ES2956480A2 - Procedure for the separation of microplastics from aqueous matrices - Google Patents

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Abstract

Procedure for the separation of microplastics from aqueous matrices. The present invention relates to a procedure for the separation of microplastics from aqueous matrices based on the interaction of said microplastics with magnetic minerals containing iron, such as magnetite, which gives rise to the formation of an aggregate of the microplastics with the mineral. magnetic iron easily separable from water by application of a magnetic field. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Procedimiento para la separación de microplásticos de matrices acuosasProcedure for the separation of microplastics from aqueous matrices

Campo de la invenciónfield of invention

La presente invención se refiere a un procedimiento para la separación de microplásticos de matrices acuosas por su interacción con minerales magnéticos de hierro, como la magnetita.The present invention refers to a procedure for the separation of microplastics from aqueous matrices by their interaction with magnetic iron minerals, such as magnetite.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

La extendida presencia de microplásticos en el medio ambiente se ha convertido en una preocupación ambiental global y en un problema creciente como resultado del aumento exponencial en la producción de plásticos. Ésta no ha parado de crecer a nivel global desde el desarrollo de los primeros polímeros sintéticos a mediados del siglo XX. Así, en el año 2017 se produjeron más de 348 millones de toneladas de plásticos en el mundo (PlasticsEurope, 2018). Entre ellos, destacan principalmente el polipropileno (19,3%), el polietileno de alta densidad (17,5%), el polietileno de baja densidad (12,3%), el policloruro de vinilo (10,2%), el poliuretano (7,7%), el polietileno tereftalato (7,5%) y el poliestireno (6,6%). En Europa hay unas 60.000 compañías trabajando en el sector del plástico, lo que generó en el año 2017 unos 350.000 millones de euros (PlasticsEurope, 2018). Evidentemente, la elevada actividad de esta industria es producto de la gran demanda de plástico de diferentes sectores como el de empaquetado (39,9%), el de construcción (19,7%), el automovilístico (10%), el eléctrico y electrónico (6,2%) y el de la agricultura (3,3%).The widespread presence of microplastics in the environment has become a global environmental concern and a growing problem as a result of the exponential increase in plastic production. This has not stopped growing globally since the development of the first synthetic polymers in the mid-20th century. Thus, in 2017 more than 348 million tons of plastics were produced in the world (PlasticsEurope, 2018). Among them, the main highlights are polypropylene (19.3%), high-density polyethylene (17.5%), low-density polyethylene (12.3%), polyvinyl chloride (10.2%), polyurethane (7.7%), polyethylene terephthalate (7.5%) and polystyrene (6.6%). In Europe there are about 60,000 companies working in the plastics sector, which generated about 350,000 million euros in 2017 (PlasticsEurope, 2018). Obviously, the high activity of this industry is a product of the great demand for plastic from different sectors such as packaging (39.9%), construction (19.7%), automotive (10%), electrical and electronic (6.2%) and agriculture (3.3%).

La principal consecuencia de la alta producción de plásticos es la generación de grandes cantidades de estos residuos que, en buena medida, acaban en el medio ambiente, especialmente en el medio marino (GESAMP Report and Studies, 90 (2015), ISSN: 1020­ 4873). Se estima que cada año se introducen en los océanos entre 4,8 y 12,7 millones de toneladas de residuos plásticos, convirtiéndose en un problema ambiental de máxima importancia (Jambeck, J.R. et al., Science, 347 (2015) 768-771). Ello es debido fundamentalmente a su elevada persistencia, ya que se estima que tardan en degradarse entre cientos y miles de años (Barnes, D.K.A. et al., Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences 364 (2009)1985-1998). Por otra parte, se añade el hecho de que estos materiales pueden actuar como vectores de otros contaminantes persistentes como bifenilos clorados, hidrocarburos aromáticos policíclicos e incluso metales pesados, o permitir el crecimiento sobre su superficie de microorganismos patógenos o especies invasoras (GESAMP Report and Studies, 90 (2015), ISSN: 1020-4873). Entre las diferentes categorías de contaminación por plásticos, destacan los microplásticos, los cuales han sido encontrados en prácticamente todos los ecosistemas, incluyendo aguas continentales y oceánicas, sedimentos, aire y suelos (Grbic, J. et al., Environmental Sceince and Technology Letters, 6 (2019) 68-72). Consecuentemente, los microplásticos están también presentes en los organismos, fundamentalmente en los acuáticos (Cole, M. et al., Nature Scientifc Reports, 4: 4528 (2014) 1-8), por lo que existe una importante preocupación por los daños potenciales que su presencia puede ejercer tanto en el ser humano como en la fauna.The main consequence of the high production of plastics is the generation of large quantities of these wastes that, to a large extent, end up in the environment, especially in the marine environment (GESAMP Report and Studies, 90 (2015), ISSN: 1020 4873 ). It is estimated that between 4.8 and 12.7 million tons of plastic waste enter the oceans each year, becoming a major environmental problem (Jambeck, JR et al., Science, 347 (2015) 768-771 ). This is mainly due to their high persistence, since it is estimated that they take between hundreds and thousands of years to degrade (Barnes, DKA et al., Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences 364 (2009)1985-1998 ). On the other hand, we add the fact that these materials can act as vectors for other persistent contaminants such as chlorinated biphenyls, polycyclic aromatic hydrocarbons and even metals. heavy, or allow the growth on its surface of pathogenic microorganisms or invasive species (GESAMP Report and Studies, 90 (2015), ISSN: 1020-4873). Among the different categories of plastic pollution, microplastics stand out, which have been found in practically all ecosystems, including continental and oceanic waters, sediments, air and soils (Grbic, J. et al., Environmental Sceince and Technology Letters, 6 (2019) 68-72). Consequently, microplastics are also present in organisms, mainly in aquatic ones (Cole, M. et al., Nature Scientific Reports, 4: 4528 (2014) 1-8), so there is significant concern about potential damage that its presence can exert both on humans and on fauna.

La primera referencia relacionada con la contaminación producida por microplásticos data del año 1972 (Carpenter, E.J. et al., Science, 175 (1972) 1240-1241), aunque la investigación en este campo ha tenido lugar fundamentalmente en la última década. De hecho, la definición de microplásticos se estableció en el año 2008 en el primer congreso internacional de investigación sobre la presencia, efectos y destino de los desechos microplásticos en el medio marino, organizado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). En él, se estableció que los microplásticos son todos aquellos plásticos de tamaño inferior a 5 mm.The first reference related to pollution produced by microplastics dates back to 1972 (Carpenter, E.J. et al., Science, 175 (1972) 1240-1241), although research in this field has mainly taken place in the last decade. In fact, the definition of microplastics was established in 2008 at the first international research conference on the presence, effects and fate of microplastic waste in the marine environment, organized by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). In it, it was established that microplastics are all plastics smaller than 5 mm.

La separación de los microplásticos de las diferentes matrices ambientales, fundamentalmente de las acuosas, constituye un importante desafío para la comunidad científica. De hecho, actualmente no existe ningún método estandarizado que permita separar los microplásticos de matrices acuosas. En el estado de la técnica existen varios métodos utilizados en el laboratorio para la separación de microplásticos, pudiendo distinguirse la clasificación y separación visual, la filtración y la flotación o separación por densidad (Crawford, C.B. et al., Microplastic Pollutants, (2017) 203-218; Miller, M.E. et al., Marine Pollution Bulletin, 123 (2017) 6-18). La clasificación y separación visual se basa en el examen de la matriz acuosa por el ojo humano, bien de forma directa para los microplásticos de mayor tamaño (de entre 1 y 5 mm) o mediante un microscopio óptico o de fluorescencia para los más pequeños (<1 mm). Los posibles microplásticos se detectan y clasifican atendiendo a sus características físicas, como su forma, tamaño, color y falta de estructura biológica, y posteriormente, se confirma mediante técnicas espectroscópicas. La filtración es el método más frecuentemente utilizado para la retirada de los microplásticos de las matrices acuosas. Es efectivo, aunque requiere un alto consumo de energía y la continua limpieza del sistema de filtración elegido. En el caso de la flotación, la separación de los microplásticos se lleva a cabo por diferencia de densidades empleando disoluciones de diferentes tipos de sal, y por tanto, con diferentes densidades. Una de las sales más utilizadas es NaCl (1,2 g mL-1), dada su alta disponibilidad, bajo coste y carácter ambiental, aunque otras como ZnCh (1,5-1,7 g mL-1) y NaI (1,6-1,8 g mL-1) son también ampliamente empleadas (Van Cauwenberghe, L. et al., Marine Environmental Research, 111 (2015) 5-17). En todos los anteriores casos, los métodos de separación de microplásticos están orientados al análisis de los mismos y, con la salvedad de la filtración, no podrían utilizarse como método de tratamiento para su separación del medio, como podría ser en una estación depuradora de aguas residuales, en una estación potabilizadora o en una planta de producción de sal a partir de agua de mar. Además, presentan ciertas desventajas. Por ejemplo, la clasificación y separación visual consume mucho tiempo, por lo que conlleva además un alto coste, y no es completamente fiable, ya que depende del observador. Por su parte, la filtración está muy limitada por la saturación de los filtros, no sólo por los propios microplásticos sino por la presencia de otras partículas en el medio. En la separación por densidad no todos los tipos de microplásticos pueden ser separados, y además, algunos de los agentes químicos utilizados presentan un alto coste o son peligrosos para el medio ambiente.The separation of microplastics from different environmental matrices, mainly aqueous ones, constitutes an important challenge for the scientific community. In fact, there is currently no standardized method that allows microplastics to be separated from aqueous matrices. In the state of the art there are several methods used in the laboratory for the separation of microplastics, being able to distinguish classification and visual separation, filtration and flotation or separation by density (Crawford, CB et al., Microplastic Pollutants, (2017) 203-218; Miller, ME et al., Marine Pollution Bulletin, 123 (2017) 6-18). Visual classification and separation is based on the examination of the aqueous matrix by the human eye, either directly for the largest microplastics (between 1 and 5 mm) or by means of an optical or fluorescence microscope for the smallest ones ( <1mm). Possible microplastics are detected and classified based on their physical characteristics, such as their shape, size, color and lack of biological structure, and are subsequently confirmed using spectroscopic techniques. Filtration is the most frequently used method for removing microplastics from aqueous matrices. It is effective, although it requires high energy consumption and continuous cleaning of the chosen filtration system. In the case of flotation, the separation of microplastics is carried out by difference in densities using solutions of different types of salt, and by therefore, with different densities. One of the most used salts is NaCl (1.2 g mL-1), given its high availability, low cost and environmental nature, although others such as ZnCh (1.5-1.7 g mL-1) and NaI (1 .6-1.8 g mL-1) are also widely used (Van Cauwenberghe, L. et al., Marine Environmental Research, 111 (2015) 5-17). In all of the above cases, the methods for separating microplastics are oriented towards their analysis and, with the exception of filtration, they could not be used as a treatment method for their separation from the environment, as could be the case in a water purification plant. wastewater, in a water treatment plant or in a salt production plant from seawater. In addition, they have certain disadvantages. For example, visual sorting and separation is time-consuming, expensive, and not completely reliable as it is observer-dependent. For its part, filtration is very limited by the saturation of the filters, not only by the microplastics themselves but by the presence of other particles in the medium. In density separation, not all types of microplastics can be separated, and in addition, some of the chemical agents used are high cost or dangerous for the environment.

El método más novedoso desarrollado recientemente para la separación de microplásticos es el basado en la separación electrostática. Esta técnica aprovecha las propiedades de acumulación de carga eléctrica de los plásticos para facilitar su separación y ha permitido obtener resultados muy prometedores con rendimientos de separación de hasta el 99% (Felsing, S. et al., Environmental Pollution, 234 (2018) 20-28). De hecho, la mayoría de las patentes desarrolladas para la separación de microplásticos, hasta el momento, están basadas en este principio (Ying, Z. et al., solicitud de patente china CN108593401 A; Baoyuan, G. et al., solicitud de patente china CN108407145 A; Cheng, Z. et al., solicitud de patente china CN107553776 A; Ward, M., patente estadounidense US 8.944.253). No obstante, presenta algunos inconvenientes como el alto coste del equipamiento requerido, el elevado tiempo necesario para llevar a cabo la separación de los microplásticos y la dificultad en el escalado del sistema para el tratamiento de grandes volúmenes de agua.The newest method recently developed for the separation of microplastics is the one based on electrostatic separation. This technique takes advantage of the electrical charge accumulation properties of plastics to facilitate their separation and has allowed very promising results to be obtained with separation yields of up to 99% (Felsing, S. et al., Environmental Pollution, 234 (2018) 20 -28). In fact, most of the patents developed for the separation of microplastics, so far, are based on this principle (Ying, Z. et al., Chinese patent application CN108593401 A; Baoyuan, G. et al., Chinese patent application Chinese patent CN108407145 A; Cheng, Z. et al., Chinese patent application CN107553776 A; Ward, M., US patent US 8,944,253). However, it has some drawbacks such as the high cost of the required equipment, the long time required to carry out the separation of microplastics and the difficulty in scaling the system for the treatment of large volumes of water.

