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Investigación del ICT-Unesp, en São José dos Campos, comparó en laboratorio el extracto salino de semillas de moringa con el sulfato de aluminio en la coagulación y filtración en línea. El resultado indica eficiencia similar para remover microplásticos del agua y, en pH más alto, un rendimiento aún mejor, con un pero técnico.
El tratamiento de agua puede ganar un aliado improbable: las semillas de moringa, también conocida como acacia blanca (Moringa oleifera). Un estudio realizado en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Unesp, en São José dos Campos, señala que el extracto salino de estas semillas logra un rendimiento comparable al del sulfato de aluminio para remover microplásticos del agua en un sistema de filtración directa y en línea.
El trabajo, publicado en ACS Omega, fue liderado por Gabrielle Batista, en el contexto de la maestría en Ingeniería Civil y Ambiental en la Facultad de Ingeniería de Bauru (Unesp), con la coordinación de Adriano Gonçalves dos Reis, quien también dirige un proyecto apoyado por FAPESP orientado a la filtración para la reducción de microplásticos en agua de abastecimiento. El mensaje central es simple y contundente: se puede coagular y filtrar microplásticos con un coagulante de origen vegetal, pero los detalles operacionales son importantes.
Lo que se observó en el estudio y por qué esto llama la atención
La moringa es originaria de la India, pero se adapta bien a países tropicales y ya se utiliza para diferentes fines, incluso alimentarios, gracias al consumo de hojas y semillas con valor nutricional.
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En los últimos años, las semillas han entrado en el radar por otro motivo: la capacidad de actuar como coagulante, etapa crucial en procesos que buscan remover microplásticos del agua antes de la filtración.
El punto que más llama la atención, según los resultados descritos, es que el extracto salino de la semilla presentó un rendimiento parecido al del sulfato de aluminio, compuesto ampliamente utilizado en estaciones de tratamiento para coagulación.
Y, en aguas más alcalinas, el rendimiento del extracto llegó a ser mejor que el del producto químico. Esto no significa “sustitución automática”, sino que existe una alternativa prometedora que merece ser entendida con rigor técnico.
Cómo la coagulación ayuda a remover microplásticos del agua
Para entender por qué un coagulante hace la diferencia, vale la pena mirar el comportamiento físico-químico de estas partículas. Los microplásticos tienden a presentar carga eléctrica negativa en la superficie. Esta característica hace que se “repelan” entre sí y también dificulte la aproximación con medios filtrantes como la arena, que es la base de muchos filtros. Sin la etapa de coagulación, parte de este material sigue disperso y escapa con más facilidad.
La coagulación entra exactamente para romper esta estabilidad: coagulantes, como el sulfato de aluminio y el extracto salino de moringa, neutralizan la carga, favoreciendo la unión de las partículas en aglomerados (flocs). Una vez que estos flocs se forman, es más viable remover microplásticos del agua al conducirla hacia un filtro de arena, que retiene el material agregado.
En otras palabras, la coagulación no “desaparece” el microplástico, cambia la forma en que se comporta para que la filtración pueda capturarlo.
El sistema probado: filtración en línea y aplicación en agua más clara
El enfoque del estudio fue el tratamiento por filtración en línea, en el que el agua pasa por coagulación y sigue directamente a la filtración, sin necesariamente atravesar todas las etapas de un ciclo convencional más largo. Este tipo de arreglo es indicado para aguas de baja turbidez, más claras, que no exigen tantos procesos antes de pasar por el filtro.
Esta elección es importante porque, en escenarios reales, hay diferentes “perfiles” de agua y diferentes limitaciones de infraestructura. En algunos lugares, especialmente a pequeña escala, soluciones de menor complejidad operacional pueden ser atractivas.
Aun así, remover microplásticos del agua de forma consistente exige control de variables como pH, presencia de materia orgánica y calidad del medio filtrante, porque cada una de estas condiciones afecta la coagulación y la retención en el filtro.
Experimentos: PVC como fuente, envejecimiento por UV y comparación directa con el aluminio
Para probar la eficacia, los investigadores utilizaron agua de grifo y contaminaron experimentalmente con policloruro de vinilo (PVC).
La elección del PVC fue justificada por dos puntos presentados: la presencia de este material en ambientes acuáticos y en agua tratada por procesos tradicionales, además del potencial mutagénico y cancerígeno documentado del PVC, lo que aumenta la preocupación por la exposición.
Antes de los tests, el PVC pasó por envejecimiento artificial con irradiación ultravioleta, procedimiento descrito como una forma de imitar procesos naturales y reproducir propiedades de microplásticos envejecidos en el medio ambiente.
A continuación, el agua contaminada pasó por coagulación y filtración en el Jar Test, equipo que simula a pequeña escala etapas de tratamiento. Los resultados fueron comparados a los obtenidos en las mismas condiciones con sulfato de aluminio.
