Environmental Interactions and Weathering of Poly(lactic acid) Microplastics in Water
L'augment de la producció i la mala gestió dels residus plàstics han provocat una contaminació extensa per microplàstics (MP). A més, aquestes partícules interaccionen amb contaminants, facilitant-ne el transport i la bioacumulació. Tot i que les alternatives biodegradables com l’àcid polilàcti...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat de Lleida (UdL) |
| Repositorio: | Repositori Obert UdL |
| OAI Identifier: | oai:repositori.udl.cat:10459.1/468528 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10803/695024 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Microplàstics d'àcid polilàctic Matèria orgànica natural Crom Microplásticos de ácido poliláctico Matéria orgánica natural Cromo Poly(lactic acid) microplastics Natural organic matter Chromium Química Física 504 |
| Sumario: | L'augment de la producció i la mala gestió dels residus plàstics han provocat una contaminació extensa per microplàstics (MP). A més, aquestes partícules interaccionen amb contaminants, facilitant-ne el transport i la bioacumulació. Tot i que les alternatives biodegradables com l’àcid polilàctic (PLA) estan dissenyades per reduir aquest problema, la seva degradació completa depèn de les condicions ambientals i, quan no es compleixen, el PLA també genera MPs. No obstant això, els estudis sobre el comportament dels MPs de PLA en ambients aquosos continuen sent limitats. Aquesta tesi investiga el comportament dels MPs de PLA en ambients aquosos mitjançant l'anàlisi de les seves interaccions amb la matèria orgànica natural (NOM) i contaminants, l'avaluació de les seves transformacions físiques i químiques sota envelliment accelerat, i l'exploració d'una aplicació alternativa del PLA per mitigar la contaminació. Es van realitzar experiments d'adsorció en lots per avaluar les interaccions dels MPs de PLA amb l'àcid húmic (HA), representant la NOM, a diferents valors de pH, força iònica i concentracions. A continuació, els MPs de PLA van ser sotmesos a fotoenvelliment i envelliment químic, seguits d'experiments addicionals d'adsorció per estudiar les seves interaccions amb el crom (Cr), un metall tòxic, considerant els efectes de la NOM (àcid húmic i tànic) i l'envelliment del PLA. Finalment, es van desenvolupar pel·lícules de PLA carregades amb àcid tànic (TA) i es van provar per a la remediació de Cr(VI) a diferents valors de pH. Els resultats van indicar que els MPs de PLA pristins presentaven una baixa afinitat d’adsorció per HA i Cr; no obstant això, el HA va crear nous llocs d'unió per Cr al PLA, millorant-ne l'adsorció. L'envelliment, principalment impulsat per la hidròlisi, va estar influenciat pel tipus de PLA i els factors ambientals, accelerant-se sota condicions extremes de pH i exposició a HA. El fotoenvelliment va modificar significativament la superfície del PLA, augmentant l'adsorció de Cr. L'àcid tànic (TA) va millorar l'adsorció de Cr(VI) al PLA pristí, probablement a causa de les seves propietats antioxidants. Com a resultat, es van desenvolupar pel·lícules de PLA carregades amb TA, aconseguint una reducció del 41,6 % de Cr(VI) i demostrant el seu potencial per a la immobilització de Cr mitjançant precipitació induïda pel pH. Aquests resultats revelen que els plàstics biodegradables, igual que els no degradables, poden generar MPs persistents capaços d'unir-se a contaminants. Aquest estudi proporciona informació clau sobre el comportament dels MPs de PLA en sistemes aquosos i explora possibles estratègies de mitigació. |
|---|