En un trabajo recientemente publicado se apunta a la vía magnética como mecanismo adecuado para la separación de microplásticos en matrices acuosas (Grbic, J. et al., Environmental Sceince and Technology Letters, 6 (2019) 68-72). En dicho estudio, claramente orientado a la separación de microplásticos como método de muestreo de los mismos, se llevó a cabo la extracción empleando nanopartículas sintéticas de hierro. Se emplearon nanopartículas de hierro comerciales de 25 nm que fueron modificadas con hexadeciltrimetoxisilano con el objetivo de hacerlas hidrofóbicas y lograr así la interacción con los microplásticos. El método mostró ser bastante eficaz, con una recuperación del 92% de microplásticos de diferente naturaleza en tamaños comprendidos de 10 a 20 |jm. Sin embargo, dado el alto coste de las nanopartículas empleadas, su compleja síntesis y la reducida posibilidad de regeneración y reutilización, su potencial aplicación para el tratamiento de aguas es limitada.In a recently published work, the magnetic pathway is pointed out as a suitable mechanism for the separation of microplastics in aqueous matrices (Grbic, J. et al., Environmental Sceince and Technology Letters, 6 (2019) 68-72). In this study, clearly oriented to the separation of microplastics as a sampling method, extraction was carried out using synthetic iron nanoparticles. Commercial 25 nm iron nanoparticles were used that were modified with hexadecyltrimethoxysilane with the aim of making them hydrophobic and thus achieving interaction with microplastics. The method proved to be quite effective, with a recovery of 92% of microplastics of different nature in sizes ranging from 10 to 20 |jm. However, given the high cost of the nanoparticles used, their complex synthesis and the reduced possibility of regeneration and reuse, their potential application for water treatment is limited.

A la vista de estos antecedentes, el desarrollo de un procedimiento que permita separar de forma rápida y eficaz los microplásticos, con independencia de su naturaleza y tamaño, de diferentes matrices acuosas empleando materiales de bajo coste y respetuosos con el medio ambiente representaría un hallazgo crucial en este campo, donde actualmente no existe una técnica específica y viable para su separación del medio acuoso.In view of this background, the development of a procedure that allows microplastics to be quickly and efficiently separated, regardless of their nature and size, from different aqueous matrices using low-cost and environmentally friendly materials would represent a crucial discovery. in this field, where there is currently no specific and viable technique for its separation from the aqueous medium.

Sumario de la invenciónSummary of the invention

De forma inesperada, los inventores han descubierto un procedimiento de separación de microplásticos con altas tasas de separación, empleando materiales de bajo coste y respetuosos con el medio ambiente utilizando partículas de minerales magnéticos de hierro. El procedimiento es de carácter universal respecto a la naturaleza química del microplástico, es decir, funciona con todos los tipos de microplásticos independientemente de su composición química y dicho procedimiento también logra altas tasas de separación de microplásticos independientemente de su tamaño. Tal como se muestra en los ejemplos, las tasas de separación son superiores al 95%. El procedimiento de la invención también logra la separación de los microplásticos de matrices acuosas de diferentes características (por ejemplo de pH y salinidad). El procedimiento de la presente invención es particularmente ventajoso ya que conlleva una reducción significativa del tiempo necesario para lograr la separación, respecto a otros métodos recogidos en el estado de la técnica. El procedimiento de la presente invención presenta como ventaja adicional la simplicidad del equipamiento requerido y la viabilidad de su escalado para el tratamiento de grandes volúmenes de agua.Unexpectedly, the inventors have discovered a microplastic separation procedure with high separation rates, using low-cost and environmentally friendly materials using magnetic iron mineral particles. The procedure is universal in nature with respect to the chemical nature of the microplastic, that is, it works with all types of microplastics regardless of their chemical composition and said procedure also achieves high separation rates of microplastics regardless of their size. As shown in the examples, separation rates are greater than 95%. The process of the invention also achieves the separation of microplastics from aqueous matrices with different characteristics (for example, pH and salinity). The procedure of the present invention is particularly advantageous since it entails a significant reduction in the time necessary to achieve separation, compared to other methods included in the state of the art. The procedure of the present invention presents as an additional advantage the simplicity of the required equipment and the feasibility of its scaling for the treatment of large volumes of water.

Por ello, la presente invención se relaciona con un procedimiento para la separación de microplásticos de una matriz acuosa que comprende microplásticos, comprendiendo el procedimiento:Therefore, the present invention is related to a procedure for separating microplastics from an aqueous matrix that comprises microplastics, the procedure comprising:

a) proveer una matriz acuosa que comprende microplásticos,a) provide an aqueous matrix comprising microplastics,

b) añadir partículas de un mineral magnético de hierro a la matriz acuosa provista en la etapa a) para formar agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro, y b) adding particles of a magnetic iron mineral to the aqueous matrix provided in step a) to form aggregates of the microplastics with the particles of the magnetic iron mineral, and

c) separar los agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro de la mezcla obtenida en la etapa b) mediante aplicación de un campo magnético.c) separate the microplastic aggregates with the magnetic iron mineral particles from the mixture obtained in step b) by applying a magnetic field.

Descripción de las figurasDescription of the figures

Figura 1: Fotografía de la suspensión de microplásticos de poliestireno en agua salina (1.A), fotografía de la suspensión de microplásticos de poliestireno y las partículas de magnetita en agua salina (1.B), fotografía de la suspensión de microplásticos de poliestireno y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (1.C) y fotografía de la misma suspensión en agua salina una vez retirado el imán (1.D).Figure 1: Photograph of the suspension of polystyrene microplastics in saline water (1.A), photograph of the suspension of polystyrene microplastics and magnetite particles in saline water (1.B), photograph of the suspension of polystyrene microplastics and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (1.C) and photograph of the same suspension in saline water once the magnet is removed (1.D).

Figura 2: Resultados obtenidos en los experimentos de adición y separación de microplásticos de poliestireno de diferentes tamaños en agua salina. Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 2: Results obtained in the addition and separation experiments of polystyrene microplastics of different sizes in saline water. Error bars show standard deviations.

Figura 3: Fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de alta densidad en agua salina (1.A), fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de alta densidad y las partículas de magnetita en agua salina (1.B), fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de alta densidad y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (1.C) y fotografía de la misma suspensión en agua salina una vez retirado el imán (1.D).Figure 3: Photograph of the suspension of high-density polyethylene microplastics in saline water (1.A), photograph of the suspension of high-density polyethylene microplastics and magnetite particles in saline water (1.B), photograph of the suspension of high-density polyethylene microplastics and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (1.C) and photography of the same suspension in saline water once the magnet is removed (1.D).

Figura 4: Resultados obtenidos en los experimentos de adición y separación de microplásticos de polietileno de alta densidad de diferentes tamaños en agua salina. Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 4: Results obtained in the addition and separation experiments of high-density polyethylene microplastics of different sizes in saline water. Error bars show standard deviations.

Figura 5: Fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno tereftalato en agua salina (5.A), fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno tereftalato y las partículas de magnetita en agua salina (5.B), fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno tereftalato en agua salina y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (5.C) y resultados obtenidos en el experimento de adición y separación de microplásticos de polietileno tereftalato en agua salina (5.D). Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 5: Photograph of the suspension of polyethylene terephthalate microplastics in saline water (5.A), photograph of the suspension of polyethylene terephthalate microplastics and magnetite particles in saline water (5.B), photograph of the microplastic suspension of polyethylene terephthalate in saline water and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (5.C) and results obtained in the experiment of addition and separation of polyethylene terephthalate microplastics in saline water (5.D). Error bars show standard deviations.

Figura 6: Fotografía de la suspensión de microplásticos de policloruro de vinilo en agua salina (6.A), fotografía de la suspensión de microplásticos de policloruro de vinilo y las partículas de magnetita en agua salina (6.B), fotografía de la suspensión de microplásticos de policloruro de vinilo en agua salina y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (6.C) y resultados obtenidos en el experimento de adición y separación de microplásticos de policloruro de vinilo en agua salina (6.D). Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 6: Photograph of the suspension of polyvinyl chloride microplastics in saline water (6.A), photograph of the suspension of polyvinyl chloride microplastics and the particles of magnetite in saline water (6.B), photograph of the suspension of polyvinyl chloride microplastics in saline water and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (6.C) and results obtained in the addition experiment and separation of polyvinyl chloride microplastics in saline water (6.D). Error bars show standard deviations.

Figura 7: Fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de baja densidad en agua salina (7.A), fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de baja densidad y las partículas de magnetita en agua salina (7.B), fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de baja densidad en agua salina y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (7.C) y resultados obtenidos en el experimento de adición y separación de microplásticos de polietileno de baja densidad en agua salina (7.D). Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 7: Photograph of the suspension of low-density polyethylene microplastics in saline water (7.A), photograph of the suspension of low-density polyethylene microplastics and magnetite particles in saline water (7.B), photograph of the suspension of low-density polyethylene microplastics in saline water and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (7.C) and results obtained in the experiment of addition and separation of low-density polyethylene microplastics in water saline (7.D). Error bars show standard deviations.

Figura 8: Fotografía de la suspensión de microplásticos de polipropileno en agua salina (8.A), fotografía de la suspensión de microplásticos de polipropileno y las partículas de magnetita en agua salina (8.B), fotografía de la suspensión de microplásticos de polipropileno en agua salina y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (8.C) y resultados obtenidos en el experimento de adición y separación de microplásticos de polipropileno en agua salina (8.D). Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 8: Photograph of the suspension of polypropylene microplastics in saline water (8.A), photograph of the suspension of polypropylene microplastics and magnetite particles in saline water (8.B), photograph of the suspension of polypropylene microplastics in saline water and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (8.C) and results obtained in the experiment of addition and separation of polypropylene microplastics in saline water (8.D). Error bars show standard deviations.

Figura 9: Fotografía de la suspensión de la suspensión de microplásticos de polietileno tereftalato, polietileno de alta densidad, policloruro de vinilo, polietileno de baja densidad, polipropileno y poliestireno en agua salina (9.A), fotografía de la misma suspensión de microplásticos y las partículas de magnetita en agua salina (9.B), fotografía de la misma suspensión de microplásticos en agua salina y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (9.C) y resultados obtenidos en el experimento de adición y separación de la misma suspensión microplásticos en agua salina (9.D). Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 9: Photograph of the suspension of microplastic suspension of polyethylene terephthalate, high-density polyethylene, polyvinyl chloride, low-density polyethylene, polypropylene and polystyrene in saline water (9.A), photograph of the same suspension of microplastics and the magnetite particles in saline water (9.B), photograph of the same suspension of microplastics in saline water and the magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (9.C) and results obtained in the addition experiment and separation of the same microplastic suspension in saline water (9.D). Error bars show standard deviations.

Figura 10: Fotografía de la suspensión de microplásticos de policarbonato en agua salina (10.A), fotografía de la suspensión de microplásticos de policarbonato y las partículas de magnetita en agua salina (10.B), fotografía de la suspensión de microplásticos de policarbonato en agua salina y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (10.C) y resultados obtenidos en el experimento de adición y separación de microplásticos de policarbonato en agua salina (10.D). Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 10: Photograph of the suspension of polycarbonate microplastics in saline water (10.A), photograph of the suspension of polycarbonate microplastics and magnetite particles in saline water (10.B), photograph of the suspension of polycarbonate microplastics in saline water and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (10.C) and results obtained in the addition and separation experiment of polycarbonate microplastics in saline water (10.D). Error bars show standard deviations.

Figura 11: Fotografía de la suspensión de microplásticos de poliuretano en agua salina (10.A), fotografía de la suspensión de microplásticos de poliuretano y las partículas de magnetita en agua salina (10.B), fotografía de la suspensión de microplásticos de poliuretano en agua salina y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (10.C) y resultados obtenidos en el experimento de adición y separación de microplásticos de poliuretano en agua salina (10.D). Las barras de error muestran las desviaciones estándar.Figure 11: Photograph of the suspension of polyurethane microplastics in saline water (10.A), photograph of the suspension of polyurethane microplastics and magnetite particles in saline water (10.B), photograph of the suspension of polyurethane microplastics in saline water and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (10.C) and results obtained in the experiment of addition and separation of polyurethane microplastics in saline water (10.D). Error bars show standard deviations.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

La presente invención se relaciona con un procedimiento para la separación de microplásticos de una matriz acuosa que comprende microplásticos, comprendiendo el procedimiento: a) proveer una matriz acuosa que comprende microplásticos,The present invention relates to a procedure for the separation of microplastics from an aqueous matrix comprising microplastics, the procedure comprising: a) providing an aqueous matrix comprising microplastics,

b) añadir partículas de mineral magnético de hierro a la matriz acuosa provista en la etapa a) para formar agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro, yb) adding particles of magnetic iron ore to the aqueous matrix provided in step a) to form aggregates of the microplastics with the particles of the magnetic iron ore, and

c) separar los agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro de la mezcla obtenida en la etapa b) mediante aplicación de un campo magnético.c) separate the microplastic aggregates with the magnetic iron mineral particles from the mixture obtained in step b) by applying a magnetic field.

