"Hemos fabricado un material bioplástico que funciona como absorbente y extrae fosfato del agua, donde los niveles elevados de fosfato en el agua superficial son un enorme problema de seguridad hídrica global", dijo. "Puedes cosechar esos pellets y distribuirlos como fertilizante agrícola".

Wilson, miembro del Instituto Global para la Seguridad del Agua (GIWS), y su equipo de laboratorio de investigación, se centran en desarrollar formas de "bioplástico", un material que parece plástico pero que está hecho de materiales biológicos (o biomateriales) diseñados para descomponerse.

Al igual que el plástico, los bioplásticos se pueden utilizar de muchas maneras, desde materiales de embalaje como cajas de bioplástico o bolsas de plástico diseñadas para contener alimentos.

Este material bioplástico es un gránulo biocompuesto que contiene un polisacárido marino (quitosano), cáscaras de huevo y paja de trigo. El pellet es su propio material de "circuito cerrado" que absorbe fosfato de fuentes de agua y luego se utiliza como fuente de fertilizante para aplicaciones agrícolas.

El fosfato es un nutriente esencial comúnmente utilizado en fertilizantes para la agricultura. Como sustancia química clave en el cultivo de alimentos en todo el mundo, un exceso de fosfato en las fuentes de agua puede provocar un mayor crecimiento de plantas acuáticas, como las algas verdiazules. Las algas verdiazules pueden liberar toxinas que son dañinas para los humanos y los animales.

El fosfato también es un recurso no renovable y se obtiene mediante la extracción de roca de fosfato. Los minerales de fosfato tienen un suministro limitado y pueden agotarse cuando se filtran del suelo a las fuentes de agua circundantes.

Este sistema de circuito cerrado es una solución alternativa a la extracción de fosfato y, en su lugar, utiliza los nutrientes ya presentes en las fuentes de agua. También es una alternativa a los productos que utilizan recubrimientos plásticos para entregar fertilizantes a las tierras agrícolas, lo que eventualmente se convierte en contaminación microplástica.

Los microplásticos son una preocupación cada vez mayor en el mundo:su impacto a largo plazo en los seres humanos, los animales y el medio ambiente aún no se conoce por completo.

"Cuando estos (plásticos) se descompongan en el medio ambiente, en realidad formarán microplásticos", dijo. "Los microplásticos tienen un tamaño físico de un micrón o menos. Contienen plastificantes y otros químicos que pueden contaminar el agua".

Los productos químicos que se añaden para ablandar el plástico son los que hacen que el material sea tóxico, explicó Wilson. Cuanto más flexible o blando sea el plástico, es probable que se hayan añadido más componentes.

El plástico utilizado para las botellas de agua, el cuero sintético o los envases de dulces está hecho de polipropileno o polietileno, materiales resistentes con aditivos químicos que pueden filtrarse del producto en los vertederos cuando el agua se filtra a través de ellos, explicó. P>

"En la última década, a medida que el plástico se descompone en pequeñas partículas, puede llegar a los alimentos y penetrar en las células", dijo Wilson. Los microplásticos pueden llegar al océano, a las aguas subterráneas y a las plantas que se cosechan y procesan para convertirlas en alimentos.

"Si colocas un recipiente de plástico de margarina en tu patio trasero y lo entierras, podría permanecer allí durante 50 años o más hasta que comience a desmoronarse. Pero son esas pequeñas partículas las que son dañinas para la salud humana".

"Con los bioplásticos, se puede evitar todo eso y básicamente se obtiene algo que se descompone en sus componentes originales o que puede convertirse en abono o degradarse más fácilmente mediante procesos naturales", añadió.

Wilson añadió que la reducción de materiales sintéticos y plásticos en el medio ambiente también tendría un impacto. Por ejemplo, si el plástico estuviera hecho de 90 % de bioplástico y 10 % de sintético, se reduciría la carga general en el medio ambiente y posiblemente permitiría que el plástico se descompusiera más fácilmente.

"Uno de los problemas con los microplásticos es que hay mucha tecnología disponible para eliminar el plástico del océano, pero es la voluntad y la voluntad política (para impedirlo), pero la ciencia y la tecnología ya están ahí".

Más información: Bernd G. K. Steiger et al, Eggshell incorporó gránulos adsorbentes de residuos agrícolas para la captura sostenible de ortofosfatos en medios acuosos, RSC Sustainability (2024). DOI:10.1039/D3SU00415E

Información de la revista: Sostenibilidad de RSC

Proporcionado por la Universidad de Saskatchewan