Copper adsorption on microplastics and natural particles in marine systems

[ES] Los microplásticos es un tema recurrente en nuestra actualidad debido a su gran uso y producción que ocasiona un incremento de residuos perjudiciales para los ecosistemas y para nuestra salud. Además, estos microplásticos pueden interactuar con ciertos contaminantes presentes en el agua como, entre otros, los metales pesados. Los metales pesados pueden provocar grandes efectos tóxicos en la biota marina y dada su retención se acumula a lo largo de la cadena trófica hasta llegar al ser humano. La presencia de microplásticos en el agua puede presentar afinidad con ciertos metales pesados como el cobre. Con la unión a los plásticos, aumenta su área de afección y su impacto en el medio. Así, en este trabajo se ha estudiado la capacidad de adsorción de cobre por parte de diferentes tipos de plásticos (PEAB, PEBD, PP y PVC) presentes en el agua marina. Se ha determinado, la capacidad máxima de adsorción y el coeficiente de reparto najo diferentes condiciones químicas (concentración de cobre, salinidad y pH) tanto en agua de mar como en agua dulce, determinándose tanto el equilibrio de adsorción como el proceso cinético para los distintos tipos de plástico considerados. Además, se ha cuantificado la capacidad de desorción de cobre previamente adsorbido. Se ha observado que la capacidad de retención de cobre aumenta con la concentración inicial de cobre y la salinidad. Por último, se ha modelizado tanto el proceso cinético como el equilibrio de adsorción con diferentes modelos comúnmente utilizados en la literatura
[EN] Microplastics is a recurring issue in our current times due to their large use and production, which causes an increase in waste that is harmful to ecosystems and to our health. In addition, these microplastics can interact with certain pollutants present in water such as, among others, heavy metals. Heavy metals can cause major toxic effects in marine biota and, given their retention, they accumulate along the food chain until they reach humans. The presence of microplastics in water can have an affinity for certain heavy metals such as copper. By binding to plastics, their area of affection and their impact on the environment increases. Thus, in this work the adsorption capacity of copper by different types of plastics (PEAB, LDPE, PP and PVC) present in seawater has been studied. The maximum adsorption capacity and the partition coefficient were determined under different chemical conditions (copper concentration, salinity and pH) in both seawater and freshwater, determining both the adsorption equilibrium and the kinetic process for the different types of plastic considered. In addition, the desorption capacity of previously adsorbed copper has been quantified. It has been observed that the copper retention capacity increases with the initial copper concentration and salinity. Finally, both the kinetic process and the adsorption equilibrium have been modeled with different models commonly used in the literature.