Evaluación comparativa del lodo activado y la electrocoagulación para la eliminación de microplásticos en aguas residuales

Por qué los plásticos minúsculos en las aguas residuales importan en la vida cotidiana

Cada vez que lavamos ropa, enjuagamos envases de alimentos o usamos productos empaquetados en plástico, pequeñas piezas de plástico demasiado pequeñas para ver se deslizan por el desagüe. Estos “microplásticos” pueden pasar por las plantas de tratamiento de aguas y acabar en ríos y mares, donde pueden ser ingeridos por peces y, eventualmente, volver a nuestros platos. Este estudio plantea una pregunta simple pero importante: ¿qué tan bien elimina una planta de aguas residuales típica de ciudad estas partículas, y puede un paso adicional de tratamiento relativamente sencillo evitar que muchas más lleguen al medio ambiente?

Plásticos pequeños, gran problema ambiental

Los microplásticos son fragmentos y fibras de plástico menores de cinco milímetros—con frecuencia mucho más pequeños. Provienen de la degradación de bolsas y botellas, del desprendimiento de ropa sintética durante el lavado y de pequeñas partículas que antes se usaban en productos de cuidado personal. Como el plástico se fragmenta en lugar de degradarse por completo, estas partículas pueden persistir en el agua durante años. Pueden ser ingeridas por organismos desde el plancton hasta los peces, transportar sustancias químicas y metales nocivos en sus superficies y albergar comunidades microbianas, incluidos posibles patógenos. Las plantas de tratamiento de aguas residuales ocupan un punto crítico: gestionan grandes volúmenes de agua y pueden o bien atrapar estas partículas o bien liberarlas hacia los cursos de agua aguas abajo.

Observando de cerca una planta real

Los investigadores se centraron en una estación depuradora en la ciudad de Kafr Saad, en Egipto, que utiliza un método común llamado lodo activado, donde microbios descomponen la materia orgánica. Durante un mes de verano recogieron las aguas residuales entrantes y el agua tratada final, y luego procesaron las muestras con cuidado para evitar introducir fibras ajenas procedentes del propio laboratorio. Emplearon digestión química para eliminar detritos naturales, separación por densidad para separar los plásticos de granos más pesados y filtros finos para capturar partículas de menos de un micrómetro. Bajo estereomicroscopios y microscopios electrónicos contaron e imaginaron las piezas, y usaron técnicas basadas en infrarrojo y análisis elemental para identificar qué tipos de plásticos estaban presentes.

Qué tan bien funciona el tratamiento actual —y dónde falla

Antes de cualquier tratamiento, cada litro de aguas residuales entrantes contenía alrededor de 136 piezas de microplástico, principalmente fibras delgadas y fragmentos irregulares de varios colores. Tras pasar por los pasos habituales de la planta—incluyendo tanques de decantación, aireación con microbios y desinfección—esa cifra cayó a unos 23 partículas por litro, es decir, aproximadamente un 83 por ciento de eliminación. Aunque esto suena notable, sigue significando que millones de partículas pueden salir de la planta cada día, especialmente las más pequeñas y ligeras, que son las más difíciles de retener. Las huellas químicas del equipo mostraron que la mayoría de las partículas estaban hechas de plásticos cotidianos como polietileno y polipropileno, usados comúnmente en envases y textiles, junto con cantidades menores de poliéster, poliestireno y otros polímeros.

Añadir electricidad para agrupar los plásticos

Para ver si se podía mejorar la eliminación, los científicos probaron un paso adicional llamado electrocoagulación tanto en agua sin tratar como en agua ya tratada. En este método, se colocan placas metálicas sencillas en el agua y se aplica una corriente eléctrica baja. El metal se disuelve lentamente, liberando partículas cargadas que favorecen que los microplásticos y otros contaminantes se aglutinen en “flóculos” mayores que flotan o se hunden y pueden separarse. En su reactor de laboratorio, usando placas de aluminio y condiciones de operación suaves, la concentración en aguas residuales sin tratar bajó a alrededor de 12 partículas por litro y en agua ya tratada a solo 2 partículas por litro, lo que corresponde a eficiencias de eliminación superiores al 91%—mejor que el proceso convencional por sí solo. La microscopía y el análisis elemental confirmaron que lo que quedaba tras este paso era en gran parte residuos inorgánicos más que plástico.

Qué significa esto para aguas más limpias

Para el público general, el mensaje clave es que incluso las plantas de tratamiento bien gestionadas siguen liberando microplásticos, pero un tratamiento adicional relativamente poco sofisticado basado en electricidad puede eliminar la mayor parte de lo que se escapa. Al favorecer que las micropartículas plásticas se aglutinen y sedimenten, la electrocoagulación convierte una niebla difícil de capturar en masas mayores que pueden gestionarse como lodos. El estudio sugiere que instalar este paso después del tratamiento biológico habitual podría reducir significativamente la contaminación por microplásticos que llega a ríos y mares, sin sobrecargar el sistema ni perturbar a los microbios que realizan la limpieza principal. Aunque aún se necesitan ensayos a escala completa, este enfoque combinado ofrece un camino prometedor para mantener más plástico fuera de los ambientes acuáticos—y, en última instancia, lejos de nuestros alimentos y del agua de consumo.

Cita: El-Ezaby, K.H., Abou Samra, R.M., Hamzawy, A.H. et al. Comparative evaluation of activated sludge and electrocoagulation for microplastics removal from sewage. Sci Rep 16, 9675 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41175-1

Palabras clave: microplásticos, tratamiento de aguas residuales, electrocoagulación, lodo activado, contaminación por aguas residuales