En el contexto de la presente invención, el término "microplástico” o "microplásticos” se refiere a un material plástico de diámetro promedio inferior a 5 mm, preferiblemente con un diámetro promedio comprendido en el rango de 0,1 ^m a 5 mm, más preferiblemente en el rango de 0,1 ^m a 1 mm, aún más preferiblemente en el rango de 0,1 ^m a 500 ^m, aún más preferiblemente de 100 ^m a 250 ^m. La medida del tamaño de los microplásticos implica su separación previa de la matriz acuosa mediante filtración a vacío empleando un filtro de membrana microporosa con un tamaño de poro no superior a 0,1 ^m, y su posterior secado bien sea a temperatura ambiente o en estufa a temperatura no superior a 100 °C. A continuación, el filtro conteniendo los microplásticos se analiza mediante microscopia óptica, por ejemplo utilizando las condiciones descritas en los ejemplos. Se mide la longitud y el ancho de los microplásticos y se le asigna el tamaño de la mayor dimensión (longitud).In the context of the present invention, the term "microplastic" or "microplastics" refers to a plastic material with an average diameter of less than 5 mm, preferably with an average diameter in the range of 0.1 ^m to 5 mm, plus preferably in the range of 0.1 ^m to 1 mm, even more preferably in the range of 0.1 ^m to 500 ^m, even more preferably of 100 ^m to 250 ^m. The measurement of the size of the microplastics involves their prior separation from the aqueous matrix by vacuum filtration using a microporous membrane filter with a pore size not exceeding 0.1 ^m, and their subsequent drying either at room temperature or in stove at a temperature not exceeding 100 °C. The filter containing the microplastics is then analyzed by optical microscopy, for example using the conditions described in the examples. The length and width of the microplastics are measured and the size of the largest dimension (length) is assigned.

Los microplásticos pueden estar formados por cualquier material plástico, preferiblemente polímeros orgánicos sintéticos, tales como polietileno tereftalatos (PET), polietilenos (PE) incluyendo polietilenos de alta densidad (HDPE) y de baja densidad (LDPE), policloruros de vinilo (PVC), polipropilenos (PP), poliestirenos (PS), policarbonatos (PC) y poliuretanos (PU).Microplastics can be made up of any plastic material, preferably synthetic organic polymers, such as polyethylene terephthalates (PET), polyethylenes (PE). including high-density polyethylenes (HDPE) and low-density polyethylenes (LDPE), polyvinyl chlorides (PVC), polypropylenes (PP), polystyrenes (PS), polycarbonates (PC) and polyurethanes (PU).

El “polietileno tereftalato”, “tereftalato de polietileno” o “PET” es un polímero que se puede obtener mediante una reacción de policondensación entre el ácido tereftálico y el etilenglicol. El polietileno tereftalato presenta la siguiente estructura.“Polyethylene terephthalate”, “polyethylene terephthalate” or “PET” is a polymer that can be obtained through a polycondensation reaction between terephthalic acid and ethylene glycol. Polyethylene terephthalate has the following structure.

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El “polietileno” o “PE” hace referencia a un polímero que se puede obtener por polimerización del etileno. El polietileno presenta la siguiente estructura.“Polyethylene” or “PE” refers to a polymer that can be obtained by polymerization of ethylene. Polyethylene has the following structure.

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El “polietileno de alta densidad” o “HDPE” se refiere a un polietileno cuya densidad está comprendida en el rango de 0,930 a 0,970 g mL-1. El “polietileno de baja densidad” o “LDPE” se refiere a se refiere a un polietileno cuya densidad está comprendida en el rango de 0,917 a 0,930 g mL-1.“High-density polyethylene” or “HDPE” refers to a polyethylene whose density is in the range of 0.930 to 0.970 g mL-1. “Low density polyethylene” or “LDPE” refers to a polyethylene whose density is in the range of 0.917 to 0.930 g mL-1.

El “policloruro de vinilo” o “PVC” hace referencia a un polímero que se puede obtener por polimerización de cloruro de vinilo. El policloruro de vinilo presenta la siguiente estructura.“Polyvinyl chloride” or “PVC” refers to a polymer that can be obtained by polymerization of vinyl chloride. Polyvinyl chloride has the following structure.

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Figure imgf000009_0003

El “polipropileno” o “PP” hace referencia a un polímero que se puede obtener por polimerización del propileno. El polipropileno presenta la siguiente estructura.“Polypropylene” or “PP” refers to a polymer that can be obtained by polymerization of propylene. Polypropylene has the following structure.

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Figure imgf000009_0004

El “poliestireno” o “PS” hace referencia a un polímero que se puede obtener por polimerización del estireno. El poliestireno presenta la siguiente estructura. “Polystyrene” or “PS” refers to a polymer that can be obtained by polymerization of styrene. Polystyrene has the following structure.

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Figure imgf000010_0001

El “policarbonato” o "PC” hace referencia a un polímero que comprende grupos funcionales unidos por grupos carbonato (-O-C=O)-O-), como por ejemplo policarbonato de dialildietilenglicol, o el más conocido, policarbonato de bisfenol A, cuya estructura se muestra a continuación.“Polycarbonate” or “PC” refers to a polymer that comprises functional groups linked by carbonate groups (-O-C=O)-O-), such as diallyldiethylene glycol polycarbonate, or the better known, bisphenol A polycarbonate, whose structure is shown below.

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Figure imgf000010_0002

El “poliuretano” o “PU” hace referencia a un polímero que se puede obtener por condensación de polioles, entre los que destacan el etilenglicol y el propilenglicol, y poliisocianatos, entre los que destaca el diisocianato de metilendifenilo (MDI) y el diisocianato de tolueno (TDI), que dan lugar a grupos uretano (-NH-(C=O)-O-) en la estructura del polímero. Hay una gran variedad de poliuretanos debido a la variedad en los poliisocianatos y polioles que se pueden utilizar para formarlos.“Polyurethane” or “PU” refers to a polymer that can be obtained by condensation of polyols, among which ethylene glycol and propylene glycol stand out, and polyisocyanates, among which methylenediphenyl diisocyanate (MDI) and sodium diisocyanate stand out. toluene (TDI), which give rise to urethane groups (-NH-(C=O)-O-) in the polymer structure. There is a wide variety of polyurethanes due to the variety in polyisocyanates and polyols that can be used to form them.

En una realización preferida, el microplástico se selecciona del grupo que consiste en polietileno tereftalato, polietileno de alta densidad, policloruro de vinilo, polietileno de baja densidad, polipropileno, poliestireno, policarbonato, poliuretano y mezclas de los mismos. Una ventaja del procedimiento de la invención es su carácter universal ya que la separación magnética es efectiva con independencia de la naturaleza química del microplástico.In a preferred embodiment, the microplastic is selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, high density polyethylene, polyvinyl chloride, low density polyethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polyurethane and mixtures thereof. An advantage of the process of the invention is its universal character since the magnetic separation is effective regardless of the chemical nature of the microplastic.

La expresión “matriz acuosa” hace referencia a una composición que contiene agua como componente mayoritario, preferiblemente contiene al menos el 80% en peso de agua respecto al peso total de la composición, más preferiblemente al menos el 85%, aún más preferiblemente al menos el 90%, aún más preferiblemente al menos el 95%. La matriz acuosa puede contener además otros ingredientes ya sean disueltos (por ejemplo sales como el NaCl) o en suspensión. En particular, la matriz acuosa se selecciona del grupo que consiste en agua residual (incluyendo aguas residuales domésticas, urbanas, industriales, de agricultura y de ganadería), agua de mar, agua de río, agua de lago, agua subterránea, agua de grifo o mezcla de los mismos. Por ello, las depuradoras de aguas residuales, las estaciones potabilizadoras de agua, la industria agroalimentaria (por ejemplo piscifactorías), fuentes de agua para consumo humano, instalaciones de agua con fines recreativos (por ejemplo piscinas), entre otros, son instalaciones de interés para la aplicación del procedimiento de la presente invención.The term "aqueous matrix" refers to a composition containing water as a major component, preferably containing at least 80% by weight of water relative to the total weight of the composition, more preferably at least 85%, even more preferably at least 90%, even more preferably at least 95%. The aqueous matrix may also contain other ingredients, either dissolved (for example salts such as NaCl) or in suspension. In particular, the aqueous matrix is selected from the group consisting of wastewater (including domestic, urban, industrial, agricultural and wastewater). livestock), sea water, river water, lake water, ground water, tap water or mixture thereof. Therefore, wastewater treatment plants, water purification stations, the agri-food industry (for example, fish farms), water sources for human consumption, water facilities for recreational purposes (for example, swimming pools), among others, are facilities of interest. for the application of the procedure of the present invention.

El procedimiento de la presente invención permite la separación de los microplásticos independientemente de la salinidad del agua. Es efectivo tanto en agua dulce, bajas concentraciones de sales, inferiores a 0,2 g/L, como a aguas saladas, con una salinidad de 35 g/L. Preferiblemente, la matriz acuosa presenta una salinidad en el rango de 0,05 a 50 g L-1, más preferiblemente de 0,1 a 35 g L-1.The procedure of the present invention allows the separation of microplastics regardless of the salinity of the water. It is effective both in fresh water, with low salt concentrations, less than 0.2 g/L, and in salt water, with a salinity of 35 g/L. Preferably, the aqueous matrix has a salinity in the range of 0.05 to 50 g L-1, more preferably 0.1 to 35 g L-1.

El término "salinidad” hace referencia a la concentración de sales inorgánicas en la matriz acuosa. Las sales más frecuentes en matrices acuosas son sales de cationes seleccionados del grupo que consiste en litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, estroncio y bario, con aniones seleccionados del grupo que consiste en fluoruro, cloruro, bromuro, yoduro, sulfato, nitrato, fosfato, carbonato y borato, como por ejemplo NaCl, MgCh, Na2CO3 y Na3PO4, entre otros. La salinidad se puede determinar mediante un conductivímetro, realizando la medida de conductividad eléctrica a 25 °C.The term "salinity" refers to the concentration of inorganic salts in the aqueous matrix. The most frequent salts in aqueous matrices are salts of cations selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, strontium and barium, with anions selected from the group consisting of fluoride, chloride, bromide, iodide, sulfate, nitrate, phosphate, carbonate and borate, such as NaCl, MgCh, Na 2 CO 3 and Na 3 PO 4 , among others. Salinity can be determined using a conductivity meter, measuring electrical conductivity at 25 °C.

La etapa a) del procedimiento de la invención es proveer una matriz acuosa que comprende microplásticos. La matriz acuosa se puede proveer de forma continua si se realiza el procedimiento en continuo o se puede proveer por lotes si se realiza en procedimiento por lotes (o de forma discontinua). El volumen de la matriz acuosa provista en la etapa a) preferiblemente es de 0,01 a 10000 L.Step a) of the process of the invention is to provide an aqueous matrix comprising microplastics. The aqueous matrix can be provided continuously if the process is carried out continuously or it can be provided in batches if it is carried out in a batch process (or batchwise). The volume of the aqueous matrix provided in step a) is preferably 0.01 to 10,000 L.

En una realización preferida, se acondiciona el pH y/o la temperatura de la matriz acuosa provista en la etapa a) antes de realizar la etapa b) de modo que:In a preferred embodiment, the pH and/or temperature of the aqueous matrix provided in step a) is conditioned before performing step b) so that:

- el pH se encuentre en el rango de 1a 13, y/o- the pH is in the range of 1 to 13, and/or

- la temperatura se encuentre en el rango de 5 a 95 °C.- the temperature is in the range of 5 to 95 °C.

Preferiblemente, el pH de la matriz acuosa debe estar entre 1 y 13, más preferiblemente entre 2 y 12, más preferiblemente entre 3 y 10, más preferiblemente entre 5 y 9, aún más preferiblemente entre 6 y 8, lo más preferido aproximadamente 7. El pH de la matriz acuosa se puede acondicionar añadiendo una base, como por ejemplo hidróxido sódico, hidróxido potásico o carbonato sódico, entre otras, o un ácido, como por ejemplo ácido nítrico, ácido clorhídrico o ácido sulfúrico, entre otros, hasta alcanzar un valor de pH dentro del rango definido anteriormente. El pH se puede determinar mediante un pH-metro.Preferably, the pH of the aqueous matrix should be between 1 and 13, more preferably between 2 and 12, more preferably between 3 and 10, more preferably between 5 and 9, even more preferably between 6 and 8, most preferably about 7. The pH of the aqueous matrix can be adjusted by adding a base, such as sodium hydroxide, hydroxide potassium or sodium carbonate, among others, or an acid, such as nitric acid, hydrochloric acid or sulfuric acid, among others, until reaching a pH value within the range defined above. The pH can be determined using a pH meter.

Preferiblemente, la temperatura de la matriz acuosa debe estar entre 5 y 95 °C, más preferiblemente entre 15 y 35 °C, aún más preferiblemente entre 20 y 30 °C, lo más preferido aproximadamente 25 °C. Si la temperatura de la matriz acuosa es inferior, en la etapa de acondicionamiento se puede aumentar la temperatura calentando la matriz acuosa hasta alcanzar una temperatura dentro del rango definido. Si la temperatura de la matriz acuosa es superior, en la etapa de acondicionamiento de la matriz acuosa se puede reducir la temperatura enfriando la matriz acuosa hasta alcanzar una temperatura dentro del rango definido. La temperatura se puede medir mediante un termómetro.Preferably, the temperature of the aqueous matrix should be between 5 and 95°C, more preferably between 15 and 35°C, even more preferably between 20 and 30°C, most preferably about 25°C. If the temperature of the aqueous matrix is lower, in the conditioning step the temperature can be increased by heating the aqueous matrix until a temperature within the defined range is reached. If the temperature of the aqueous matrix is higher, in the conditioning step of the aqueous matrix, the temperature can be reduced by cooling the aqueous matrix until it reaches a temperature within the defined range. Temperature can be measured using a thermometer.

En una realización preferida se acondiciona la matriz acuosa de modo que:In a preferred embodiment, the aqueous matrix is conditioned so that:

- el pH se encuentre en el rango de 3 a 10, y/o- the pH is in the range of 3 to 10, and/or

- la temperatura se encuentre en el rango de 15 a 35 °C.- the temperature is in the range of 15 to 35 °C.

