de las bolsas de plástico se mueven fácilmente a través del medio ambiente, ya sea a través de una superficie de sílice como arena o materia orgánica natural. La arena y las partículas de plástico se repelen entre sí de manera similar a los polos iguales de un imán, para que el plástico no se pegue a las partículas de arena. Las partículas de plástico se adhieren al material orgánico natural que es omnipresente en el medio acuático natural, pero solo temporalmente. Se pueden lavar fácilmente con un cambio en la química del agua.

"Esas son malas noticias para el polietileno en el medio ambiente, ", dijo Chowdhury." No se adhiere tanto a la superficie de sílice y si se adhiere a la superficie de materia orgánica natural, se puede volver a movilizar. Con base en estos hallazgos, indica que los plásticos de polietileno a nanoescala pueden escapar de nuestros procesos de tratamiento de agua potable, particularmente la filtración ".

En el caso de partículas de poliestireno, los investigadores encontraron mejores noticias. Si bien una superficie de sílice no pudo detener su movimiento, la materia orgánica lo hizo. Una vez que las partículas de poliestireno se pegaron a la materia orgánica, se quedaron en su lugar.

Los investigadores esperan que la investigación eventualmente les ayude a desarrollar sistemas de filtración para instalaciones de tratamiento de agua para eliminar partículas de plástico a nanoescala.