{"id":14387,"date":"2025-04-07T13:26:33","date_gmt":"2025-04-07T19:26:33","guid":{"rendered":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=14387"},"modified":"2025-07-01T08:25:07","modified_gmt":"2025-07-01T14:25:07","slug":"basura-plastica-en-ambientes-acuaticos-cuales-son-las-tecnologias-para-su-eliminacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=14387","title":{"rendered":"Micropl\u00e1sticos en ambientes acu\u00e1ticos: \u00bfcu\u00e1les son las tecnolog\u00edas para su eliminaci\u00f3n?"},"content":{"rendered":"
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Denise Margarita Rivera-Rivera*\u00a0ORCID: 0000-0003-0877-2390
\n<\/span>Melissa Marlene Rodri\u0301guez-Delgado*\u00a0<\/span>ORCID: 0000-0003-3240-3560
\n<\/span>Juan Francisco Villarreal-Chiu*\u00a0<\/span>ORCID: 0000-0002-0419-9294<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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CIENCIA UANL \/ AN\u0303O 28, No.131, mayo-junio 2025<\/p>\n

DOI:\u00a0https:\/\/doi.org\/10.29105\/cienciauanl28.131- 4<\/span><\/a><\/p>\n

Descargar PDF<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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RESUMEN<\/h4>\n
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La contaminacio\u0301n pla\u0301stica atrae gran preocupacio\u0301n debido a sus efectos adversos al medio ambiente y la salud de la sociedad en general. Por ello, se han explorado diferentes tecnologi\u0301as con enfoques fi\u0301sicos, qui\u0301micos y biolo\u0301gicos para eliminar estos contaminantes en el agua, entre las que destacan la filtracio\u0301n por membrana de adsorcio\u0301n, la coagulacio\u0301n, la oxidacio\u0301n y la degradacio\u0301n microbiana. Por lo tanto, las tecnologi\u0301as de eliminacio\u0301n de micropla\u0301sticos abordadas en este trabajo presentan ventajas y desventajas. Actualmente se considera que la combinacio\u0301n de mu\u0301ltiples tecnologi\u0301as mejorari\u0301a su implementacio\u0301n a gran escala, como en las plantas de tratamiento de agua residual.<\/p>\n

Palabras clave: micropla\u0301sticos, nanopla\u0301sticos, contaminacio\u0301n, tecnologi\u0301as de eliminacio\u0301n, ambientes acua\u0301ticos.<\/p>\n

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ABSTRACT<\/h4>\n
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Plastic pollution attracts massive concern due to its adverse environmental and societal health effects. Therefore, different technologies have been explored with physical, chemical, and biological approaches to eliminate these contaminants in water, among which membrane filtration, adsorption, coagulation, oxidation, and microbial degradation stand out. Therefore, the microplastic removal technologies addressed in this work have advantages and disadvantages. It is considered that combining multiple technologies would improve their large-scale implementation, such as in wastewater treatment plants.<\/em><\/p>\n

Keywords: microplastics, nanoplastics, pollution, removal technologies, aquatic environments.<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Desafortunadamente, la produccio\u0301n mundial de pla\u0301stico ha aumentado exponencialmente durante las u\u0301ltimas de\u0301cadas, derivando en una acumulacio\u0301n significativa de basura en los ecosistemas (Plastics Europe, 2019). Este incremento no so\u0301lo se debe a su alta demanda, tambie\u0301n a un sistema de gestio\u0301n de residuos deficiente, por lo que una cantidad significativa no se recupera y termina como desecho en diversos entornos naturales (Zhang et al<\/em>., 2020). La basura en los sistemas acua\u0301ticos plantea varios peligros para las especies que viven en ellos, siendo vi\u0301ctimas de obstrucciones fi\u0301sicas\u00a0como enredos o asfixia. Sin embargo, un problema que ha tomado relevancia durante los u\u0301ltimos an\u0303os es la posible ingesta de micro y nanopla\u0301sticos, causando su introduccio\u0301n en las cadenas alimenticias y por ende provocando graves dan\u0303os a su funcionamiento biolo\u0301gico (Padervand et al<\/em>., 2020). El te\u0301rmino micropla\u0301stico hace referencia a los fragmentos de este material que presentan un taman\u0303o por debajo de los 5 mm (ma\u0301s pequen\u0303o que una mosca) (Cheng et al<\/em>., 2021), los cuales pueden generarse a partir de fuentes primarias o secundarias (figura 1).<\/span><\/p>\n