En una realización particular se acondiciona la matriz acuosa de modo que:In a particular embodiment, the aqueous matrix is conditioned so that:

- el pH se encuentre en el rango de 5 a 9, y/o- the pH is in the range of 5 to 9, and/or

- la temperatura se encuentre en el rango de 20 a 30 °C.- the temperature is in the range of 20 to 30 °C.

La siguiente etapa, etapa b), es la adición de partículas de mineral magnético de hierro a la matriz acuosa provista en la etapa a) para formar agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro.The next stage, stage b), is the addition of magnetic iron ore particles to the aqueous matrix provided in stage a) to form aggregates of the microplastics with the magnetic iron ore particles.

El término "mineral magnético de hierro” hace referencia a cualquier sustancia sólida, inorgánica, de composición química definida, con disposición espacial atómica ordenada, que comprende al menos una especie de hierro y con propiedades ferromagnéticas, es decir, que es atraída por un imán. Preferiblemente, el mineral magnético de hierro presenta una saturación magnética de entre 5 y 100 emu g-1 (entre 5103 y 105 A m-1), más preferiblemente de entre 30 y 90 emu g-1 (entre 30103 y 90103 A m-1), aún más preferiblemente entre 65 y 90 emu g-1 (entre 65103 y 90103 A m-1), lo más preferido entre 70 y 90 emu g-1 (entre 70103 y 90103 A m-1). Las propiedades magnéticas del mineral magnético de hierro se pueden determinar empleando un magnetómetro con sensor SQUID (superconducting quantum interference device, dispositivo superconductor de interferencia cuántica). La imanación (M) del mineral magnético de hierro se mide en función del campo magnético externo aplicado (H) en el rango de -10000 a 10000 Oe (lo que equivale a -797700 a 797700 A m-1) a temperatura ambiente. El valor de saturación magnética del mineral es aquel valor de M alcanzado cuando cualquier incremento posterior en H no provoca un aumento en la magnetización del mineral. Preferiblemente, el mineral de hierro presenta un contenido en hierro de al menos el 50% en peso respecto al peso total del mineral, preferiblemente de al menos 55% en peso, más preferiblemente de al menos 60% en peso, aún más preferiblemente de al menos 65% en peso. El porcentaje de hierro se puede determinar empleando un espectrómetro de fluorescencia de rayos X por reflexión total (TXRF), utilizando el procedimiento descrito en los ejemplos.The term "magnetic iron mineral" refers to any solid, inorganic substance, of defined chemical composition, with ordered atomic spatial arrangement, comprising at least one species of iron and with ferromagnetic properties, that is, it is attracted by a magnet. Preferably, the magnetic iron mineral has a magnetic saturation of between 5 and 100 emu g-1 (between 5103 and 105 A m-1), more preferably between 30 and 90 emu g-1 (between 30103 and 90103 A m -1), even more preferably between 65 and 90 emu g-1 (between 65103 and 90103 A m-1), most preferably between 70 and 90 emu g-1 (between 70103 and 90103 A m-1). The magnetic properties of magnetic iron ore can be determined using a magnetometer with a SQUID ( superconducting quantum interference device ) sensor. The magnetization (M) of magnetic iron ore is measured as a function of the applied external magnetic field (H). in the range of -10000 to 10000 Oe (equivalent to -797700 to 797700 A m-1) at room temperature. The magnetic saturation value of the mineral is that value of M reached when any subsequent increase in H does not cause an increase in the magnetization of the mineral. Preferably, the iron ore has an iron content of at least 50% by weight relative to the total weight of the mineral, preferably at least 55% by weight, more preferably at least 60% by weight, even more preferably at least 50% by weight. less 65% by weight. The percentage of iron can be determined using a total reflection X-ray fluorescence (TXRF) spectrometer, using the procedure described in the examples.

Preferiblemente el mineral magnético de hierro comprende una especie de hierro seleccionada del grupo que consiste en Fe(II), Fe(III), Fe metálico y mezcla de los mismos. Ejemplos de minerales magnéticos de hierro son magnetita (formado por óxido ferrosodiférrico FeOFe2O3, a veces se formula como Fe3O4), la maghemita (y-Fe2O3), la ilmenita (FeTiO3) y la pirrotita (Fe0,8-iS), entre otros. En una realización preferida, el mineral magnético de hierro es magnetita.Preferably the magnetic iron mineral comprises an iron species selected from the group consisting of Fe(II), Fe(III), metallic Fe and mixture thereof. Examples of magnetic iron minerals are magnetite (formed from ferrosodiferric oxide FeOFe 2 O 3 , sometimes formulated as Fe 3 O 4 ), maghemite (y-Fe 2 O 3 ), ilmenite (FeTiO 3 ) and pyrrhotite ( Fe 0 , 8 -iS), among others. In a preferred embodiment, the magnetic iron mineral is magnetite.

El uso de minerales magnéticos de hierro, en particular de la magnetita, es ventajoso desde el punto de vista económico y ambiental ya que son materiales abundantes, respetuosos con el medio ambiente y de fácil separación de las matrices acuosas.The use of magnetic iron minerals, particularly magnetite, is advantageous from an economic and environmental point of view since they are abundant materials, respectful of the environment and easy to separate from aqueous matrices.

El mineral magnético de hierro está en forma de partículas. El término "partícula” hace referencia a que el mineral magnético de hierro está en forma de polvo o gránulos con un diámetro promedio inferior a 5 mm, preferiblemente cuyo diámetro promedio está comprendido entre 0,1 ^m y 5 mm, más preferiblemente entre 0,1 ^m y 1 mm, aún más preferiblemente entre 0,1 ^m y 500 ^m, aún más preferiblemente entre 0,1 ^m y 100 ^m, lo más preferido entre 50 μm y 100 ^m. Las partículas de mineral magnético de hierro pueden obtenerse mediante molturado del mineral y posterior tamizado en los rangos de tamaños anteriormente descritos. El tamaño de las partículas de mineral magnético de hierro hace referencia al diámetro promedio de dichas partículas. Para un conocimiento más preciso del tamaño de partícula se pueden emplear técnicas de microscopia óptica.Magnetic iron ore is in particle form. The term "particle" means that the magnetic iron ore is in the form of powder or granules with an average diameter of less than 5 mm, preferably whose average diameter is between 0.1 ^m and 5 mm, more preferably between 0. 1 ^m and 1 mm, even more preferably between 0.1 ^m and 500 ^m, even more preferably between 0.1 ^m and 100 ^m, most preferably between 50 μm and 100 ^m. The magnetic iron ore particles They can be obtained by grinding the mineral and subsequent sieving in the size ranges previously described. The size of the magnetic iron ore particles refers to the average diameter of said particles. For a more precise knowledge of the particle size, measurement techniques can be used. Optical microscopy.

Los términos "agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro”, "agregados microplástico/mineral magnético de hierro” o "agregados” hacen referencia a una agrupación de partículas formadas por los microplásticos y las partículas del mineral magnético de hierro debido a la interacción que se produce entre ambos. The terms "microplastic aggregates with magnetic iron ore particles", "microplastic/magnetic iron ore aggregates" or "aggregates" refer to a group of particles formed by microplastics and magnetic iron ore particles due to to the interaction that occurs between the two.

La adición de las partículas de mineral magnético de hierro a la matriz acuosa se puede realizar de forma continua si se realiza el procedimiento en continuo o se puede realizar de forma discontinua si se realiza en procedimiento de forma discontinua (o por lotes).The addition of the magnetic iron mineral particles to the aqueous matrix can be carried out continuously if the process is carried out continuously or it can be carried out discontinuously if it is carried out in a batch (or batch) process.

En una realización particular, el procedimiento de la invención se realiza de forma discontinua, es decir, por lotes.In a particular embodiment, the process of the invention is carried out discontinuously, that is, in batches.

En otra realización particular, el procedimiento de la invención se realiza de forma continua.In another particular embodiment, the process of the invention is carried out continuously.

En una realización preferida, la cantidad de partículas de mineral magnético de hierro (en peso) añadidos a la matriz acuosa en la etapa b) es de 0,1 a 20 la cantidad de microplásticos (en peso) presente en la matriz acuosa provista en la etapa a), más preferiblemente de 0,5 a 10, aún más preferiblemente de 1 a 10, lo más preferido de 2 a 7. Para determinar la cantidad de mineral magnético de hierro a añadir se puede tomar una alícuota de la matriz acuosa y determinar la cantidad de microplásticos contenida en ella. Esto implica la separación previa de los microplásticos de la matriz acuosa mediante filtración a vacío empleando un filtro de membrana microporosa con un tamaño de poro no superior a 0,1 .^m, y su posterior secado bien sea a temperatura ambiente o en estufa a temperatura no superior a 100 °C. A continuación, el filtro conteniendo los microplásticos es pesado en balanza de precisión y su masa es determinada por diferencia de pesada con el mismo filtro antes de realizar el proceso de separación de los microplásticos.In a preferred embodiment, the amount of magnetic iron mineral particles (by weight) added to the aqueous matrix in step b) is 0.1 to 20 the amount of microplastics (by weight) present in the aqueous matrix provided in step a), more preferably from 0.5 to 10, even more preferably from 1 to 10, most preferably from 2 to 7. To determine the amount of magnetic iron mineral to be added, an aliquot of the aqueous matrix can be taken. and determine the amount of microplastics contained in it. This involves the prior separation of the microplastics from the aqueous matrix by vacuum filtration using a microporous membrane filter with a pore size not exceeding 0.1 .^m, and its subsequent drying either at room temperature or in an oven at temperature not exceeding 100 °C. Next, the filter containing the microplastics is weighed on a precision scale and its mass is determined by the difference in weighing with the same filter before carrying out the microplastic separation process.

En una realización preferida, la mezcla obtenida en la etapa b) se somete a agitación antes de realizar la etapa c). La agitación favorece la interacción de los microplásticos y las partículas de mineral magnético de hierro para formar los agregados. La agitación se puede realizar mediante cualquier método convencional conocido por el experto en la materia, como por ejemplo, agitación mecánica, magnética o electrostática, y más preferiblemente, mecánica.In a preferred embodiment, the mixture obtained in step b) is subjected to stirring before performing step c). Agitation favors the interaction of microplastics and magnetic iron mineral particles to form aggregates. The stirring can be carried out by any conventional method known to the person skilled in the art, such as, for example, mechanical, magnetic or electrostatic stirring, and more preferably, mechanical.

El procedimiento de la presente invención es particularmente ventajoso respecto a otros procedimientos del estado de la técnica debido a la reducción significativa del tiempo necesario para lograr la separación. Tal como se muestra en los ejemplos, la separación es prácticamente inmediata, siendo necesario un tiempo de contacto entre el microplástico y las partículas de mineral magnético de hierro inferiores a 1 min. Por ello, en una realización particular, la mezcla obtenida en la etapa b) se mantiene en contacto, preferiblemente con agitación, durante un tiempo desde 15 segundos a 2 min, más preferiblemente desde 15 segundos a 1 minuto, lo más preferido aproximadamente 30 segundos.The process of the present invention is particularly advantageous over other state-of-the-art processes due to the significant reduction in the time required to achieve separation. As shown in the examples, the separation is practically immediate, requiring a contact time between the microplastic and the magnetic iron mineral particles of less than 1 min. Therefore, in a particular embodiment, the mixture obtained in step b) is kept in contact, preferably with stirring, for a time from 15 seconds to 2 min, more preferably from 15 seconds to 1 minute, most preferred about 30 seconds.

Una vez formados los agregados, éstos se separan de la matriz acuosa en la etapa c) mediante la aplicación de un campo magnético.Once the aggregates are formed, they are separated from the aqueous matrix in step c) by applying a magnetic field.

Dicho campo magnético se puede generar con un imán o electroimán, preferiblemente mediante un imán.Said magnetic field can be generated with a magnet or electromagnet, preferably by means of a magnet.

El procedimiento de la presente invención presenta como ventaja adicional la simplicidad del equipamiento requerido y la viabilidad de su escalado para el tratamiento de grandes volúmenes de agua.The procedure of the present invention presents as an additional advantage the simplicity of the required equipment and the feasibility of its scaling for the treatment of large volumes of water.

