- Investigadores de INTEMA-CONICET desarrollan un dispositivo doméstico para remover micro y nanoplásticos del agua potable.
- La tecnología combina fotólisis UVC y captura por adsorción con materiales porosos de bajo coste procedentes de residuos industriales.
- Busca complementar los filtros de carbón activado y ofrecer una alternativa más eficiente y accesible que ósmosis inversa u oxidación total.
- El proyecto está en fase de validación en laboratorio y se prepara el salto a prototipo y transferencia al sector del tratamiento de agua.
La creciente preocupación por los micro y nanoplásticos presentes en el agua potable ha dejado de ser un asunto exclusivo de laboratorios y conferencias científicas para colarse en el debate público y, poco a poco, en las cocinas de muchos hogares. Estas partículas diminutas, invisibles a simple vista, logran atravesar parte de los sistemas de tratamiento tradicionales y llegan al grifo sin que el usuario lo note.
En ese contexto, un grupo de especialistas del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA, CONICET-UNMdP), con sede en la ciudad argentina de Mar del Plata, avanza en el desarrollo de un dispositivo doméstico para remover microplásticos y nanoplásticos del agua de red. Aunque el trabajo se impulsa desde América Latina, la problemática y la solución apuntan de lleno a desafíos que ya afectan a España y al resto de Europa, donde las autoridades sanitarias y ambientales empiezan a tomar nota del impacto de estos contaminantes emergentes.
Un desarrollo doméstico pensado para un problema global
Detrás del proyecto se encuentra un equipo del CONICET que lleva varios años estudiando la presencia de fragmentos plásticos microscópicos en el agua de consumo. La iniciativa está dirigida por la investigadora Carla di Luca, quien ha recibido la Distinción Franco-Argentina en Innovación en la categoría Senior por esta línea de trabajo, un reconocimiento que subraya la relevancia internacional de la tecnología que se está gestando.
La idea central es sencilla en su planteamiento pero compleja en su ejecución: diseñar un dispositivo de uso doméstico que complemente a los purificadores habituales y se centre específicamente en lo que hoy se les escapa: las partículas plásticas de tamaño micro y, sobre todo, nano. No se pretende sustituir a los filtros ya instalados, sino sumar una capa adicional de tratamiento dirigida al contaminante que está generando más interrogantes en la comunidad científica.
Según explican los responsables del proyecto, la detección de microplásticos en sistemas de abastecimiento es cada vez más frecuente. Estas partículas tienen la capacidad de incorporarse al organismo y acumularse en diferentes tejidos, con posibles efectos a largo plazo que aún se investigan en profundidad tanto en Europa como en otras regiones.
La propuesta de INTEMA se sitúa en un punto intermedio muy buscado por los expertos en agua: ofrecer un sistema más eficaz que los filtros convencionales, pero que no suponga los costes ni el consumo energético de las tecnologías más sofisticadas, como la ósmosis inversa o ciertos procesos de oxidación avanzada.
Micro y nanoplásticos: el talón de Aquiles de los filtros actuales
En la mayoría de los hogares europeos, cuando se instala un purificador se da por hecho que el agua sale “libre de impurezas”. Y, en muchos casos, la calidad mejora de forma apreciable: se reducen sedimentos, cloro y bacterias, compuestos orgánicos y ciertos metales. Sin embargo, los expertos advierten que la inmensa mayoría de estos sistemas no han sido diseñados para lidiar específicamente con micro y nanoplásticos.
Los filtros de uso doméstico más extendidos se basan en carbón activado granular (GAC), a veces combinado con metales como plata, cobre o zinc para reforzar la acción antibacteriana. Su modo de acción es principalmente físico: las partículas quedan retenidas cuando su diámetro supera el tamaño de poro del material filtrante. Esto significa que una fracción de los microplásticos más grandes puede quedar atrapada, pero las partículas más pequeñas, y en particular los nanoplásticos, tienden a atravesar el sistema.
