La abrasión de los neumáticos es responsable de un tercio del plástico marino: investigadores y una start-up desarrollan soluciones para combatir los microplásticos
Tecnología de burbujas en los clarificadores de aguas pluviales y un filtro de lavadora inspirado en las manta para atrapar microplásticos desde el principio
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Pequeñas partículas, gran trabajo: los microplásticos flotan en el aire, van a la deriva en los océanos e incluso pueden encontrarse en el agua potable. Son partículas de plástico de menos de cinco milímetros, difícilmente degradables y consideradas peligrosas para el medio ambiente y la salud humana. Una de las principales fuentes de microplásticos es la abrasión de los neumáticos, que permanecen en las carreteras y son arrastrados por la lluvia al alcantarillado y, en última instancia, a las masas de agua. La empresa MicroBubbles de Bad Lippspringe tiene una idea para resolver este problema.
Sólo en Renania del Norte-Westfalia hay unos 1.500 clarificadores de aguas pluviales. Se utilizan, por ejemplo, para tratar las aguas pluviales contaminadas de las carreteras. Almacenan y limpian el agua de lluvia cuando llueve y la vierten a las masas de agua conectadas. Sin embargo, el agua de lluvia también transporta una gran cantidad de partículas finas, como microplásticos, que se producen principalmente por la abrasión de los neumáticos de los coches y pueden extenderse desde los clarificadores de aguas pluviales a otras masas de agua: Alrededor de un tercio de los microplásticos presentes hoy en el mar proceden de los neumáticos. "Por tanto, un paso importante sería eliminar los microplásticos del agua en una fase temprana del ciclo del agua, por ejemplo en los clarificadores de aguas pluviales, antes de que lleguen a las masas de agua. Sin embargo, la retención de estas partículas finas y ligeras sólo funciona de forma muy limitada en los clarificadores de aguas pluviales clásicos, cuyo efecto se basa en la sedimentación", explica la profesora Dra. Nina Altensell, experta en gestión de aguas urbanas y reciclaje de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Bielefeld (HSBI). Precisamente por eso, la start-up MicroBubbles ha desarrollado una nueva idea de tratamiento. Durante el semestre de invierno, Altensell la estudió junto con estudiantes de la licenciatura en Ingeniería Civil, su colega Michael Koltermann y el físico Tim Robertino Baumann, del proyecto InCamS@BI, dirigido por HSBI y la Universidad de Bielefeld. Baumann también lleva varios años trabajando en un filtro para microplásticos.
La tecnología MicroBubbles
La start-up MicroBubbles está financiada desde 2021 por la Agencia Federal de Innovaciones Leap (SPRIND). MicroBubbles aspira a que su proceso esté listo para el mercado el próximo mes de mayo. Esta es la idea que hay detrás: MicroBubbles utiliza miles de millones de burbujas diminutas que se liberan en la cuenca para eliminar los microplásticos del agua en las plantas de tratamiento de aguas pluviales, como los clarificadores de aguas pluviales. Las burbujas forman una estructura parecida a una nube con una densidad extremadamente alta. Se elevan en el agua y atraen las partículas de microplástico más finas. Éstas son transportadas a la superficie del agua junto con las burbujas. "Allí podemos eliminar todas las impurezas con un tipo de skimmer que se utiliza para limpiar piscinas. Después analizamos las partículas individuales en el laboratorio", explica Phillip Traphöner, director técnico de MicroBubbles, a sus invitados.
Las MicroBubbles en acción
Los estudiantes, Tim Robertino Baumann y el profesor Dr. Altensell también pueden ver el proceso en acción: En uno de los laboratorios de la start-up hay un modelo a escala 1:10 de un clarificador de aguas pluviales, que se asemeja a un acuario con paredes de plexiglás. Así es fácil observar desde fuera cómo las pequeñas burbujas suben en el agua, transportando la materia en suspensión hidrófoba a la parte superior. Tras la observación en el laboratorio, el grupo viaja junto con el equipo de MicroBubbles a un clarificador de aguas pluviales en la calle Mastbruchstraße de Paderborn. Allí, Phillip Traphöner hace una demostración de la tecnología y explica el sistema técnico. "Nuestra visita de hoy nos ha proporcionado información muy interesante", resume Nina Altensell. "MicroBubbles persigue un enfoque con un gran potencial para la protección del agua. La start-up también podría ser un empleador interesante para nuestros estudiantes en el futuro."
Un sistema de filtrado para aguas residuales domésticas
También hay ideas y enfoques para filtrar los microplásticos en otras partes del ciclo del agua, por ejemplo en las aguas residuales domésticas. Tim Robertino Baumann es explorador tecnológico en el proyecto de transferencia InCamS@BI del HSBI y la Universidad de Bielefeld, acrónimo de Campus de Innovación para Soluciones Sostenibles. El biofísico lleva más de tres años trabajando en un sistema de filtrado que podría utilizarse, por ejemplo, en las lavadoras. Y es que muchas partículas de plástico se desprenden sobre todo durante los primeros lavados de prendas sintéticas y acaban en las aguas residuales, una segunda gran fuente de microplásticos junto con la abrasión de los neumáticos de los coches. El sistema de filtrado de Baumann podría atrapar estas partículas. La idea del científico se inspiró en la manta raya gigante: este pez se alimenta de zooplancton y filtra los microorganismos directamente del agua mientras nada. "Si se pudieran filtrar las aguas residuales de las lavadoras, sería una palanca importante para reducir los microplásticos en nuestras aguas", afirma Baumann, explicando el objetivo de su planteamiento.
Futura colaboración
Baumann y el equipo de la empresa aprovechan la visita a MicroBubbles para intercambiar experiencias. Juntos se trazan planes para futuras colaboraciones: Por ejemplo, el científico quiere apoyar a la start-up en su búsqueda de un sistema de sensores. Esto permitiría reconocer con mayor precisión los distintos componentes de las partículas filtradas y, posiblemente, eliminarlos de forma selectiva. También son concebibles otras colaboraciones a más largo plazo, por ejemplo en forma de tesis o propuestas de investigación conjuntas entre HSBI y MicroBubbles.
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 Alemán se puede encontrar aquí.
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