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Figura 1. Contaminaci\u00f3n pl\u00e1stica en ecosistemas acu\u00e1ticos.<\/p><\/div>\n

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Las fuentes primarias corresponden a procesos de manufactura en los cuales se disen\u0303an estas parti\u0301culas pla\u0301sticas con dimensiones asi\u0301 de pequen\u0303as con fines comerciales, para su uso en productos farmace\u0301uticos, cosme\u0301ticos y de cuidado personal. Mientras que las fuentes secundarias se refieren a los me\u0301todos de fragmentacio\u0301n (meca\u0301nicos o por factores ambientales) que provocan el rompimiento de productos grandes (Lehtiniemi et al<\/em>., 2018). No obstante, con el tiempo, los micropla\u0301sticos pueden seguir fragmenta\u0301ndose en parti\u0301culas au\u0301n ma\u0301s pequen\u0303as, dando origen a los nanopla\u0301sticos (0.001 a 0.1 \u03bcm, taman\u0303o de bacterias) (Hartmann et al<\/em>., 2019). Dichos fragmentos son capaces de absorber, transportar y liberar compuestos peligrosos como metales pesados y contaminantes orga\u0301nicos persistentes, que tienen consecuencias dan\u0303inas cuando son liberados en el medio acua\u0301tico (Cui et al<\/em>., 2022).<\/p>\n

En 2016 se reporto\u0301 que entre 19 y 23 millones de toneladas me\u0301tricas de pla\u0301stico ingresaron a los sistemas acua\u0301ticos en todo el mundo (figura 2), siendo los oce\u0301anos los ma\u0301s afectados (Parvin et al<\/em>., 2021). Lo anterior equivale a llenar el Estadio Azteca 105 y 127 veces, respectivamente. En este sentido, se estima que en 2030 la cantidad que ingrese a estos ecosistemas sea el equivalente a llenar 290 veces el Estadio Azteca (Borrelle et al<\/em>.,\u00a02020). El problema ha alcanzado niveles alarmantes, ya que incluso se ha reportado la presencia de micropla\u0301sticos en agua embotellada (Schymanski, et al<\/em>., 2018). Es por ello que la eliminacio\u0301n de estas parti\u0301culas es un tema que concierne a todo el mundo, provocando que se exploren distintos esquemas para su remocio\u0301n (Dey et al<\/em>., 2021). Hasta el momento, se han implementado diferentes tecnologi\u0301as con enfoques fi\u0301sicos, qui\u0301micos y biolo\u0301gicos que buscan eliminar estos contaminantes en el agua, entre las que destacan la filtracio\u0301n por membrana de adsorcio\u0301n, la coagulacio\u0301n, la oxidacio\u0301n y la degradacio\u0301n microbiana (Shi et al<\/em>., 2022).<\/span><\/p>\n

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Figura 2. Proporci\u00f3n de basura pl\u00e1stica en los oc\u00e9anos (adaptado de Arkin y Sch\u00e4chtele, 2020).<\/p><\/div>\n