Este diseño experimental es importante porque coloca los dos coagulantes uno al lado del otro, en el mismo “campo de prueba”, para evaluar la capacidad de remover microplásticos del agua sin depender de impresiones subjetivas.
Cómo se midió la remoción y lo que indicaron los flocs
El conteo de partículas antes y después del tratamiento se realizó con microscopía electrónica de barrido (MEB), técnica utilizada para observar y cuantificar estructuras muy pequeñas. Además, el tamaño de los flocs formados en cada enfoque se midió con una cámara de alta velocidad y un haz de láser.
En estas mediciones, no se observaron diferencias significativas en el tamaño de los flocs entre los tratamientos, al mismo tiempo en que la remoción de partículas se mantuvo en un nivel similar entre el extracto salino de moringa y el sulfato de aluminio.
Dentro del recorte presentado, la lectura es que el extracto vegetal puede desempeñar la función esperada de coagulación y apoyar la filtración.
Y el dato que genera más conversación técnica es el comportamiento en condiciones alcalinas, cuando el extracto se mostró aún más competitivo para remover microplásticos del agua.
La principal limitación encontrada y por qué pesa en el costo
El estudio también describe una desventaja: el uso del extracto de moringa aumentó la materia orgánica disuelta en el agua. En términos prácticos, esto puede exigir etapas adicionales para retirar este exceso, lo que tiende a encarecer el proceso cuando se piensa en sistemas más grandes y más estandarizados.
Al mismo tiempo, los autores indican un escenario en el que el balance puede ser diferente: escalas pequeñas, como propiedades rurales y pequeñas comunidades.
En estos contextos, la disponibilidad del insumo, la relativa simplicidad del preparado del coagulante y la eficiencia observada pueden jugar a favor del método, siempre que se reconozca la necesidad de tratar la materia orgánica y de monitorear parámetros básicos.
La promesa aquí no es “milagro”, es viabilidad condicionada a la escala y al control del proceso.
Por qué buscar alternativas al aluminio se convirtió en un tema regulatorio y de salud
Otro elemento que aparece como motivador es el creciente escrutinio regulatorio y la preocupación con coagulantes a base de aluminio y hierro, descritos como no biodegradables y asociados a toxicidad residual y riesgo de enfermedades.
Esto ayuda a explicar por qué las alternativas sostenibles han ido ganando espacio en la investigación: reducir residuos persistentes y buscar soluciones que dejen un menor “rastro” químico, sin perder rendimiento.
Es en este punto que la moringa se encaja como alternativa en discusión. Si la meta es remover microplásticos del agua sin ampliar otros problemas, el coagulante debe ser evaluado por el paquete completo: eficiencia, subproductos, costo, estabilidad y adecuación al tipo de agua tratada.
El propio grupo ya había explorado anteriormente la semilla en un ciclo completo de tratamiento, incluyendo floculación, sedimentación y filtración, reforzando que la investigación se ha ido construyendo por etapas.
Próximos pasos: pruebas con agua de río y las preguntas que aún necesitan respuesta
Después de los ensayos en agua de grifo contaminada, el grupo comenzó a probar el extracto de moringa en agua recolectada directamente del río Paraíba do Sul, manantial que abastece a São José dos Campos.
En los experimentos realizados hasta ahora, el producto se ha mostrado eficiente en el tratamiento de agua natural, pero este tipo de etapa suele ser decisiva porque introduce variables reales, como mezcla de partículas, materia orgánica de diferentes orígenes y fluctuaciones de calidad a lo largo del tiempo.
De aquí en adelante, las respuestas más valiosas tienden a estar en los detalles: cómo se mantiene el rendimiento en diferentes condiciones de pH, qué estrategias minimizan el aumento de materia orgánica disuelta, cómo ajustar la dosificación y el tiempo de mezcla para remover microplásticos del agua con estabilidad, y qué tipo de monitoreo es necesario para transformar un resultado de laboratorio en una rutina segura.
Es en ese “cómo hacer que funcione siempre”, y no solo “funcionar una vez”, que la tecnología realmente se prueba.
Lo que este estudio pone sobre la mesa es un camino concreto para discutir innovación en el tratamiento: un coagulante de origen vegetal, probado en condiciones controladas, con rendimiento comparable al de un insumo tradicional y con ventaja en agua más alcalina, pero también con una limitación clara relacionada con la materia orgánica disuelta.
La combinación de coagulación y filtración en línea aparece como un rumbo técnicamente coherente para remover microplásticos del agua, siempre que la elección del método considere el tipo de agua y la escala de operación.
Ahora quiero escuchar experiencias y opiniones muy prácticas: ¿en tu ciudad o comunidad, confías en la calidad del agua tratada hoy?
¿Has visto iniciativas de bajo costo para mejorar el tratamiento en áreas rurales o pequeñas localidades, o crees que las soluciones “alternativas” aún enfrentan barreras grandes para convertirse en un estándar?
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