Investigadores desarrollan un sistema para eliminar microplásticos del agua de lavanderías

Científicos del grupo de investigación ‘Metalurgia e Ingeniería de los Materiales’ de la Universidad de Sevilla, en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca, han desarrollado un innovador sistema para descontaminar las aguas residuales generadas por lavanderías. Esta tecnología combina una membrana filtrante y un reactor que utiliza procesos químicos impulsados por luz solar para degradar residuos orgánicos. Lo más destacado de este avance es su elevada capacidad de filtración junto a un bajo consumo energético, permitiendo además la reutilización del agua depurada en nuevos ciclos de lavado.

Este estudio abre nuevas posibilidades en el ámbito de la economía circular, promoviendo tratamientos más sostenibles y rentables para el tratamiento de aguas residuales. La metodología diseñada se basa en eliminar contaminantes según su tamaño y posteriormente descomponerlos mediante fotocatálisis. “Esta técnica se fundamenta en la economía circular al permitir el uso continuado del agua depurada sin generar residuos, sino todo lo contrario. Además, el reactor utilizado consume menos energía que los sistemas de filtración convencionales”, explica Víctor Candelario, investigador responsable del estudio.

Características del sistema innovador

El sistema incorpora una membrana cerámica resistente a altas temperaturas y a la corrosión, que actúa como filtro eficaz para eliminar partículas finas como los microplásticos. Los poros de este material impiden el paso de estos compuestos y los acumulan para su posterior degradación.

No obstante, los nanoplásticos, que son aún más pequeños, logran superar esta barrera y requieren un proceso químico adicional para su descomposición. Para ello, se ha integrado un reactor fotocatalítico que detecta compuestos orgánicos diminutos presentes en el agua y los elimina casi por completo utilizando radiación luminosa. En el estudio titulado ‘Microplastics removal from a hospital laundry wastewater combining ceramic membranes and a photocatalytic membrane reactor: Fouling mitigation, water reuse, and cost estimation’, publicado en la revista Journal of Membrane Science, se detalla que se utilizó luz artificial LED durante las pruebas debido a las limitaciones de luz solar en Dinamarca.

Pruebas exitosas en entornos reales

Para validar sus hallazgos, los investigadores llevaron a cabo ensayos tanto en laboratorio como en condiciones reales en una lavandería industrial ubicada en un hospital danés. Inicialmente, prepararon una solución sol-gel transparente donde sumergieron la membrana antes de endurecerla en horno, creando así una capa sólida capaz de eliminar compuestos orgánicos. Posteriormente, utilizaron el reactor para degradar los contaminantes acumulados.

Los resultados fueron prometedores: lograron depurar hasta el 96% de los microplásticos y más del 98% de los sólidos suspendidos presentes en el agua tratada. “Las pruebas realizadas tanto en laboratorio como en la lavandería del hospital demostraron la efectividad del sistema”, añade Candelario.

Sostenibilidad económica y ambiental

Después de completar la fase experimental, se analizaron los costos económicos y ambientales asociados a esta nueva tecnología. Se constató que no solo promueve la reutilización eficiente del agua residual con un bajo consumo energético, sino que también reduce significativamente su costo y huella de carbono.

La evaluación económica reveló que combinar la degradación fotocatalítica con técnicas tradicionales resulta más rentable que emplear estas últimas por separado. “Esto evita incrustaciones irreversibles y disminuye tanto la frecuencia como el desperdicio de productos químicos”, subraya Candelario.

Además, según las conclusiones del estudio, el agua tratada podría obtenerse a un coste inferior al del agua dulce. Esto facilitaría su reutilización dentro del ciclo operativo de las lavanderías hospitalarias, contribuyendo así al objetivo de lograr un vertido neto cero y alineándose con los Objetivos de Desarrollo Sostenible propuestos por las Naciones Unidas sobre agua limpia y acción climática.

Este proyecto ha recibido financiación por parte de la Universidad de Sevilla. El siguiente paso será colaborar con la Plataforma Solar de Almería para fabricar las membranas del sistema mediante impresión 3D con geometrías específicas que optimicen su captación lumínica para aplicaciones industriales.

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