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PRINCIPALES METODOLOGI\u0301AS DE REMOCIO\u0301N DE MICROPLA\u0301STICOS EN EL AGUA<\/h4>\n
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Una de las metodologi\u0301as ma\u0301s empleadas por su simpleza es la filtracio\u0301n, la cual consiste en la separacio\u0301n de los micropla\u0301sticos en el agua al hacerla pasar a trave\u0301s de un medio meca\u0301nico poroso. De acuerdo con el material empleado, la filtracio\u0301n puede ser granular (con arenas de cuarzo, perlas de vidrio, carbo\u0301n activado, etce\u0301tera) o por membranas finas\u00a0(comu\u0301nmente de policarbonato, acetato de celulosa y politetrafluoroetileno) (Mbachu et al<\/em>., 2020). En esta metodologi\u0301a la eficiencia de separacio\u0301n esta\u0301 estrechamente relacionada con las \u00a0ondiciones de flujo y las propiedades del filtro, siendo el carbo\u0301n activado el material que ha reportado una eficacia mayor del 95% de remocio\u0301n de micropla\u0301sticos de dia\u0301metro de hasta 10 \u03bcm (Adegoke et al<\/em>., 2023).<\/span><\/p>\n

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Por otro lado, en la metodologi\u0301a basada en el mecanismo de adsorcio\u0301n, las parti\u0301culas se adhieren a la superficie de un material (adsorbente). Los adsorbentes ma\u0301s utilizados son los granulares, en polvo o nanoparti\u0301culas magne\u0301ticas, aunque recientemente se han utilizado materiales de base biolo\u0301gica (como aerogel o biocarbo\u0301n, derivados de rastrojo de mai\u0301z y madera) (Zhuang et al<\/em>., 2022). Mientras que la coagulacio\u0301n qui\u0301mica\u00a0consiste en desestabilizar los micropla\u0301sticos suspendidos mediante la adicio\u0301n de coagulantes, los cuales forman conglomerados que sedimentan y posteriormente se pueden recoger y eliminar del agua (Cheng et al<\/em>., 2021). Este me\u0301todo tiene una gran eficiencia siempre y cuando se seleccione el pH, coagulante y dosis adecuados (Rajala et al<\/em>., 2020). Los coagulantes ma\u0301s utilizados son el hidro\u0301xido y sulfato de aluminio (Azizi et al<\/em>., 2023).<\/span><\/p>\n<\/div>\n

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La oxidacio\u0301n qui\u0301mica se basa en la descomposicio\u0301n en mole\u0301culas ma\u0301s pequen\u0303as hasta llegar a la formacio\u0301n de agua y \"\"<\/a>\u00a0Los procesos ma\u0301s utilizados son: Fenton, fotocata\u0301lisis, \"\"<\/a>\u00a0y los basados en ozono. La eficiencia de e\u0301stos puede diferir en relacio\u0301n con la temperatura, pH, irradiacio\u0301n UV, tiempo de reaccio\u0301n y la forma de los micropla\u0301sticos (Dos Santos et al<\/em>., 2021).<\/p>\n

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Finalmente, la metodologi\u0301a por degradacio\u0301n microbiana consiste en el uso de microorganismos (bacterias, hongos o microalgas) que degradan el pla\u0301stico al colonizar la superficie de los micropla\u0301sticos y secretar enzimas que desempen\u0303an un papel crucial en su descomposicio\u0301n (Yuan et al<\/em>., 2020). De los ma\u0301s de 400 microbios capaces de degradar el pla\u0301stico, cerca del 50% corresponde a los hongos (Ekanayaka et al<\/em>., 2022). En general, los procesos de remocio\u0301n de micropla\u0301sticos en medios acua\u0301ticos dependen de diversos factores, como el taman\u0303o, composicio\u0301n y forma de e\u0301stos. Adema\u0301s, el transporte de los fragmentos se ve influenciado por su taman\u0303o, mientras ma\u0301s pequen\u0303os ma\u0301s se extendera\u0301n por los ecosistemas y sera\u0301 ma\u0301s difi\u0301cil su eliminacio\u0301n.<\/p>\n

