Científicos de la Universidad de Bonn han creado un filtro con patente pendiente que elimina más del 99 por ciento de microplásticos del agua residual de las lavadoras. Inspirado en los sistemas de branquias de peces filtradores, el dispositivo evita obstrucciones y podría integrarse en futuras máquinas de lavado. Esta innovación aborda una fuente clave de contaminación ambiental por fibras textiles.
Las lavadoras contribuyen significativamente a la contaminación por microplásticos, ya que un hogar típico de cuatro personas genera hasta 500 gramos de estas partículas al año a partir de fibras de ropa desgastadas. Gran parte de este material entra en el lodo de alcantarillado, que a menudo se utiliza como fertilizante en los campos, extendiendo aún más los plásticos diminutos. Para combatir esto, investigadores de la Universidad de Bonn, liderados por la Dra. Leandra Hamann y el Dr. Alexander Blanke, han desarrollado un filtro bioinspirado modelado en los sistemas de arcos branquiales de peces como caballa, sardinas y anchoas.
Estos peces evolucionaron una filtración eficiente durante millones de años, utilizando una estructura en forma de embudo más ancha en la boca y que se estrecha hacia el gaznate. Las paredes cuentan con arcos branquiales con estructuras en forma de peine cubiertas de diminutos dientes, formando una malla que captura partículas mientras permite que el agua fluya a través. «Durante la ingesta de alimento, el agua fluye a través de la pared permeable del embudo, se filtra y el agua libre de partículas se libera de nuevo al medio ambiente a través de las branquias», explica Blanke. Las partículas más grandes ruedan hacia el gaznate en lugar de obstruir la malla, imitando la filtración de flujo cruzado.
El filtro del equipo replica este diseño, optimizando los tamaños de malla y los ángulos del embudo mediante pruebas de laboratorio y simulaciones. «Hemos encontrado así una combinación de parámetros que permite que nuestro filtro separe más del 99 por ciento de los microplásticos del agua sin bloquearse», dice Hamann. Sin partes móviles complejas, promete bajos costos de producción. Las fibras capturadas se acumulan en la salida, se aspiran periódicamente y pueden prensarse en pellets para su eliminación cada docenas de lavados.
Los filtros existentes a menudo se obstruyen rápidamente o no capturan adecuadamente las partículas, señala Hamann: «Sin embargo, los sistemas de filtros disponibles hasta ahora tienen diversas desventajas». La Universidad de Bonn y el Instituto Fraunhofer UMSICHT han patentado la invención en Alemania, con protección en toda la UE en curso. Financiado por el Ministerio Federal de Investigación, Tecnología y Espacio y el Consejo Europeo de Investigación, el dispositivo podría reducir la liberación de microplásticos textiles, en medio de crecientes preocupaciones por su presencia en la leche materna humana, la placenta e incluso los cerebros.
