Ultrasonido para sacar del agua a las partículas de plástico

Cada año se vierte al medioambiente una cantidad ingente de residuos plásticos. Estos plásticos tienden a fragmentarse en trozos más pequeños, hasta dar lugar a partículas con tamaños inferiores a los 5 milímetros, conocidas como microplásticos. Estos microplásticos son capaces de perdurar mucho tiempo en el medioambiente. Su presencia en el agua es particularmente inquietante, ya que desde allí pueden pasar a la cadena alimentaria. Existe una creciente preocupación sobre los efectos de los microplásticos en la salud humana.

La filtración es la técnica más utilizada para eliminar estos materiales del agua. Pero este método puede ser costoso a gran escala, ya que requiere una limpieza periódica de los filtros, que pueden obstruirse con suma facilidad.

Otra opción podría ser concentrar las partículas de plástico en el agua mediante fuerzas acústicas, concretamente con la emisión de ondas sonoras que transfieran energía a las partículas sólidas cercanas, haciendo que algunas de ellas vibren y se muevan. El efecto final que se consigue es que las partículas se acaban agrupando en grumos, lo cual facilita mucho el sacarlas del agua. Este fenómeno físico ya ha sido aprovechado en otros ámbitos para, por ejemplo, separar partículas sólidas biológicas de líquidos, como los glóbulos rojos del plasma sanguíneo.

El equipo de Menake Piyasena y Nelum Perera, del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México (New Mexico Tech) en Estados Unidos, ha ideado un sistema que emplea ultrasonido en el agua para agrupar microplásticos presentes en ella y facilitar su extracción.

Los microplásticos se dispersan de forma natural en el agua (izquierda), pero tras activar las ondas sonoras, las partículas se concentran a lo largo de los laterales del tubo (derecha), lo que facilita su eliminación. (Imagen: Menake Piyasena)

Después de numerosos experimentos y modificaciones de diseño, los investigadores han creado un prototipo muy prometedor, que limpia el agua a gran velocidad. El agua a limpiar pasa por unos tubos. En el primer tramo, el ultrasonido permite retirar microplásticos de menos de 180 micrómetros de tamaño. El agua pasa entonces a un segundo tramo, en el cual el ultrasonido actúa sobre el resto de microplásticos.

En las pruebas realizadas hasta ahora, el primer tramo ha permitido extraer más del 70 por ciento de los microplásticos, en tanto que con el segundo se ha conseguido extraer más del 82 por ciento.

Este sistema para limpiar de microplásticos el agua ha sido presentado públicamente en un congreso de la ACS (American Chemical Society, o Sociedad Estadounidense de Química). (Fuente: NCYT de Amazings)