Una vez separados los agregados de la matriz acuosa, las partículas de mineral magnético de hierro se pueden recuperar de dichos agregados y volver a utilizar en el procedimiento según la invención. Por ello, en una realización preferida, las partículas de mineral magnético de hierro que forman los agregados con los microplásticos separados en la etapa c) se recuperan para su reutilización. En una realización más preferida, las partículas magnéticas se recuperan mediante un tratamiento térmico de los agregados. Dicho tratamiento térmico se puede llevar a cabo mediante cualquier procedimiento conocido por un experto en la materia, aunque de manera preferida, la recuperación se consigue mediante combustión en atmósfera de aire calentando los microplásticos contenidos en los agregados. Para ello, se calienta el agregado microplástico/mineral magnético de hierro hasta una temperatura comprendida entre 250 y 600 °C, preferiblemente hasta una temperatura comprendida entre 300 y 500 °C. En particular, el calentamiento se realiza a una velocidad comprendida entre 0,5 y 20 °C min-1, más preferiblemente a una velocidad de aproximadamente 5 °C min-1. En una realización particular, se calienta hasta una temperatura comprendida entre 250 y 600 °C a una velocidad comprendida entre 0,5 y 20 °C min-1, preferiblemente a aproximadamente 5 °C min-1. En otra realización particular se calienta hasta una temperatura comprendida entre 300 y 500 °C a una velocidad comprendida entre 0,5 y 20 °C min-1, preferiblemente a aproximadamente 5 °C min-1. Generalmente, la temperatura de inicio del calentamiento es temperatura ambiente (20­ 25 °C). Preferiblemente el calentamiento se efectúa mediante un ciclo térmico.Once the aggregates are separated from the aqueous matrix, the magnetic iron mineral particles can be recovered from said aggregates and reused in the process according to the invention. Therefore, in a preferred embodiment, the magnetic iron mineral particles that form the aggregates with the microplastics separated in step c) are recovered for reuse. In a more preferred embodiment, the magnetic particles are recovered by heat treatment of the aggregates. Said thermal treatment can be carried out by any procedure known to a person skilled in the art, although preferably, recovery is achieved by combustion in an air atmosphere by heating the microplastics contained in the aggregates. To do this, the microplastic aggregate/magnetic iron mineral is heated to a temperature between 250 and 600 °C, preferably to a temperature between 300 and 500 °C. In particular, the heating is carried out at a rate between 0.5 and 20 °C min-1, more preferably at a speed of about 5 °C min-1. In a particular embodiment, it is heated to a temperature between 250 and 600 °C at a speed between 0.5 and 20 °C min-1, preferably at approximately 5 °C min-1. In another particular embodiment, it is heated to a temperature between 300 and 500 °C at a speed between 0.5 and 20 °C min-1, preferably at approximately 5 °C min-1. Generally, the heating start temperature is room temperature (20 25 °C). Preferably the heating is carried out by means of a thermal cycle.

El término “aproximadamente” debe interpretarse como el valor al que hace referencia ±10% de dicho valor, preferiblemente ±5% de dicho valor. The term “approximately” should be interpreted as the value referred to within ±10% of said value, preferably ±5% of said value.

Por otra parte, los minerales magnéticos de hierro son susceptibles de utilizarse como catalizadores en procesos de oxidación avanzada para degradar una amplia variedad de compuestos orgánicos (Munoz, M. et al., Applied Catalysis B: Environmental, 203 (2017) 106­ 173; Munoz, M. et al., Catalysis Today, 313 (2018) 142-147). Por lo tanto, los minerales magnéticos de hierro pueden catalizar la degradación de los microplásticos contenidos en los agregados microplástico/mineral magnético de hierro en un proceso de oxidación avanzada. En concreto, el proceso de oxidación avanzada podría ser de tipo Fenton y sus derivados como sono-Fenton, foto-Fenton o electro-Fenton.On the other hand, magnetic iron minerals can be used as catalysts in advanced oxidation processes to degrade a wide variety of organic compounds (Munoz, M. et al., Applied Catalysis B: Environmental, 203 (2017) 106 173; Munoz, M. et al., Catalysis Today, 313 (2018) 142-147). Therefore, magnetic iron minerals can catalyze the degradation of microplastics contained in microplastic/magnetic iron mineral aggregates in an advanced oxidation process. Specifically, the advanced oxidation process could be of the Fenton type and its derivatives such as sono-Fenton, photo-Fenton or electro-Fenton.

A continuación se describen ejemplos ilustrativos que revelan las características y ventajas de la invención, sin embargo, no deben interpretarse como limitativos del objeto de la invención tal como se define en las reivindicaciones.Illustrative examples are described below that reveal the characteristics and advantages of the invention, however, they should not be interpreted as limiting the object of the invention as defined in the claims.

EjemplosExamples

Materiales y métodosMaterials and methods

Determinación del tamaño de partículaDetermination of particle size

En la presente invención, los microplásticos fueron añadidos a las matrices acuosas para posteriormente llevar a cabo su separación vía magnética mediante el procedimiento descrito en la memoria. El rango de tamaño de partícula de los microplásticos se determinó previamente mediante su tamizado empleando tamices de diferentes tamaños (5 mm, 1 mm, 500 .^m, 250 .^m, 100 .^m, 50 .^m y 20 .^m).In the present invention, the microplastics were added to the aqueous matrices to subsequently carry out their separation via magnetic means using the procedure described in the memory. The particle size range of the microplastics was previously determined by sieving them using sieves of different sizes (5 mm, 1 mm, 500 .^m, 250 .^m, 100 .^m, 50 .^m and 20 .^m ).

La medida del tamaño de los microplásticos en matrices acuosas reales implica su separación previa de la matriz acuosa mediante filtración a vacío empleando un filtro de membrana microporosa con un tamaño de poro no superior a 0,1 .^m, y su posterior secado bien sea a temperatura ambiente o en estufa a temperatura no superior a 100 °C. A continuación, el filtro conteniendo los microplásticos se analiza mediante microscopia óptica. En este caso, se empleó un microscopio óptico vertical Nikonn Eclipse Ci-S/Ci-L equipado con una cámara digital DS-Fi2 y una unidad de control DS-U3, con software para la medida y procesado de imágenes (NIS-Elements L imaging). Se mide la longitud y el ancho de los microplásticos y se le asigna el tamaño de la mayor dimensión (longitud). The measurement of the size of microplastics in real aqueous matrices involves their prior separation from the aqueous matrix by vacuum filtration using a microporous membrane filter with a pore size not exceeding 0.1 .^m, and their subsequent drying either at room temperature or in an oven at a temperature not exceeding 100 °C. Next, the filter containing the microplastics is analyzed using optical microscopy. In this case, a Nikonn Eclipse Ci-S/Ci-L vertical optical microscope was used, equipped with a DS-Fi2 digital camera and a DS-U3 control unit, with software for image measurement and processing (NIS-Elements L imaging). The length and width of the microplastics are measured and the size of the largest dimension (length) is assigned.

Determinación del porcentaje de hierroDetermination of iron percentage

El contenido en hierro del mineral magnético de hierro se determinó empleando un espectrómetro de fluorescencia de rayos X por reflexión total (TXRF), concretamente el modelo S2 Picofox (Bruker), con una fuente de molibdeno. El procedimiento de preparación de la muestra consistió en su digestión en vaso abierto utilizando una disolución de ácido clorhídrico, ácido nítrico y ácido fluorhídrico en una proporción en volumen de 6:2:0,5, a 105 °C durante 1,5 h. La concentración de mineral en el vaso fue de 1000 mg L-1 y se empleó un volumen total de 10 mL. En caso de ser necesario, el mineral magnético de hierro fue previamente molturado hasta un tamaño inferior a 100 .^m. Una vez digerida la muestra de mineral, se añadió en la disolución un patrón interno de galio para la posterior cuantificación. Una alícuota de 3 ^L de la disolución resultante se introdujo en el espectrómetro para su análisis, que se llevó a cabo a 50 kV y 600 μA con un tiempo de adquisición de 500 s. La integración del pico correspondiente al hierro en el espectrograma obtenido permitió determinar el porcentaje de hierro en peso contenido en el mineral.The iron content of the magnetic iron ore was determined using a total reflection X-ray fluorescence (TXRF) spectrometer, specifically the model S2 Picofox (Bruker), with a molybdenum source. The sample preparation procedure consisted of digestion in an open vessel using a solution of hydrochloric acid, nitric acid and hydrofluoric acid in a volume ratio of 6:2:0.5, at 105 °C for 1.5 h. The mineral concentration in the glass was 1000 mg L-1 and a total volume of 10 mL was used. If necessary, the magnetic iron ore was previously ground to a size less than 100 .^m. Once the mineral sample was digested, an internal gallium standard was added to the solution for subsequent quantification. A 3 ^L aliquot of the resulting solution was introduced into the spectrometer for analysis, which was carried out at 50 kV and 600 μA with an acquisition time of 500 s. The integration of the peak corresponding to iron in the spectrogram obtained allowed determining the percentage of iron by weight contained in the mineral.

Difracción de rayos XX-ray diffraction

La difracción de rayos X de polvo (DRXP) se utilizó para llevar a cabo la identificación y caracterización de las fases cristalinas presentes en el mineral magnético de hierro. Las muestras fueron analizadas en un difractómetro X’Pert PRO theta/theta de Panalytical con tubo de Cu (radiación Ka, 8,04 keV). El difractómetro dispone de un monocromador secundario de grafito y un detector de gas Xe. Se llevó a cabo un barrido theta/2theta con un intervalo en 20 de 10 a 80°, un incremento angular de 0,04° y un tiempo de acumulación de 4s. Previo a su análisis, las partículas de mineral magnético de hierro fueron molturadas, en caso de ser necesario, hasta un tamaño inferior a 100 .^m. Para la identificación de las fases cristalinas presentes en los difractogramas recogidos, se hizo uso del software High Score Plus y la base de datos cristalográfica PDF-4 Full File de la ICDD (International Centre for Diffraction Data).Powder X-ray diffraction (XRD) was used to carry out the identification and characterization of the crystalline phases present in the magnetic iron mineral. The samples were analyzed in a Panalytical X’Pert PRO theta/theta diffractometer with Cu tube (Ka radiation, 8.04 keV). The diffractometer has a secondary graphite monochromator and an Xe gas detector. A theta/2theta scan was performed with an interval in 20 of 10 to 80°, an angular increment of 0.04°, and an accumulation time of 4 s. Prior to analysis, the magnetic iron ore particles were ground, if necessary, to a size less than 100 .^m. For the identification of the crystalline phases present in the collected diffractograms, the High Score Plus software and the PDF-4 Full File crystallographic database of the ICDD (International Center for Diffraction Data) were used.

Determinación de la saturación magnéticaDetermination of magnetic saturation

Las propiedades magnéticas del mineral magnético de hierro se midieron empleando un magnetómetro Quantum Design MPMS XL-5 con sensor SQUID (superconducting quantum interference devices, dispositivos superconductores de interferencia cuántica). En caso de ser necesario, el mineral magnético de hierro fue previamente molturado hasta un tamaño inferior a 100 .^m. El momento magnético (M) del mineral magnético de hierro fue medido en función del campo de magnetización externo aplicado (H) en el rango de -10000 a 10000 Oe (lo que equivale a -797700 a 797700 A m-1 en el SI) a temperatura ambiente. El valor de saturación magnética es aquel valor de M alcanzado cuando cualquier incremento posterior en H no provoca un aumento en la magnetización del material.The magnetic properties of the magnetic iron mineral were measured using a Quantum Design MPMS XL-5 magnetometer with SQUID sensor (superconducting quantum interference devices). If necessary, the magnetic iron ore was previously ground to a smaller size. at 100 .^m. The magnetic moment (M) of the magnetic iron ore was measured as a function of the applied external magnetization field (H) in the range of -10000 to 10000 Oe (which is equivalent to -797700 to 797700 A m-1 in the SI) at room temperature. The magnetic saturation value is that value of M reached when any subsequent increase in H does not cause an increase in the magnetization of the material.

Ejemplo 1. Separación de microplásticos de poliestireno (Tipo 6, PS) de un amplio rango de tamaños de partícula de diferentes matrices acuosas bajo diferentes condiciones de operación. Example 1. Separation of polystyrene microplastics ( Type 6, PS) of a wide range of particle sizes from different aqueous matrices under different operating conditions.

Se realizaron experimentos de separación de microplásticos de poliestireno de diferente tamaño de partícula empleando matrices acuosas en las que se varió la salinidad y la temperatura. El procedimiento de separación utilizado se llevó a cabo empleando un mineral magnético de hierro, magnetita molturada (en el rango de 50 a 100 jm ). El porcentaje de hierro de la magnetita utilizada se encuentra en el rango de 68 - 78% en peso. El análisis de difracción de rayos X de la magnetita confirmó su carácter cristalino, mostrando como única fase la correspondiente a magnetita (Fe3O4). El análisis de magnetismo de este material dio un valor de saturación magnética de 70 a 90 emu g-1 (de 70103 a 90103 A m-1).Separation experiments of polystyrene microplastics of different particle sizes were carried out using aqueous matrices in which salinity and temperature were varied. The separation procedure used was carried out using a magnetic iron mineral, ground magnetite (in the range of 50 to 100 jm). The percentage of iron in the magnetite used is in the range of 68 - 78% by weight. The X-ray diffraction analysis of the magnetite confirmed its crystalline character, showing the only phase corresponding to magnetite (Fe 3 O 4 ). The magnetism analysis of this material gave a magnetic saturation value of 70 to 90 emu g-1 (70103 to 90103 A m-1).

Los experimentos de separación se llevaron a cabo en viales de vidrio en los que se introdujeron la matriz acuosa, los microplásticos de poliestireno, y las partículas de mineral magnético de hierro. Tanto los microplásticos de poliestireno como las partículas de mineral magnético de hierro permanecieron en suspensión en las matrices acuosas. El tamaño de microplásticos de poliestireno utilizado se varió en el rango de 1 |jm a 500 jm en los diferentes experimentos. La temperatura, el valor de pH y la salinidad se midieron empleando un termómetro, un pH-metro y un conductivímetro, respectivamente. El acondicionamiento de la matriz acuosa en lo que respecta a temperatura, valor de pH y salinidad se realizó como paso previo a los experimentos de separación. En los experimentos que así lo requirieran, la temperatura de la matriz acuosa se aumentó empleando un baño termostatizado. El valor de pH se ajustó a 7 empleando disoluciones acuosas de ácido nítrico (1 M) e hidróxido de sodio (1 M). La salinidad se varió empleando diferentes concentraciones de cloruro de sodio en el rango de 0,1 a 35 g L-1. Todos los experimentos se realizaron por triplicado.The separation experiments were carried out in glass vials in which the aqueous matrix, polystyrene microplastics, and magnetic iron mineral particles were introduced. Both polystyrene microplastics and magnetic iron mineral particles remained suspended in the aqueous matrices. The size of polystyrene microplastics used was varied in the range of 1 |jm to 500 μm in the different experiments. Temperature, pH value and salinity were measured using a thermometer, a pH-meter and a conductivity meter, respectively. The conditioning of the aqueous matrix with respect to temperature, pH value and salinity was carried out as a prior step to the separation experiments. In the experiments that required it, the temperature of the aqueous matrix was increased using a thermostated bath. The pH value was adjusted to 7 using aqueous solutions of nitric acid (1 M) and sodium hydroxide (1 M). The salinity was varied using different concentrations of sodium chloride in the range of 0.1 to 35 g L-1. All experiments were performed in triplicate.

