En un caluroso día de verano en Connecticut, es común ir a un restaurante junto a la playa, comer algunas ostras y mejillones frescos, y disfruta del rompimiento de las olas contra la arena. Para un grupo de profesores de la Universidad de Connecticut y un profesor de la Florida Atlantic University, su plan es saltarse la playa y el restaurante y utilizar a los parientes de esos deliciosos animales por otra razón:filtrar los microplásticos dañinos que terminan en nuestro medio ambiente.

"Bivalvos que se alimentan en suspensión, como las ostras, almejas, y los mejillones cebra son muy eficientes para filtrar agua y capturar en sus branquias (el "filtro") partículas tan pequeñas como cuatro micrómetros de tamaño [menos de milésimas de pulgada]. Su 'filtro' es autolimpiante y, a menudo, filtran el agua durante 12 o más horas al día. Son la máquina de filtrado perfecta de la naturaleza, ", Dice el profesor de ciencias marinas J. Evan Ward.

Durante los próximos cuatro años, el grupo, incluido el decano asociado Leslie Shor, Profesora de Ingeniería Química y Biomolecular Kelly Burke, Profesor de Biología Molecular y Celular Daniel Gage, Profesor de Ingeniería Civil y Ambiental Baikun Li, y Ward:utilizará una subvención de $ 2 millones del programa Emerging Frontiers in Research and Innovation (EFRI) de la National Science Foundation para estudiar el uso de mejillones (parte de la familia de los bivalvos), combinado con bacterias degradantes de microplásticos, en la filtración de microplásticos de la descarga que regresa a nuestras aguas superficiales desde las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Otros miembros de la facultad involucrados en el proyecto incluyen a la profesora de CEE Christine Kirchhoff, El profesor de CBE Matthew Stuber, Profesor de CBE Jeff McCutcheon, Profesor de Ciencias Marinas George McManus, y la profesora de biología de la Florida Atlantic University, Tracy Mincer.

Microplásticos, un término general para partículas de muchas formas diferentes, tamaños ( <5 mm), y tipos de polímeros, se encuentran comúnmente en el medio ambiente a través del desprendimiento de fibras sintéticas que lavan la ropa en la lavandería y de pequeños fragmentos de plástico que se producen en el medio ambiente mediante diferentes procesos.

"La mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales se basan en tecnología antigua, de más de 100 años, y en algunos casos utilizan enfoques básicos como la filtración de arena que se conocen desde la antigüedad, "Li dice". De hecho, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales de todo el país tienen más de 50 años. Cuando estas instalaciones fueron diseñadas y construidas, los plásticos simplemente no existían en la variedad o cantidad que existen hoy ".

Kirchhoff explica que incluso si se superan los obstáculos técnicos, todavía puede haber un problema.

"La modernización de la infraestructura existente es una propuesta costosa, y también hay muchos obstáculos regulatorios que se interponen en el camino. Comprender mejor los obstáculos no científicos para implementar tecnología innovadora es un aspecto clave de nuestro proyecto de investigación ".

Debido a las limitaciones del tratamiento de aguas residuales, y también porque los plásticos más grandes se descomponen en el medio ambiente, los microplásticos terminan en todo nuestro entorno, y muchos tipos son difíciles de descomponer. La preocupación es que los microplásticos podrían dañar a los animales, vida vegetal, y eventualmente humanos.

Según Mincer, Se ha demostrado que las partículas de plástico de menos de 150 micrómetros pueden ingresar a nuestros sistemas linfáticos. causando exposición sistémica y, quizás, afectando la salud humana.

"Los microplásticos también pueden actuar como esponjas, acumulando otras cosas dañinas en el medio ambiente. Muchos estudios han demostrado que las concentraciones de otros contaminantes comunes, como las sustancias químicas nocivas, bacteria patogénica, e incluso los virus pueden ser mucho más altos en los microplásticos que en el agua circundante. El consumo de microplásticos es, por tanto, una forma de estar expuesto a otros contaminantes nocivos, "Dice Mincer.

En el final, el grupo espera que aprender de la naturaleza y trabajar con las partes interesadas sobre las barreras para la adopción de nueva tecnología conduzca a una forma sostenible de tratar mejor las aguas residuales.

"Si el proyecto tiene éxito, no solo desarrollaremos una tecnología innovadora de tratamiento de aguas residuales con microplásticos, pero también cuantificaremos los impulsores y las barreras para la adopción de esta nueva tecnología con el objetivo final de aumentar su aceptación, "Dice Kirchhoff.