Para abordar ese rango tan fino de tamaños, existen tecnologías de membranas como la ultrafiltración y la ósmosis inversa, ya presentes en determinadas instalaciones europeas. Estas opciones son capaces de retener una proporción muy alta de fragmentos plásticos microscópicos, pero presentan serios inconvenientes para un despliegue masivo en el ámbito doméstico: elevado coste de equipos y mantenimiento, consumo significativo de energía y agua, y, en el caso de la ósmosis inversa, eliminación simultánea de minerales beneficiosos que después deben reequilibrarse.
Otra familia de tecnologías, los procesos de oxidación total o avanzada, ha demostrado a escala de laboratorio que puede degradar micro y nanoplásticos. No obstante, trasladar esos resultados a un dispositivo para el hogar implica afrontar altos requerimientos energéticos, uso de reactivos químicos y sistemas de control sofisticados, lo que limita su viabilidad a corto plazo para viviendas particulares en España o en otros países de la UE.
El equipo de INTEMA parte de este diagnóstico: los filtros convencionales se quedan cortos para las partículas más pequeñas, mientras que las soluciones de alta gama resultan demasiado exigentes para un uso cotidiano. El desafío es encontrar un punto de equilibrio en eficacia, coste y simplicidad de operación.
La clave del nuevo dispositivo: preparar el plástico para atraparlo
En lugar de apostar por una barrera física cada vez más cerrada, la propuesta de Carla di Luca y su equipo se apoya en una estrategia diferente: modificar la superficie de los plásticos para que sea más fácil capturarlos después. El sistema se articula en dos etapas encadenadas que trabajan de forma complementaria.
En la primera fase, el agua pasa por una zona de fotólisis UVC. Se trata de una radiación ultravioleta de alta energía que no se utiliza aquí para desinfectar, sino para activar químicamente la superficie de los micro y nanoplásticos. El objetivo no es destruirlos por completo ni fragmentarlos aún más, sino alterar su capa externa para que se vuelvan más “reactivos” o, dicho de forma más coloquial, más “pegajosos”.
Una vez que las partículas han sido activadas, entran en juego los materiales diseñados para retenerlas. En la segunda etapa, el dispositivo utiliza un medio adsorbente poroso de bajo coste, desarrollado a partir de residuos industriales locales valorizados. Estos materiales, fruto de investigaciones previas del grupo, están funcionalizados para atraer de forma selectiva las partículas plásticas modificadas en la fase UVC.
La combinación de ambas etapas -pretratamiento con luz UVC y captura por adsorción- permite incrementar la probabilidad de que incluso fragmentos extremadamente pequeños queden fijados en el material poroso, en lugar de colarse entre los poros del filtro como ocurre en muchos sistemas convencionales.
Según subrayan los investigadores, este enfoque presenta varias ventajas comparado con las alternativas que se manejan en la actualidad: la energía necesaria es inferior a la de una oxidación total, se reduce la necesidad de reactivos adicionales y se aprovechan residuos de la industria como materia prima para los adsorbentes, alineándose con estrategias de economía circular que también se promueven desde la Unión Europea.
Ventajas frente a tecnologías existentes y posible encaje en Europa
En las comparativas que realiza el equipo de INTEMA, el futuro dispositivo se sitúa como una alternativa intermedia entre los filtros básicos y las tecnologías de membrana u oxidación. Frente a los purificadores con carbón activado, la principal mejora está en la capacidad para abordar el rango nanométrico, donde los sistemas puramente mecánicos suelen fallar.
Respecto a la ultrafiltración o la ósmosis inversa, los investigadores destacan que la solución propuesta presenta menor consumo energético y costes potencialmente más bajos, al prescindir de las elevadas presiones y los complejos sistemas de bombeo necesarios para forzar el paso del agua a través de membranas semipermeables muy densas. Además, el hecho de no eliminar minerales disueltos de interés nutricional podría facilitar su integración en redes de agua ya reguladas, como ocurre en muchos municipios europeos.