Se empleó un volumen de matriz acuosa de 10 mL y una cantidad de microplásticos de poliestireno de 10 mg. A dicha suspensión se adicionó 20 mg de partículas de magnetita. A continuación, se llevó a cabo una agitación mecánica de la suspensión empleando un agitador de paletas durante 30 s. Finalmente, se llevó a cabo la separación de los agregados microplástico/mineral magnético de hierro mediante la aplicación de un campo magnético generado con un imán. La Tabla 1 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos estudiados, las cantidades de magnetita y microplásticos adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación.A volume of aqueous matrix of 10 mL and a quantity of polystyrene microplastics of 10 mg was used. 20 mg of magnetite particles were added to said suspension. Next, mechanical stirring of the suspension was carried out using a stirrer. of paddles for 30 s. Finally, the separation of the microplastic/magnetic iron mineral aggregates was carried out by applying a magnetic field generated with a magnet. Table 1 shows the size ranges of magnetite and microplastics studied, the amounts of magnetite and microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 1Table 1

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La Figura 1 muestra una fotografía de la suspensión de microplásticos de poliestireno en agua salina (1.A), una fotografía de la suspensión de microplásticos de poliestireno y las partículas de magnetita en agua salina (1.B), una fotografía de la suspensión de microplásticos de poliestireno y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (1.C) y una fotografía de la misma suspensión en agua salina una vez retirado el imán (1.D). Asimismo, la Figura 2 recoge los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos de poliestireno adicionada a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita.Figure 1 shows a photograph of the suspension of polystyrene microplastics in saline water (1.A), a photograph of the suspension of polystyrene microplastics and magnetite particles in saline water (1.B), a photograph of the suspension of polystyrene microplastics and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (1.C) and a photograph of the same suspension in saline water once the magnet is removed (1.D). Likewise, Figure 2 shows the results obtained regarding the amount of polystyrene microplastics added to the aqueous matrix and the amount of them separated thanks to the interaction with the magnetite particles.

Como se puede observar, la separación de los microplásticos de poliestireno fue altamente eficaz con independencia de su tamaño, alcanzándose valores de recuperación en masa superior al 99,0%. Cabe destacar que no se observaron diferencias en los valores de recuperación de los microplásticos cuando se varió la temperatura o la concentración de sal de la matriz acuosa.As can be seen, the separation of polystyrene microplastics was highly effective regardless of their size, reaching mass recovery values greater than 99.0%. It should be noted that no differences were observed in the recovery values of the microplastics when the temperature or salt concentration of the aqueous matrix was varied.

Con independencia de la temperatura, el valor de pH o la concentración de sal en la matriz acuosa, la lixiviación de hierro durante el ensayo fue despreciable (<0,1 mg L-1). Regardless of the temperature, pH value or salt concentration in the aqueous matrix, iron leaching during the test was negligible (<0.1 mg L-1).

Ejemplo 2. Separación de microplásticos de polietileno de alta densidad (Tipo 2, HDPE) de un amplio rango de tamaños de partícula de diferentes matrices acuosas bajo diferentes condiciones de operación. Example 2. Separation of high-density polyethylene ( Type 2, HDPE) microplastics of a wide range of particle sizes from different aqueous matrices under different operating conditions.

Se realizaron experimentos de separación de microplásticos de polietileno de alta densidad de diferente tamaño de partícula empleando matrices acuosas en las que se varió la salinidad. El procedimiento de separación utilizado se llevó a cabo empleando un mineral magnético de hierro, magnetita molturada (en el rango de 50 y 100 ^m), tal como se detalla en la descripción de la invención. El porcentaje de hierro de la magnetita utilizada se encuentra en el rango de 68 - 78% en peso. El análisis de difracción de rayos X de la magnetita confirmó su carácter cristalino, mostrando como única fase la correspondiente a magnetita (Fe3O4). El análisis de magnetismo de este material dio un valor de saturación magnética de 70 a 90 emu g-1 (de 70103 a 90103 A m-1).Separation experiments of high-density polyethylene microplastics of different particle sizes were carried out using aqueous matrices in which the salinity was varied. The separation procedure used was carried out using a magnetic iron mineral, ground magnetite (in the range of 50 and 100 ^m), as detailed in the description of the invention. The percentage of iron in the magnetite used is in the range of 68 - 78% by weight. The X-ray diffraction analysis of the magnetite confirmed its crystalline character, showing the only phase corresponding to magnetite (Fe 3 O 4 ). The magnetism analysis of this material gave a magnetic saturation value of 70 to 90 emu g-1 (70103 to 90103 A m-1).

Los experimentos de separación se llevaron a cabo en viales de vidrio en los que se introdujeron la matriz acuosa, los microplásticos de polietileno de alta densidad, y las partículas de mineral magnético de hierro. Tanto los microplásticos de polietileno de alta densidad como las partículas de mineral magnético de hierro permanecieron en suspensión en las matrices acuosas. El tamaño de microplásticos de polietileno de alta densidad utilizado se varió en el rango de 1 ^m a 500 ^m en los diferentes experimentos, tal como se indica en la Tabla 2. La temperatura, el valor de pH y la salinidad se midieron empleando un termómetro, un pH-metro y un conductivímetro, respectivamente. El acondicionamiento de la matriz acuosa en lo que respecta a temperatura, valor de pH y salinidad se realizó como paso previo a los experimentos de separación. En los experimentos que así lo requirieran, la temperatura de la matriz acuosa se aumentó empleando un baño termostatizado. El valor de pH se ajustó a 7 empleando disoluciones acuosas de ácido nítrico (1 M) e hidróxido de sodio (1 M). La salinidad se varió empleando diferentes concentraciones de cloruro de sodio en el rango de 0,1 a 35 g L-1. Todos los experimentos se realizaron por triplicado.The separation experiments were carried out in glass vials in which the aqueous matrix, high-density polyethylene microplastics, and magnetic iron mineral particles were introduced. Both high-density polyethylene microplastics and magnetic iron mineral particles remained suspended in the aqueous matrices. The size of high-density polyethylene microplastics used was varied in the range of 1 ^m to 500 ^m in the different experiments, as indicated in Table 2. The temperature, pH value and salinity were measured using a thermometer, a pH-meter and a conductivity meter, respectively. The conditioning of the aqueous matrix with respect to temperature, pH value and salinity was carried out as a prior step to the separation experiments. In the experiments that required it, the temperature of the aqueous matrix was increased using a thermostated bath. The pH value was adjusted to 7 using aqueous solutions of nitric acid (1 M) and sodium hydroxide (1 M). The salinity was varied using different concentrations of sodium chloride in the range of 0.1 to 35 g L-1. All experiments were performed in triplicate.

Se empleó un volumen de matriz acuosa de 10 mL y una cantidad de microplásticos de polietileno de alta densidad de 10 mg. A dicha suspensión se adicionó 70 mg de partículas de magnetita. A continuación, se llevó a cabo una agitación mecánica de la suspensión empleando un agitador de paletas durante 30 s. Finalmente, se llevó a cabo la separación de los agregados microplástico/mineral magnético de hierro mediante la aplicación de un campo magnético generado con un imán. La Tabla 2 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos estudiados, las cantidades de magnetita y microplásticos adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación.A volume of aqueous matrix of 10 mL and a quantity of high-density polyethylene microplastics of 10 mg were used. 70 mg of magnetite particles were added to said suspension. Next, mechanical stirring of the suspension was carried out using a paddle stirrer for 30 s. Finally, the separation of the microplastic/magnetic iron mineral aggregates was carried out by applying a magnetic field generated with a magnet. Table 2 shows the size ranges of magnetite and microplastics studied, the amounts of magnetite and microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 2Table 2

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La Figura 3 muestra una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de alta densidad en agua salina (3.A), una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de alta densidad y las partículas de magnetita en agua salina (3.B), una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de alta densidad y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (3.C) y una fotografía de la misma suspensión en agua salina una vez retirado el imán (3.D). Asimismo, la Figura 4 recoge los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos de polietileno de alta densidad adicionada a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita.Figure 3 shows a photograph of the suspension of high-density polyethylene microplastics in saline water (3.A), a photograph of the suspension of high-density polyethylene microplastics and magnetite particles in saline water (3.B) , a photograph of the suspension of high-density polyethylene microplastics and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (3.C) and a photograph of the same suspension in saline water once the magnet has been removed (3.C). D). Likewise, Figure 4 shows the results obtained regarding the amount of high-density polyethylene microplastics added to the aqueous matrix and the amount of them separated thanks to the interaction with the magnetite particles.

Como se puede observar, la separación de los microplásticos de polietileno de alta densidad fue altamente eficaz con independencia de su tamaño, alcanzándose valores de recuperación en masa superiores al 95%. Cabe destacar que no se observaron diferencias en los valores de recuperación de los microplásticos cuando se varió la concentración de sal de la matriz acuosa.As can be seen, the separation of high-density polyethylene microplastics was highly effective regardless of their size, reaching mass recovery values greater than 95%. It should be noted that no differences were observed in the recovery values of the microplastics when the salt concentration of the aqueous matrix was varied.

Con independencia de la temperatura, el valor de pH o la concentración de sal en la matriz acuosa, la lixiviación de hierro durante el ensayo fue despreciable (<0,1 mg L-1). Regardless of the temperature, pH value or salt concentration in the aqueous matrix, iron leaching during the test was negligible (<0.1 mg L-1).

Ejemplo 3. Separación de microplásticos de polietileno tereftalato (Tipo 1, PET) de diferentes matrices acuosas. Example 3. Separation of polyethylene terephthalate microplastics ( Type 1, PET) from different aqueous matrices.

Se realizaron experimentos de separación de microplásticos de polietileno tereftalato empleando matrices acuosas en las que se varió la salinidad. El procedimiento de separación utilizado se llevó a cabo empleando un mineral magnético de hierro, magnetita molturada (en el rango de 50 y 100 ^m), tal como se detalla en la descripción de la invención. El porcentaje de hierro de la magnetita utilizada se encuentra en el rango de 68 - 78% en peso. El análisis de difracción de rayos X de la magnetita confirmó su carácter cristalino, mostrando como única fase la correspondiente a magnetita (Fe3O4). El análisis de magnetismo de este material dio un valor de saturación magnética de 70 a 90 emu g-1 (de 70103 a 90103 A m-1).Separation experiments of polyethylene terephthalate microplastics were carried out using aqueous matrices in which salinity was varied. The separation procedure used was carried out using a magnetic iron mineral, ground magnetite (in the range of 50 and 100 ^m), as detailed in the description of the invention. The percentage of iron in the magnetite used is in the range of 68 - 78% by weight. The X-ray diffraction analysis of the magnetite confirmed its crystalline character, showing the only phase corresponding to magnetite (Fe 3 O 4 ). The magnetism analysis of this material gave a magnetic saturation value of 70 to 90 emu g-1 (70103 to 90103 A m-1).

Los experimentos de separación se llevaron a cabo en viales de vidrio en los que se introdujeron la matriz acuosa, los microplásticos de polietileno tereftalato, y las partículas de mineral magnético de hierro. Tanto los microplásticos de polietileno tereftalato como las partículas de mineral magnético de hierro permanecieron en suspensión en las matrices acuosas. El tamaño de microplásticos de polietileno tereftalato utilizado estuvo en el rango de 100 a 250 ^m en los diferentes experimentos. La temperatura, el valor de pH y la salinidad se midieron empleando un termómetro, un pH-metro y un conductivímetro, respectivamente. El acondicionamiento de la matriz acuosa en lo que respecta a temperatura, valor de pH y salinidad se realizó como paso previo a los experimentos de separación. En los experimentos que así lo requirieran, la temperatura de la matriz acuosa se aumentó empleando un baño termostatizado. El valor de pH se ajustó a 7 empleando disoluciones acuosas de ácido nítrico (1 M) e hidróxido de sodio (1 M). La salinidad se varió empleando diferentes concentraciones de cloruro de sodio en el rango de 0,1 a 35 g L-1. Todos los experimentos se realizaron por triplicado.The separation experiments were carried out in glass vials in which the aqueous matrix, polyethylene terephthalate microplastics, and magnetic iron mineral particles were introduced. Both polyethylene terephthalate microplastics and magnetic iron mineral particles remained in suspension in the aqueous matrices. The size of polyethylene terephthalate microplastics used was in the range of 100 to 250 ^m in the different experiments. Temperature, pH value and salinity were measured using a thermometer, a pH-meter and a conductivity meter, respectively. The conditioning of the aqueous matrix with respect to temperature, pH value and salinity was carried out as a prior step to the separation experiments. In the experiments that required it, the temperature of the aqueous matrix was increased using a thermostated bath. The pH value was adjusted to 7 using aqueous solutions of nitric acid (1 M) and sodium hydroxide (1 M). The salinity was varied using different concentrations of sodium chloride in the range of 0.1 to 35 g L-1. All experiments were performed in triplicate.

