Este estudio a escala de laboratorio demuestra un método práctico para mejorar la captura de partículas de plástico antes de que ingresen al medio ambiente.
El estudio se basa en la flotación por aire disuelto, una tecnología de tratamiento ya ampliamente utilizada en instalaciones de aguas residuales.
En lugar de requerir nueva infraestructura, este método mejora el rendimiento al optimizar las condiciones operativas, como la presión del aire, el tiempo de saturación y el tamaño de las burbujas, y puede ser una actualización rentable de las plantas existentes.
Los hallazgos sugieren que las empresas de tratamiento de aguas residuales pueden reducir significativamente la liberación de microplásticos en las vías fluviales y al mismo tiempo limitar la cantidad de contaminación plástica que ingresa a los lodos de depuradora y los biosólidos.
Actualmente, el equipo de investigación está buscando socios industriales para probar la tecnología en un proyecto de tratamiento de aguas residuales a gran escala.
Combinar dos tipos de burbujas mejora el rendimiento
La flotación por aire disuelto se usa comúnmente para eliminar contaminantes en el aire uniéndolos a burbujas de aire que flotan en la superficie del agua y separándolas.
En lugar de depender de un solo tipo de burbuja, el equipo de RMIT mejoró este proceso combinando microburbujas y nanoburbujas.
Los resultados de las pruebas mostraron que el sistema de doble burbuja superó consistentemente a los enfoques tradicionales, logrando tasas de eliminación de microplásticos superiores al 90 %.
Cada tipo de espuma juega un papel diferente durante el tratamiento. Mientras que las microburbujas proporcionan la flotabilidad necesaria para levantar los contaminantes, las nanoburbujas aumentan la probabilidad de que las partículas de microplástico se adhieran a las burbujas y formen grupos.
Esta combinación aumenta la eficiencia de la separación de partículas en la etapa primaria del tratamiento de aguas residuales.
Eficaz en condiciones realistas de aguas residuales
Los investigadores también evaluaron cómo funciona el sistema en aguas residuales que contienen materia orgánica, así como grasas y aceites, condiciones que a menudo complican los procesos de tratamiento.
Estos materiales no interfirieron con el proceso de eliminación a expensas de reducir la eficiencia. En algunos casos, cuando se usan junto con coagulantes estándar, los microplásticos mejoraron el rendimiento al ayudarlos a formar grupos más grandes, lo que hizo que las partículas fueran más fáciles de eliminar.
La captura de microplásticos en las primeras etapas del proceso de tratamiento también reduce la concentración de partículas de plástico en los lodos de depuradora.
Esto podría ayudar a minimizar la contaminación de los biosólidos que luego se reciclan y reducir las rutas alternativas para que los microplásticos regresen al medio ambiente.
Camino hacia la adopción de la industria
Una de las principales ventajas de este enfoque es su compatibilidad con la infraestructura de tratamiento de aguas residuales existente.
Esta mejora puede ser relativamente fácil de implementar para las instalaciones de tratamiento porque se basa en la optimización de los parámetros operativos en lugar de implementar un sistema completamente nuevo.
Después de haber demostrado con éxito la tecnología a escala de laboratorio, el equipo de investigación de RMIT ahora busca trabajar con socios de la industria para probar el proceso de doble burbuja en condiciones operativas del mundo real en una variedad de corrientes de aguas residuales.
Si tiene éxito a escala comercial, esta tecnología podría proporcionar a las plantas de tratamiento de aguas residuales una herramienta práctica y escalable para controlar la contaminación por microplásticos antes de que llegue a ríos, océanos y entornos agrícolas.
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