El grup d’investigació GESEP del Campus d’Alcoi de la UPV avança en la degradació per electro oxidació de micro i nano plàstics

El grup d’investigació “Electrocatálisis, síntesi electroquímica i caracterització de polímers -GESEP-“, pertanyent al departament DITEXPA, situat al Campus d’Alcoi de la Universitat Politècnica de València (UPV), i l’investigador principal de la qual és Francisco J. Cases Iborra, ha desenvolupat tècniques avançades i prometedores per a la destrucció de nano i microplàstics en aigua. Ho han fet possible utilitzant processos de degradació mitjançant oxidació a través de dispositius coneguts com Electrolizadores, matèria en la qual aquest grup d’investigació del Campus té una dilatada experiència.

L’equip d’investigadors liderat pel professor Cases el completa el professor Javier Molina Puerto, el professor José Antonio Bonastre i el doctorand, Rubén Rodrigo Roca.

Micro i nano plàstics

L’existència de nano i micro plàstics sobretot en els entorns aquàtics (marins, rius, llacs, etc) cada vegada és més elevat i el risc d’afectació sobre els ecosistemes i en definitiva sobre el planeta creix exponencialment.

La solució ideal per a evitar els efectes nocius dels plàstics és el reciclatge, però s’està lluny dels objectius més optimistes, ja que, en l’actualitat, es recicla només el 30% del que es produeix a Europa. La segona solució passa per separar els residus, després analitzar i classificar i, finalment, la destrucció o degradació dels plàstics. Aquesta última és una solució poc desenvolupada, i que és precisament en la qual treballa el grup del professor Cases.

Aquest projecte es va iniciar en 2021, quan eren escasses les publicacions científiques sobre oxidació electroquímica de micro i nano plàstics, i amb el pas dels anys, ha crescut l’interés dels investigadors. Els professors del GESEP han assajat i presentat resultats satisfactoris en aquest procés d’oxidació mitjançant elèctrodes i es troben immersos en el desenvolupament d’un prototip que els permeta treballar amb un volum d’aigua i de residus major.

El procés

Encara que les plantes de tractament d’aigües residuals (EDAR) eliminen una part important dels plàstics de les aigües residuals, principalment atrapant-los en el llot, aquestes instal·lacions augmenten la concentració de micro plàstics en el punt de descàrrega. Però, a més, sobre la superfície de plàstics es poden retindre alguns contaminants com a metalls pesants, contaminants orgànics persistents, bacteris o virus, augmentant així el seu efecte tòxic.

Per tant, és evident que les plantes de tractament d’aigua són una font important de plàstics alliberats en el medi ambient. Alternativament, les tècniques de separació (un dels procediments més utilitzats) redueixen la quantitat de micro plàstics en l’aigua tractada, reduint la contaminació posterior de les masses d’aigua. El problema és que aquestes tecnologies de tractament només promouen la transferència de fase, del líquid a l’estat sòlid, generant així residus perillosos. A més, si s’emmagatzemen, són materials actius i, com en el cas de les EDAR, poden retindre contaminants tòxics i microorganismes, per la qual cosa l’objectiu final hauria de ser, des del seu punt de vista, la seua degradació/destrucció.

Per a aconseguir la degradació dels micro i nano plàstics el grup d’investigació està utilitzant tant elèctrodes comercials com ànodes fabricats en el laboratori del Campus. Els resultats obtinguts, fins al moment, demostren un bon comportament d’aquests ànodes en la destrucció dels nano i micro plàstics perquè els elèctrodes assajats permeten treballar a altes densitats de corrent amb bona estabilitat.

L’objectiu és que aquests processos d’oxidació electroquímica, en el cas de materialitzar-se en prototips experimentals i posteriorment industrials, puguen aplicar-se, en origen, a qualsevol estructura de tractament i magatzematge d’aigua prèviament al seu abocament a rius o mars.