Se empleó un volumen de matriz acuosa de 10 mL y una cantidad de microplásticos de polietileno tereftalato de 10 mg. A dicha suspensión se adicionó 20 mg de partículas de mineral magnético de hierro. A continuación, se llevó a cabo una agitación mecánica de la suspensión empleando un agitador de paletas durante 30 s. Finalmente, se llevó a cabo la separación de los agregados microplástico/mineral magnético de hierro mediante la aplicación de un campo magnético generado con un imán. La Tabla 3 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos estudiados, las cantidades de magnetita y microplásticos adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación. A volume of aqueous matrix of 10 mL and a quantity of polyethylene terephthalate microplastics of 10 mg were used. 20 mg of magnetic iron mineral particles were added to said suspension. Next, mechanical stirring of the suspension was carried out using a paddle stirrer for 30 s. Finally, the separation of the microplastic/magnetic iron mineral aggregates was carried out by applying a magnetic field generated with a magnet. Table 3 shows the size ranges of magnetite and microplastics studied, the amounts of magnetite and microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 3Table 3

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La Figura 5 muestra una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno tereftalato en agua salina (5.A), una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno tereftalato y las partículas de magnetita en agua salina (5.B), una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno tereftalato y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (5.C), y los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos de polietileno tereftalato adicionada a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita (5.D).Figure 5 shows a photograph of the suspension of polyethylene terephthalate microplastics in saline water (5.A), a photograph of the suspension of polyethylene terephthalate microplastics and magnetite particles in saline water (5.B), a photograph of the suspension of polyethylene terephthalate microplastics and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (5.C), and the results obtained with respect to the amount of polyethylene terephthalate microplastics added to the aqueous matrix and the amount of them separated thanks to the interaction with the magnetite particles (5.D).

Como se puede observar, la separación de los microplásticos de polietileno tereftalato fue altamente eficaz, alcanzándose valores de recuperación en masa del 99,0%. Cabe destacar que no se observaron diferencias en los valores de recuperación de los microplásticos cuando se varió la concentración de sal de la matriz acuosa.As can be seen, the separation of polyethylene terephthalate microplastics was highly effective, reaching mass recovery values of 99.0%. It should be noted that no differences were observed in the recovery values of the microplastics when the salt concentration of the aqueous matrix was varied.

Con independencia de la temperatura, el valor de pH o la concentración de sal en la matriz acuosa, la lixiviación de hierro durante el ensayo fue despreciable (<0,1 mg L-1).Regardless of the temperature, pH value or salt concentration in the aqueous matrix, iron leaching during the test was negligible (<0.1 mg L-1).

Ejemplo 4. Separación de microplásticos de policloruro de vinilo (Tipo 3, PVC) de diferentes matrices acuosas. Example 4. Separation of polyvinyl chloride microplastics ( Type 3, PVC) from different aqueous matrices.

Se realizaron experimentos de separación de microplásticos de policloruro de vinilo empleando matrices acuosas en las que se varió la salinidad. El procedimiento de separación utilizado se llevó a cabo empleando un mineral magnético de hierro, magnetita molturada (en el rango de 50 y 100 jm ), tal como se detalla en la descripción de la invención. El porcentaje de hierro de la magnetita utilizada se encuentra en el rango de 68 - 78% en peso. El análisis de difracción de rayos X de la magnetita confirmó su carácter cristalino, mostrando como única fase la correspondiente a magnetita (Fe3O4). El análisis de magnetismo de este material dio un valor de saturación magnética de 70 a 90 emu g-1 (de 70103 a 90103 A m-1). Separation experiments of polyvinyl chloride microplastics were carried out using aqueous matrices in which salinity was varied. The separation procedure used was carried out using a magnetic iron mineral, ground magnetite (in the range of 50 and 100 jm), as detailed in the description of the invention. The percentage of iron in the magnetite used is in the range of 68 - 78% by weight. The X-ray diffraction analysis of the magnetite confirmed its crystalline character, showing the only phase corresponding to magnetite (Fe 3 O 4 ). The magnetism analysis of this material gave a magnetic saturation value of 70 to 90 emu g-1 (70103 to 90103 A m-1).

Los experimentos de separación se llevaron a cabo en viales de vidrio en los que se introdujeron la matriz acuosa, los microplásticos de policloruro de vinilo, y las partículas de mineral magnético de hierro. Tanto los microplásticos de policloruro de vinilo como las partículas de mineral magnético de hierro permanecieron en suspensión en las matrices acuosas. El tamaño de microplásticos de policloruro de vinilo utilizado se varió en el rango de 100 a 250 jm en los diferentes experimentos. La temperatura, el valor de pH y la salinidad se midieron empleando un termómetro, un pH-metro y un conductivímetro, respectivamente. El acondicionamiento de la matriz acuosa en lo que respecta a temperatura, valor de pH y salinidad se realizó como paso previo a los experimentos de separación. En los experimentos que así lo requirieran, la temperatura de la matriz acuosa se aumentó empleando un baño termostatizado. El valor de pH se ajustó a 7 empleando disoluciones acuosas de ácido nítrico (1 M) e hidróxido de sodio (1 M). La salinidad se varió empleando diferentes concentraciones de cloruro de sodio en el rango de 0,1 a 35 g L-1. Todos los experimentos se realizaron por triplicado.The separation experiments were carried out in glass vials in which the aqueous matrix, polyvinyl chloride microplastics, and magnetic iron mineral particles were introduced. Both polyvinyl chloride microplastics and magnetic iron mineral particles remained suspended in the aqueous matrices. The size of polyvinyl chloride microplastics used was varied in the range of 100 to 250 μm in the different experiments. Temperature, pH value and salinity were measured using a thermometer, a pH-meter and a conductivity meter, respectively. The conditioning of the aqueous matrix with respect to temperature, pH value and salinity was carried out as a prior step to the separation experiments. In the experiments that required it, the temperature of the aqueous matrix was increased using a thermostated bath. The pH value was adjusted to 7 using aqueous solutions of nitric acid (1 M) and sodium hydroxide (1 M). The salinity was varied using different concentrations of sodium chloride in the range of 0.1 to 35 g L-1. All experiments were performed in triplicate.

Se empleó un volumen de matriz acuosa de 10 mL y una cantidad de microplásticos de policloruro de vinilo de 10 mg. A dicha suspensión se adicionó 20 mg de partículas de mineral magnético de hierro. A continuación, se llevó a cabo una agitación mecánica de la suspensión empleando un agitador de paletas durante 30 s. Finalmente, se llevó a cabo la separación de los agregados microplástico/mineral magnético de hierro mediante la aplicación de un campo magnético generado con un imán. La Tabla 4 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos estudiados, las cantidades de magnetita y microplásticos adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación.A volume of aqueous matrix of 10 mL and a quantity of polyvinyl chloride microplastics of 10 mg were used. 20 mg of magnetic iron mineral particles were added to said suspension. Next, mechanical stirring of the suspension was carried out using a paddle stirrer for 30 s. Finally, the separation of the microplastic/magnetic iron mineral aggregates was carried out by applying a magnetic field generated with a magnet. Table 4 shows the size ranges of magnetite and microplastics studied, the amounts of magnetite and microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 4Table 4

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Figure imgf000024_0001

La Figura 6 muestra una fotografía de la suspensión de microplásticos de policloruro de vinilo en agua salina 6.A), una fotografía de la suspensión de microplásticos de policloruro de vinilo y la magnetita en agua salina (6.B), una fotografía de la suspensión de microplásticos de policloruro de vinilo y la magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (6.C), y los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos de policloruro de vinilo adicionada a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita (6.D).Figure 6 shows a photograph of the suspension of polyvinyl chloride microplastics in saline water 6.A), a photograph of the suspension of polyvinyl chloride microplastics and magnetite in saline water (6.B), a photograph of the suspension of polyvinyl chloride microplastics and magnetite in saline water under the influence of a magnet (6.C), and the results obtained with regard to the amount of polyvinyl chloride microplastics added to the aqueous matrix and the amount of them separated thanks to the interaction with the magnetite particles (6.D).

Como se puede observar, la separación de los microplásticos de policloruro de vinilo fue altamente eficaz, alcanzándose valores de recuperación en masa del 99,0%. Cabe destacar que no se observaron diferencias en los valores de recuperación de los microplásticos cuando se varió la concentración de sal de la matriz acuosa.As can be seen, the separation of polyvinyl chloride microplastics was highly effective, reaching mass recovery values of 99.0%. It should be noted that no differences were observed in the recovery values of the microplastics when the salt concentration of the aqueous matrix was varied.

Con independencia de la temperatura, el valor de pH o la concentración de sal en la matriz acuosa, la lixiviación de hierro durante el ensayo fue despreciable (<0,1 mg L-1).Regardless of the temperature, pH value or salt concentration in the aqueous matrix, iron leaching during the test was negligible (<0.1 mg L-1).

Ejemplo 5. Separación de microplásticos de polietileno de baja densidad (Tipo 4, LDPE) de diferentes matrices acuosas. Example 5. Separation of low-density polyethylene microplastics ( Type 4, LDPE) from different aqueous matrices.

Se realizaron experimentos de separación de microplásticos de polietileno de baja densidad empleando matrices acuosas en las que se varió la salinidad. El procedimiento de separación utilizado se llevó a cabo empleando un mineral magnético de hierro, magnetita molturada (en el rango de 50 y 100 ^m), tal como se detalla en la descripción de la invención. El porcentaje de hierro de la magnetita utilizada se encuentra en el rango de 68 - 78% en peso. El análisis de difracción de rayos X de la magnetita confirmó su carácter cristalino, mostrando como única fase la correspondiente a magnetita (Fe3O4). El análisis de magnetismo de este material dio un valor de saturación magnética de 70 a 90 emu g-1 (de 70103 a 90103 A m-1).Separation experiments of low-density polyethylene microplastics were carried out using aqueous matrices in which salinity was varied. The separation procedure used was carried out using a magnetic iron mineral, ground magnetite (in the range of 50 and 100 ^m), as detailed in the description of the invention. The percentage of iron in the magnetite used is in the range of 68 - 78% by weight. The X-ray diffraction analysis of the magnetite confirmed its crystalline character, showing the only phase corresponding to magnetite (Fe 3 O 4 ). The magnetism analysis of this material gave a magnetic saturation value of 70 to 90 emu g-1 (70103 to 90103 A m-1).

Los experimentos de separación se llevaron a cabo en viales de vidrio en los que se introdujeron la matriz acuosa, los microplásticos de polietileno de baja densidad, y las partículas de mineral magnético de hierro. Tanto los microplásticos de polietileno de baja densidad como las partículas de mineral magnético de hierro permanecieron en suspensión en las matrices acuosas. El tamaño de microplásticos de polietileno de baja densidad utilizado se varió en el rango de 100 a 250 ^m en los diferentes experimentos. La temperatura, el valor de pH y la salinidad se midieron empleando un termómetro, un pH-metro y un conductivímetro, respectivamente. El acondicionamiento de la matriz acuosa en lo que respecta a temperatura, valor de pH y salinidad se realizó como paso previo a los experimentos de separación. En los experimentos que así lo requirieran, la temperatura de la matriz acuosa fue de 25 °C. El valor de pH se ajustó a 7 empleando disoluciones acuosas de ácido nítrico (1 M) e hidróxido de sodio (1 M). La salinidad se varió empleando diferentes concentraciones de cloruro de sodio en el rango de 0,1 a 35 g L-1. Todos los experimentos se realizaron por triplicado. The separation experiments were carried out in glass vials in which the aqueous matrix, low-density polyethylene microplastics, and magnetic iron mineral particles were introduced. Both low-density polyethylene microplastics and magnetic iron mineral particles remained suspended in the aqueous matrices. The size of low-density polyethylene microplastics used was varied in the range of 100 to 250 ^m in the different experiments. Temperature, pH value and salinity were measured using a thermometer, a pH-meter and a conductivity meter, respectively. The conditioning of the aqueous matrix with respect to temperature, pH value and salinity was carried out as a prior step to the separation experiments. In the experiments that required it, the temperature of the aqueous matrix was 25 °C. The pH value was adjusted to 7 using aqueous solutions of nitric acid (1 M) and sodium hydroxide (1 M). The salinity was varied using different concentrations of sodium chloride in the range of 0.1 to 35 g L-1. All experiments were performed in triplicate.

Se empleó un volumen de matriz acuosa de 10 mL y una cantidad de microplásticos de polietileno de baja densidad de 10 mg. A dicha suspensión se adicionó 20 mg de partículas de mineral magnético de hierro. A continuación, se llevó a cabo una agitación mecánica de la suspensión empleando un agitador de paletas durante 30 s. Finalmente, se llevó a cabo la separación de los agregados microplástico/mineral magnético de hierro mediante la aplicación de un campo magnético generado con un imán. La Tabla 5 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos estudiados, las cantidades de magnetita y microplásticos adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación.A volume of aqueous matrix of 10 mL and a quantity of low-density polyethylene microplastics of 10 mg were used. 20 mg of magnetic iron mineral particles were added to said suspension. Next, mechanical stirring of the suspension was carried out using a paddle stirrer for 30 s. Finally, the separation of the microplastic/magnetic iron mineral aggregates was carried out by applying a magnetic field generated with a magnet. Table 5 shows the size ranges of magnetite and microplastics studied, the amounts of magnetite and microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 5Table 5

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Figure imgf000026_0001

La Figura 7 muestra una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de baja densidad en agua salina (7.A), una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de baja densidad y las partículas de magnetita en agua salina (7.B), una fotografía de la suspensión de microplásticos de polietileno de baja densidad y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (7.C), y los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos de polietileno de baja densidad adicionada a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita (7.D).Figure 7 shows a photograph of the suspension of low-density polyethylene microplastics in saline water (7.A), a photograph of the suspension of low-density polyethylene microplastics and magnetite particles in saline water (7.B) , a photograph of the suspension of low-density polyethylene microplastics and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (7.C), and the results obtained with regard to the amount of low-density polyethylene microplastics density added to the aqueous matrix and the amount thereof separated thanks to the interaction with the magnetite particles (7.D).

