Detección de microplásticos en Estaciones de Tratamiento de Aguas Potables. Estudio del envejecimiento de micropartículas tras radiación con luz ultravioleta

Abstract

[ES] Se pretende que este Trabajo Final de Grado sea de utilidad para conseguir cuantificar e identificar los microplásticos hallados en el agua de cinco puntos diferentes del proceso de tratamiento del agua de tres Estaciones de Tratamiento de Aguas Potables (ETAPs), donde una de ellas capta el agua de pozos subterráneos, otra de ellas trata agua superficial y la última potabiliza agua de mar. Para realizar la cuantificación e identificación de microplásticos se van a optimizar métodos ya utilizados en el Grupo de Investigación PROMETEO. En primer lugar, se requiere filtrar la muestra a analizar para retener todas las micropartículas presentes. En la cuantificación de microplásticos se realiza una tinción de estas micropartículas retenidas con el colorante Rosa de Bengala, el cual tiñe de color rosa aquellas partículas de origen natural. Los microplásticos tienen una naturaleza sintética, por lo que aquellas micropartículas no teñidas vistas en un estereomicroscopio son las que se considerarán microplásticos. Por contraparte, para la identificación de las micropartículas se utiliza epifluorescencia. Para ello, se realiza una tinción de la muestra filtrada con el colorante iDye Pink. Este colorante dota de una fluorescencia característica a cada material plástico, por lo que en comparación con patrones de diversos materiales se puede identificar la naturaleza de cada micropartícula mediante un microscopio de fluorescencia. Además, se van a realizar dos estudios complementarios. Uno de ellos consta en analizar mediante pruebas de envejecimiento acelerado (con una cámara de lámparas ultravioleta) cómo afecta la identificación con epifluorescencia a los materiales envejecidos. El otro estudio es un análisis de la influencia del volumen de muestra utilizado sobre el resultado (cantidad de microplásticos por litro). Finalmente, se va a realizar el diseño de una planta capaz de llevar a cabo un ensayo de filtración y retención de microplásticos acorde a la reciente Directiva (UE) 2020/2184.

[EN] It is intended that this Bachelor s Thesis is useful to get to quantify and identify the microplastics that can be found in the water of five different spots of the process of the water treatment in three different Drinking Water Treatment Plants (DWTPs), where one of them collects water from underground wells, another one treats superficial water and the last one makes sea water drinkable. To carry out the quantification and identification of the microplastics various methods already used by the Investigation Group PROMETEO will be optimized. Firstly, it is required to filter the sample that is about to being analyzed to retain every microparticle inhabiting there. In the quantification of microplastics the technique used is dying these microparticles with de colorant Rose Bengal, which dyes the natural particles with a pink colour. Microplastics are synthetic particles, meaning that those microparticles observe under a stereomicroscope that haven t been dyed are going to be considered microplastics. On the other hand, epifluorescence is used to identify microparticles. The filtered sample is dyed with the colorant iDye Pink. This dye gives every plastic material a unique fluorescence, so comparing with patterns of diverse materials it s possible to identify the nature of every microparticle with a fluorescence microscopy. Also, two complementary studies will be done, uno of them is about testing accelerated aging (with a camera of ultraviolet lamps) how the identification of microplastics affects the aged materials. The other study is an analysis of the influence of the volume of the sample used in the result (quantity of microplastics per liter). Finally, the design of a plant able to carry out a filtration and microplastics retention test according to the recent Directive (EU) 2020/2184.

[CA] Es pretén que aquest Treball Final de Grau siga útil per conseguir quantificar i identificar els microplàstics que es troben a l’aigua de cinc punts diferents del procés de tractament de l’aigua de tres Estacions de Tractament d’Aigües Potables (ETAPs), on una d’elles capta l’aigua de pous subterranis, altra tracta aigua superficial i l’última potabilitza aigua de mar. Per realitzar la quantificació i identificació dels microplàstics es van a optimitzar mètodes ja utilitzats al Grup d’Investigació PROMETEO. Primer, es requerix filtrar la mostra que es va a analitzar per retindre totes les micropartícules presents. En la quantificació de microplàstics es realitza una tinció d’questes micropartícules retenides amb el colorant Rosa de Bengala, el qual tenyix de color rosa aquelles partícules d’origen natural. Els microplàstics tenen una naturalesa sintètica, pel qual aquelles micropartícules no tenyides vistes en un estereomicroscopi són les que es consideraran microplàstics. Per altra banda, per a la identificació de les micropartícules s’utilitza epifluorescència. Per a aquest mètode, es realitza una tinció de la mostra filtrada amb el colorant iDye Pink. Aquest colorant dota d’una fluorescència característica a cada material plàstic, pel que en comparació amb els patrons de diversos materials es pot identificar la naturalesa de cada micropartícula mitjançant un microscopi de fluorescència. A més, es van a realitzar dos estudis complementaris, u d’aquests consta d’analitzar mitjançant proves d’envelliment accelerat (amb una càmera de làmpades ultravioleta) com afecta la identificació amb fluorescència als materials envellits. L’altre estudi és un anàlisi de la influencia del volum de mostra utilitzat sobre el resultat (quantitat de microplàstics per litre). Finalment, es va a realitzar el disseny d’una planta capaç de dur a terme un assaig de filtració i retenció de microplàstics acorde a la recent Directiva (UE) 2020/2184.