Otro punto importante que considerar es que algunas de las te\u0301cnicas de remocio\u0301n, como la adsorcio\u0301n por separacio\u0301n magne\u0301tica o la coagulacio\u0301n, introducen sustancias al medio que podri\u0301an generar contaminacio\u0301n secundaria en los ambientes acua\u0301ticos, siendo esto una desventaja\u00a0ya que se debe buscar una eliminacio\u0301n completa de estos materiales despue\u0301s del tratamiento (tabla I). Por lo tanto, las tecnologi\u0301as de eliminacio\u0301n de micropla\u0301sticos abordadas en este trabajo presentan ventajas y desventajas, por lo cual, actualmente se considera que la combinacio\u0301n de mu\u0301ltiples tecnologi\u0301as mejorari\u0301a su implementacio\u0301n a gran escala, como en las plantas de tratamiento de agua residual.<\/span>\"\"<\/a><\/p>\n

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CONCLUSIONES<\/h4>\n
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La evidente tendencia en la acumulacio\u0301n de micropla\u0301sticos en los ecosistemas acua\u0301ticos ha alcanzado proporciones alarmantes, con estimaciones que sugieren un aumento significativo en los pro\u0301ximos an\u0303os. Ante este desafi\u0301o, la remocio\u0301n efectiva de estos contaminantes se vuelve crucial para preservar la biodiversidad y proteger la salud humana. Considerando la informacio\u0301n presentada, se destaca que la filtracio\u0301n es todavi\u0301a una de las opciones ma\u0301s eficaces en la remocio\u0301n (95%) de parti\u0301culas de hasta 10 \u03bcm.<\/span><\/p>\n

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Sin embargo, es importante reconocer que conforme el taman\u0303o de parti\u0301cula disminuye, la remocio\u0301n se vuelve compleja y es alli\u0301 donde se requiere un enfoque integral que combine mu\u0301ltiples me\u0301todos en aras de abordar completamente este problema. En este sentido los procesos de oxidacio\u0301n permiten la eliminacio\u0301n de micropla\u0301sticos de menor taman\u0303o, pero generan residuos que au\u0301n no permiten que sea un me\u0301todo escalable. Finalmente, es importante resaltar que la sinergia entre la investigacio\u0301n y la innovacio\u0301n son esenciales si se desea encontrar soluciones efectivas y duraderas que nos permitan combatir la crisis de contaminacio\u0301n en nuestros oce\u0301anos y cuerpos de agua.<\/p>\n

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* Universidad Auto\u0301noma de Nuevo Leo\u0301n, San Nicola\u0301s de los Garza, Me\u0301xico.
\nContacto: deni.mrr@gmail.com, melissa.rodriguezdl@uanl.edu.mx,
\njuan.villarrealch@uanl.edu.mx<\/p>\n

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Recibido: 13\/02\/2024 <\/strong>
\nAceptado: 25\/04\/2024<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Denise Margarita Rivera-Rivera*\u00a0ORCID: 0000-0003-0877-2390 Melissa Marlene Rodri\u0301guez-Delgado*\u00a0ORCID: 0000-0003-3240-3560 Juan Francisco Villarreal-Chiu*\u00a0ORCID: 0000-0002-0419-9294 CIENCIA UANL \/ AN\u0303O 28, No.131, mayo-junio 2025 DOI:\u00a0https:\/\/doi.org\/10.29105\/cienciauanl28.131- 4 Descargar PDF RESUMEN La contaminacio\u0301n pla\u0301stica atrae gran preocupacio\u0301n debido a sus efectos adversos al medio ambiente y la salud de la sociedad en general. Por ello, se han explorado diferentes tecnologi\u0301as con enfoques fi\u0301sicos, qui\u0301micos y biolo\u0301gicos […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":14441,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[27],"tags":[],"class_list":["post-14387","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-investigacion"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14387","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=14387"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14387\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":14464,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14387\/revisions\/14464"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/14441"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=14387"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=14387"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=14387"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}