Redacción: Javier Escárcega
La presencia persistente de micro plásticos y nano plásticos en fuentes de agua potable representa una amenaza emergente para la salud humana y los ecosistemas acuáticos. Estudios recientes han evidenciado que, aunque los sistemas convencionales de tratamiento reducen significativamente estas partículas, pero su eficiencia disminuye con tamaños cada vez más pequeños, lo que ha impulsado la investigación de nanotecnología para mejorar la retención y eliminación de estos contaminantes invisibles.
Los micro plásticos que generalmente son partículas de plástico con una medida meno a 5 mm y nano plásticos, por debajo de 1mm han sido detectados en diversas etapas del tratamiento del agua potable, con concentraciones medibles incluso después de pasos convencionales de filtración. Las plantas de tratamiento logran retenciones altas en tamaños mayores, pero su eficacia disminuye drásticamente a medida que las partículas alcanzan escalas nanométricas, lo que implica un reto para la salud pública y para el diseño de sistemas de potabilización eficientes.
Aunque tecnologías tradicionales como la filtración de arena, carbón activado o procesos físicos-químicos pueden reducir gran parte de los micro plásticos, estudios de modelación muestran que las partículas más pequeñas a menudo atraviesan estas barreras, quedando presentes en agua tratada. Esto ha llevado a la necesidad de enfoques más precisos en el tratamiento de nano plásticos.
La nanotecnología ha permitido diseñar membranas de filtración con poros ultrafinos y materiales funcionalizados que incrementan la selectividad y eficiencia de retención de partículas extremadamente pequeñas. Membranas basadas en nanomateriales pueden separar con precisión contaminantes de distinta naturaleza e incluso combinar funciones de captura y desinfección en un solo paso.
Investigaciones recientes han demostrado que nano fibras poliméricas y nanocompuestos, cuando se integran en filtros tradicionales, aumentan la permeabilidad al agua y la captura de partículas microscópicas. Estas estructuras generan interacciones fisicoquímicas que mejoran la retención de micro y nano plásticos con menores pérdidas de flujo.
Además de actuar como barreras físicas, ciertos nanomateriales son diseñados para adsorber activamente nano plásticos mediante afinidades químicas específicas. Esto permite que las partículas adheridas a la superficie de los nanomateriales queden retenidas y posteriormente extraídas o degradadas, aumentando la eficiencia total del proceso.
Estudios piloto y de laboratorio han indicado que la combinación de pasos de filtración nanotecnológica con materiales bioactivos o modificados puede alcanzar niveles de remoción superiores a los métodos puramente convencionales, aunque el replicarlos en plantas a gran escala todavía enfrenta obstáculos de alto costos y mantenimiento.
Al mismo tiempo, la comunidad científica alerta que los propios sistemas de filtración pueden convertirse en fuentes secundarias de liberación de nano o micro plásticos debido a desgaste, envejecimiento o limpieza de membranas, lo que puntualiza la necesidad de diseñar nanomateriales estables y duraderos con mínima liberación accidental.
La nanotecnología en filtración ofrece soluciones prometedoras para la eliminación de micro y nano plásticos, pero enfrenta retos técnicos como la adaptación a gran escala, el análisis de impactos ambientales de nanomateriales, la estandarización de métodos de detección y la integración en sistemas de tratamiento existentes sin generar subproductos no deseados.
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