04.11.2022 - Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Puntos ciegos en el control de los residuos plásticos

Los investigadores del KIT y sus socios sospechan que se transporta mucho más plástico en las aguas corrientes de lo que se suponía y están desarrollando nuevos enfoques de modelización

Ya sea en el agua potable, en los alimentos o incluso en el aire: el plástico es un problema mundial, y el alcance total de esta contaminación puede ir más allá de lo que aún conocemos. Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), junto con socios de los Países Bajos y Australia, han revisado las hipótesis convencionales sobre el transporte de plástico en los ríos. La cantidad real de residuos plásticos en los ríos podría ser hasta un 90% mayor de lo que se suponía. Los nuevos resultados deberían ayudar a mejorar el seguimiento y a eliminar el plástico de las masas de agua.

Los ríos desempeñan un papel fundamental en el transporte del plástico en el medio ambiente. "En cuanto el plástico entra en un río, se transporta rápidamente y puede extenderse por todo el entorno", afirma el Dr. Daniel Valero, del Instituto de Gestión del Agua y de las Cuencas Fluviales del KIT y autor principal de un nuevo estudio sobre el transporte del plástico. "Pero, dependiendo de su tamaño y material, el plástico puede comportarse de forma muy diferente en el proceso. Puede hundirse, quedar suspendido en el agua, permanecer a flote o ser detenido por obstáculos". Sin embargo, los métodos actuales para estimar la contaminación por plásticos en los ríos se basan principalmente en observaciones en la superficie. "Esta es la única forma de vigilar eficazmente los grandes ríos desde los puentes. Sin embargo, lo que ocurre bajo la superficie del agua no ha sido suficientemente comprobado hasta ahora", dice Valero.

Las partículas de plástico se transportan de forma muy diferente

Junto con sus compañeros de investigación, Valero ha estudiado el comportamiento de más de 3.000 partículas de tamaños comprendidos entre 30 milímetros y objetos más grandes, como vasos de plástico, en aguas corrientes. En los modelos de laboratorio, cada partícula individual fue rastreada en 3D con una precisión milimétrica mediante un sistema de cámaras múltiples, con el que se registró toda la columna de agua, desde la superficie del agua hasta el fondo. Con este experimento, los investigadores pudieron demostrar estadísticamente que las partículas de plástico se comportan de forma muy diferente según el lugar exacto en el que se encuentren en un río. El plástico que se transporta por debajo de la superficie del agua se comporta como predicen los modelos habituales de flujos turbulentos. "Las partículas se dispersan como el polvo en el viento", dice Valero. Sin embargo, en cuanto el plástico sale a la superficie del agua, la situación cambia radicalmente: "Al entrar en contacto con la superficie del agua, las partículas quedan atrapadas por la tensión superficial como moscas en una tela de araña. Entonces no pueden escapar fácilmente". Este efecto adhesivo es tan relevante para el transporte superficial en los ríos como la flotabilidad específica de una partícula de plástico.

Mejores modelos para el control visual

Por un lado, los resultados del experimento muestran que no basta con considerar sólo el plástico flotante en la superficie para estimar la cantidad de plástico en los ríos. "El sesgo es significativo. Si no se tiene en cuenta el carácter turbulento del transporte de las partículas de plástico bajo la superficie del agua, la cantidad de residuos plásticos en los ríos puede subestimarse hasta en un 90%", afirma Daniel Valero. Por otro lado, los resultados confirman que los conocimientos existentes sobre el comportamiento de las partículas en flujos turbulentos son relevantes para el transporte de plástico en los ríos y que pueden ayudar a estimar la cantidad total de forma más realista. Para ello, los investigadores han cuantificado la relación entre las concentraciones de partículas de plástico en la superficie del agua y a mayor profundidad con diferentes condiciones de transporte. Sobre esta base, el seguimiento puede seguir realizándose mediante la observación visual de la superficie del agua y la cantidad real transportada puede calcularse con relativa precisión. Además, los resultados pueden ayudar de forma muy práctica, concretamente en el desarrollo de nuevos enfoques para la eliminación de plásticos: "Si se puede estimar dónde está la mayor cantidad de plástico, también se sabe dónde es más eficaz una limpieza", dice Valero.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

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