En cuanto a los procesos de oxidación total, el diseño híbrido UVC + adsorción busca evitar el salto a tratamientos demasiado agresivos. En lugar de pulverizar los plásticos hasta su completa mineralización, el dispositivo se centra en hacer que las partículas existentes sean más fáciles de retener con materiales porosos. Según los datos preliminares del equipo, esta ruta permitiría reducir el impacto energético y el coste de los consumibles, dos aspectos clave si se quiere extender la tecnología a un gran número de hogares.
Desde la óptica europea, donde se avanza hacia normativas más estrictas en materia de calidad del agua y plásticos, soluciones de este tipo podrían encajar como complemento a las infraestructuras municipales. Un posible escenario, apuntan los investigadores, sería el de integrar dispositivos domésticos o de pequeño edificio en zonas donde el agua ya cumple con los parámetros legales, pero los usuarios quieran añadir protección frente a partículas plásticas aún no reguladas de forma específica.
Si bien se trata de un desarrollo liderado desde Argentina, su enfoque -bajo coste, consumo energético moderado y uso de materiales valorizados- encaja con los objetivos de sostenibilidad que marcan tanto la Agenda 2030 como distintas estrategias de la UE sobre contaminación por plásticos y economía circular, por lo que no se descarta una futura adaptación a contextos europeos si la tecnología demuestra su eficacia y fiabilidad.
Estado actual del proyecto: del laboratorio al futuro prototipo
Por ahora, el dispositivo no está listo para colocarse debajo del fregadero. El equipo trabaja todavía en una fase de investigación y validación a escala de laboratorio, en la que se ensayan diferentes configuraciones del sistema híbrido y se evalúan sus resultados en condiciones que simulan el agua de red.
Los trabajos se dividen en dos grandes líneas: por un lado, se profundiza en el papel de la fotólisis UVC como herramienta de activación superficial para distintos tipos de polímeros plásticos; por otro, se optimizan los materiales adsorbentes de bajo coste desarrollados a partir de residuos industriales, ajustando su estructura porosa y su funcionalización química para maximizar la captura de partículas.
La investigadora principal detalla que se están midiendo eficiencias de remoción en condiciones similares a las del agua potable real, no solo en entornos ideales de laboratorio. El paso siguiente, una vez depurados los parámetros clave, será el diseño y construcción de un prototipo doméstico que permita ensayar el sistema en escenarios más próximos al uso cotidiano: caudales típicos de vivienda, tiempos de contacto realistas y ciclos de sustitución de los materiales porosos.
Si los resultados de estas pruebas a escala piloto se mantienen en la línea de lo observado hasta ahora, el grupo prevé incrementar el grado de madurez tecnológica del desarrollo y comenzar a explorar vías de transferencia hacia empresas del sector del tratamiento de agua. El objetivo final es que la tecnología pueda transformarse en un producto comercializable, sea bajo licencia a fabricantes ya establecidos o mediante nuevos actores especializados.
Aunque todavía queda camino por recorrer antes de ver un dispositivo de este tipo disponible en España o en otros países europeos, el avance en las fases experimentales sugiere que las soluciones domésticas específicas para micro y nanoplásticos empiezan a perfilarse como una opción real y no solo como una idea sobre el papel.
La trayectoria de este proyecto ilustra bien cómo la preocupación por los micro y nanoplásticos en el agua potable está desembocando en propuestas tecnológicas concretas, orientadas a un uso cotidiano y con una mirada puesta tanto en la salud pública como en la sostenibilidad. Si la combinación de fotólisis UVC y materiales adsorbentes de bajo coste consigue consolidarse como una herramienta eficaz, dispositivos como el que desarrolla el equipo de INTEMA podrían convertirse en un aliado adicional para los hogares europeos que quieran reducir su exposición a estas partículas invisibles que ya forman parte, aunque no lo veamos, del ciclo del agua.
