Efectos de los microplásticos en la nanofiltración sumergida para el tratamiento avanzado de agua potable

Por qué los plásticos diminutos en el agua te afectan

Contaminantes invisibles están encontrando cada vez más camino hacia el agua que bebemos. Entre ellos figuran los microplásticos: fragmentos más pequeños que un grano de pimienta que pueden transportar otros contaminantes y pueden suponer riesgos para la salud. Al mismo tiempo, las empresas de suministro de agua recurren a nuevas tecnologías de filtración para ofrecer agua del grifo más limpia. Este estudio analiza cómo un filtro avanzado de este tipo, una membrana de nanofiltración sumergida, trata tanto las sustancias orgánicas naturales como microplásticos añadidos en agua real de embalse, y qué implica esto para la seguridad y la calidad del agua potable.

Una mirada detallada a un nuevo tipo de filtro

El tratamiento tradicional del agua potable —coagulación, decantación, filtros de arena y cloración— funciona bien en muchos casos, pero a menudo deja algo de materia orgánica natural. Cuando el cloro reacciona con estos compuestos residuales, puede formarse subproductos no deseados como los trihalometanos, vinculados a preocupaciones de salud. La nanofiltración, un proceso de membrana accionado por presión con poros extremadamente finos, se explora como complemento o alternativa porque puede retirar mucha más de esta materia orgánica. En esta investigación, ingenieros probaron una membrana comercial de nanofiltración (denominada NF270) sumergida directamente en agua de un embalse universitario en Tailandia, preguntándose qué tan bien podía eliminar materia orgánica disuelta y cómo cambiaba su rendimiento cuando había microplásticos presentes.

Simulando la contaminación por microplásticos del mundo real

Para imitar aguas superficiales contaminadas, el equipo añadió partículas de tereftalato de polietileno (PET) —similares a las procedentes de botellas plásticas comunes— al agua del embalse en niveles crecientes a lo largo de cuatro ciclos de filtración: ninguno, luego concentraciones bajas, medias y muy altas de microplásticos. Cada ciclo duró cuatro días. La membrana sumergida se operó a presión relativamente baja, y los investigadores midieron la velocidad de paso del agua, cuánto carbono orgánico disuelto y compuestos orgánicos que absorben luz se eliminaban, y cuántas sales y sólidos disueltos se filtraban. También examinaron la superficie de la membrana con microscopios electrónicos para ver cómo se acumulaban con el tiempo los microplásticos y la materia orgánica.

Qué ocurre en la superficie de la membrana

A pesar del aumento de la carga de microplásticos, el flujo de agua a través de la membrana se mantuvo bastante estable, con solo pequeños cambios en el flujo y la presión. Esto sugiere que, bajo las condiciones probadas, los microplásticos no obstruyeron rápidamente el sistema. En cambio, formaron una capa suelta tipo “pastel” sobre la membrana, junto con materia orgánica natural, sedimentos, bacterias y algas. Esta capa actuó como un prefiltro adicional, atrapando polisacáridos de mayor tamaño y la mayoría de los microplásticos. Sin embargo, esa misma acumulación modificó el comportamiento de moléculas orgánicas más pequeñas y móviles cerca de la superficie: su concentración justo en la membrana aumentó, lo que facilitó que algunas de ellas se filtraran a través de los poros.

Agua más limpia, pero riesgos químicos cambiantes

En conjunto, la membrana sumergida eliminó la materia orgánica disuelta de manera muy efectiva, reduciendo los compuestos que absorben ultravioleta en aproximadamente un 90–98 % y el carbono orgánico disuelto en torno al 87 % en todas las condiciones de ensayo. Las sales y los sólidos disueltos totales también se redujeron en torno a la mitad, manteniendo el agua tratada dentro de las directrices de la Organización Mundial de la Salud. Sin embargo, a medida que aumentaron los niveles de microplásticos, la eliminación de ciertos componentes orgánicos disminuyó ligeramente, y la mezcla orgánica remanente en el agua tratada se volvió más “reactiva” frente al cloro. Cuando los investigadores simularon la desinfección, el potencial de formación de trihalometanos por unidad de carbono remanente en realidad aumentó tras la filtración, especialmente cuando había microplásticos presentes, aunque la cantidad total de materia orgánica fuera mucho menor.

Qué significa esto para futuros sistemas de agua potable

Para el público general, el mensaje central es tranquilizador pero matizado: este tipo de nanofiltración sumergida puede eliminar de forma fiable la mayor parte de la materia orgánica natural, las sales y los microplásticos del agua de embalse, incluso bajo contaminación pesada por microplásticos, sin obstrucción severa. Al mismo tiempo, las pocas moléculas orgánicas que sí pasan pueden seguir reaccionando con el cloro para formar subproductos de desinfección, y los microplásticos pueden empeorar ligeramente esta tendencia al alterar lo que llega a la membrana y lo que permanece en el permeado. El estudio sugiere que combinar la nanofiltración con un control cuidadoso de la cloración —y, a más largo plazo, una mejora en la limpieza de las membranas— podría ofrecer una forma potente de proteger el agua potable en un mundo donde la contaminación por microplásticos probablemente seguirá en aumento.

Cita: Kaewjan, T., Sittisom, P., Fujioka, T. et al. Effects of microplastic on submerged nanofiltration for advanced drinking water treatment. Sci Rep 16, 5198 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35398-5

Palabras clave: microplásticos, tratamiento de agua potable, nanofiltración, ensuciamiento de membranas, productos de desinfección secundarios