Como se puede observar, la separación de los microplásticos de polietileno de baja densidad fue altamente eficaz, alcanzándose valores de recuperación en masa del 99,0%. Cabe destacar que no se observaron diferencias en los valores de recuperación de los microplásticos cuando se varió la concentración de sal de la matriz acuosa.As can be seen, the separation of low-density polyethylene microplastics was highly effective, reaching mass recovery values of 99.0%. It should be noted that no differences were observed in the recovery values of the microplastics when the salt concentration of the aqueous matrix was varied.

Con independencia de la temperatura, el valor de pH o la concentración de sal en la matriz acuosa, la lixiviación de hierro durante el ensayo fue despreciable (<0,1 mg L-1). Regardless of the temperature, pH value or salt concentration in the aqueous matrix, iron leaching during the test was negligible (<0.1 mg L-1).

Ejemplo 6. Separación de microplásticos de polipropileno (Tipo 5, PP) de diferentes matrices acuosas. Example 6. Separation of polypropylene microplastics ( Type 5, PP) from different aqueous matrices.

Se realizaron experimentos de separación de microplásticos de polipropileno empleando matrices acuosas en las que se varió la salinidad. El procedimiento de separación utilizado se llevó a cabo empleando un mineral magnético de hierro, magnetita molturada (en el rango de 50 y 100 ^m), tal como se detalla en la descripción de la invención. El porcentaje de hierro de la magnetita utilizada se encuentra en el rango de 68 - 78% en peso. El análisis de difracción de rayos X de la magnetita confirmó su carácter cristalino, mostrando como única fase la correspondiente a magnetita (Fe3O4). El análisis de magnetismo de este material dio un valor de saturación magnética de 70 a 90 emu g-1 (de 70103 a 90103 A m-1).Separation experiments of polypropylene microplastics were carried out using aqueous matrices in which the salinity was varied. The separation procedure used was carried out using a magnetic iron mineral, ground magnetite (in the range of 50 and 100 ^m), as detailed in the description of the invention. The percentage of iron in the magnetite used is in the range of 68 - 78% by weight. The X-ray diffraction analysis of the magnetite confirmed its crystalline character, showing the only phase corresponding to magnetite (Fe 3 O 4 ). The magnetism analysis of this material gave a magnetic saturation value of 70 to 90 emu g-1 (70103 to 90103 A m-1).

Los experimentos de separación se llevaron a cabo en viales de vidrio en los que se introdujeron la matriz acuosa, los microplásticos de polipropileno, y las partículas de mineral magnético de hierro. Tanto los microplásticos de polipropileno como las partículas de mineral magnético de hierro permanecieron en suspensión en las matrices acuosas. El tamaño de microplásticos de polipropileno utilizado se varió en el rango de 100 a 250 ^m en los diferentes experimentos. La temperatura, el valor de pH y la salinidad se midieron empleando un termómetro, un pH-metro y un conductivímetro, respectivamente. El acondicionamiento de la matriz acuosa en lo que respecta a temperatura, valor de pH y salinidad se realizó como paso previo a los experimentos de separación. En los experimentos que así lo requirieran, la temperatura de la matriz acuosa se aumentó empleando un baño termostatizado. El valor de pH se ajustó a 7 empleando disoluciones acuosas de ácido nítrico (1 M) e hidróxido de sodio (1 M). La salinidad se varió empleando diferentes concentraciones de cloruro de sodio en el rango de 0,1 a 35 g L-1. Todos los experimentos se realizaron por triplicado.The separation experiments were carried out in glass vials in which the aqueous matrix, polypropylene microplastics, and magnetic iron mineral particles were introduced. Both polypropylene microplastics and magnetic iron mineral particles remained suspended in the aqueous matrices. The size of polypropylene microplastics used was varied in the range of 100 to 250 ^m in the different experiments. Temperature, pH value and salinity were measured using a thermometer, a pH-meter and a conductivity meter, respectively. The conditioning of the aqueous matrix with respect to temperature, pH value and salinity was carried out as a prior step to the separation experiments. In the experiments that required it, the temperature of the aqueous matrix was increased using a thermostated bath. The pH value was adjusted to 7 using aqueous solutions of nitric acid (1 M) and sodium hydroxide (1 M). The salinity was varied using different concentrations of sodium chloride in the range of 0.1 to 35 g L-1. All experiments were performed in triplicate.

Se empleó un volumen de matriz acuosa de 10 mL y una cantidad de microplásticos de polipropileno de 10 mg. A dicha suspensión se adicionó 30 mg de partículas de mineral magnético de hierro. A continuación, se llevó a cabo una agitación mecánica de la suspensión empleando un agitador de paletas durante 30 s. Finalmente, se llevó a cabo la separación de agregados microplástico/mineral magnético de hierro mediante la aplicación de un campo magnético generado con un imán. La Tabla 6 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos estudiados, las cantidades de magnetita y microplásticos adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación. A volume of aqueous matrix of 10 mL and a quantity of polypropylene microplastics of 10 mg was used. 30 mg of magnetic iron mineral particles were added to said suspension. Next, mechanical stirring of the suspension was carried out using a paddle stirrer for 30 s. Finally, the separation of microplastic aggregates/magnetic iron mineral was carried out by applying a magnetic field generated with a magnet. Table 6 shows the size ranges of magnetite and microplastics studied, the amounts of magnetite and microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 6Table 6

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Figure imgf000028_0001

La Figura 8 muestra una fotografía de la suspensión de microplásticos de polipropileno en agua salina (8.A), una fotografía de la suspensión de microplásticos de polipropileno y las partículas de magnetita en agua salina (8.B), una fotografía de la suspensión de microplásticos de polipropileno y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (8.C), y los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos de polipropileno adicionada a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita (8.D).Figure 8 shows a photograph of the suspension of polypropylene microplastics in saline water (8.A), a photograph of the suspension of polypropylene microplastics and magnetite particles in saline water (8.B), a photograph of the suspension of polypropylene microplastics and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (8.C), and the results obtained with regard to the amount of polypropylene microplastics added to the aqueous matrix and the amount thereof separated thanks to the interaction with magnetite particles (8.D).

Como se puede observar, la separación de los microplásticos de polipropileno fue altamente eficaz, alcanzándose valores de recuperación en masa superior al 99,9%. Cabe destacar que no se observaron diferencias en los valores de recuperación de los microplásticos cuando se varió la concentración de sal de la matriz acuosa.As can be seen, the separation of polypropylene microplastics was highly effective, reaching mass recovery values greater than 99.9%. It should be noted that no differences were observed in the recovery values of the microplastics when the salt concentration of the aqueous matrix was varied.

Con independencia de la temperatura, el valor de pH o la concentración de sal en la matriz acuosa, la lixiviación de hierro durante el ensayo fue despreciable (<0,1 mg L-1).Regardless of the temperature, pH value or salt concentration in the aqueous matrix, iron leaching during the test was negligible (<0.1 mg L-1).

Ejemplo 7. Separación de una mezcla de microplásticos conteniendo poliestireno (Tipo 6), polietileno de alta densidad (Tipo 2), polietileno tereftalato (Tipo 1), policloruro de vinilo (Tipo 3), polietileno de baja densidad (Tipo 4) y polipropileno (Tipo 5) de diferentes matrices acuosas. Example 7. Separation of a mixture of microplastics containing polystyrene ( Type 6), high-density polyethylene ( Type 2), polyethylene terephthalate ( Type 1), polyvinyl chloride ( Type 3), low-density polyethylene ( Type 4) and polypropylene ( Type 5) from different aqueous matrices.

Se realizaron experimentos de separación de una mezcla de microplásticos conteniendo poliestireno, polietileno de alta densidad, polietileno tereftalato, policloruro de vinilo, polietileno de baja densidad y polipropileno, empleando matrices acuosas en las que se varió la salinidad. El procedimiento de separación utilizado se llevó a cabo empleando un mineral magnético de hierro, magnetita molturada (en el rango de 50 y 100 jm ), tal como se detalla en la descripción de la invención. El porcentaje de hierro de la magnetita utilizada se encuentra en el rango de 68 - 78% en peso. El análisis de difracción de rayos X de la magnetita confirmó su carácter cristalino, mostrando como única fase la correspondiente a magnetita (Fe3O4). El análisis de magnetismo de este material dio un valor de saturación magnética de 70 a 90 emu g-1 (de 70103 a 90103 A m-1).Separation experiments were carried out on a mixture of microplastics containing polystyrene, high-density polyethylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, low-density polyethylene and polypropylene, using aqueous matrices in which the salinity was varied. The separation procedure used was carried out using a magnetic iron mineral, ground magnetite (in the range of 50 and 100 jm), as detailed in the description of the invention. The percentage of iron in the magnetite used is in the range of 68 - 78% by weight. The X-ray diffraction analysis of the magnetite confirmed its crystalline character, showing the only phase corresponding to magnetite (Fe 3 O 4 ). The analysis of magnetism of this material gave a magnetic saturation value of 70 to 90 emu g-1 (70103 to 90103 A m-1).

Los experimentos de separación se llevaron a cabo en viales de vidrio en los que se introdujeron la matriz acuosa, la mezcla de los microplásticos anteriormente mencionados, y las partículas de mineral magnético de hierro. Tanto los microplásticos como las partículas de mineral magnético de hierro permanecieron en suspensión en las matrices acuosas. El tamaño de microplásticos utilizado se varió en el rango de 100 a 250 jm en los diferentes experimentos. La temperatura, el valor de pH y la salinidad se midieron empleando un termómetro, un pH-metro y un conductivímetro, respectivamente. El acondicionamiento de la matriz acuosa en lo que respecta a temperatura, valor de pH y salinidad se realizó como paso previo a los experimentos de separación. En los experimentos que así lo requirieran, la temperatura de la matriz acuosa se aumentó empleando un baño termostatizado. El valor de pH se ajustó a 7 empleando disoluciones acuosas de ácido nítrico (1 M) e hidróxido de sodio (1 M). La salinidad se varió empleando diferentes concentraciones de cloruro de sodio en el rango de 0,1 a 35 g L-1. Todos los experimentos se realizaron por triplicado.The separation experiments were carried out in glass vials in which the aqueous matrix, the mixture of the aforementioned microplastics, and the magnetic iron mineral particles were introduced. Both microplastics and magnetic iron mineral particles remained suspended in the aqueous matrices. The size of microplastics used was varied in the range of 100 to 250 μm in the different experiments. Temperature, pH value and salinity were measured using a thermometer, a pH-meter and a conductivity meter, respectively. The conditioning of the aqueous matrix with respect to temperature, pH value and salinity was carried out as a prior step to the separation experiments. In the experiments that required it, the temperature of the aqueous matrix was increased using a thermostated bath. The pH value was adjusted to 7 using aqueous solutions of nitric acid (1 M) and sodium hydroxide (1 M). The salinity was varied using different concentrations of sodium chloride in the range of 0.1 to 35 g L-1. All experiments were performed in triplicate.

Se empleó un volumen de matriz acuosa de 10 mL y una cantidad total de microplásticos de 10 mg, utilizándose la misma cantidad en masa de cada uno de los seis microplásticos anteriormente mencionados. A dicha suspensión se adicionó 30 mg de partículas de mineral magnético de hierro. A continuación, se llevó a cabo una agitación mecánica de la suspensión empleando un agitador de paletas durante 30 s. Finalmente, se llevó a cabo la separación de los agregados microplástico/mineral magnético de hierro mediante la aplicación de un campo magnético generado con un imán. La Tabla 7 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos estudiados, las cantidades de magnetita y microplásticos adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación.A volume of aqueous matrix of 10 mL and a total amount of microplastics of 10 mg were used, using the same amount by mass of each of the six aforementioned microplastics. 30 mg of magnetic iron mineral particles were added to said suspension. Next, mechanical stirring of the suspension was carried out using a paddle stirrer for 30 s. Finally, the separation of the microplastic/magnetic iron mineral aggregates was carried out by applying a magnetic field generated with a magnet. Table 7 shows the size ranges of magnetite and microplastics studied, the amounts of magnetite and microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 7Table 7

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La Figura 9 muestra una fotografía de la suspensión de la mezcla de microplásticos de polietileno tereftalato, polietileno de alta densidad, policloruro de vinilo, polietileno de baja densidad, polipropileno y poliestireno en agua salina (9.A), una fotografía de la suspensión de la misma mezcla de microplásticos y las partículas de magnetita en agua salina (9.B), una fotografía de la suspensión de la misma mezcla de microplásticos en agua salina y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (9.C), y los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos adicionados a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita (9.D).Figure 9 shows a photograph of the suspension of the microplastic mixture of polyethylene terephthalate, high-density polyethylene, polyvinyl chloride, low-density polyethylene, polypropylene and polystyrene in saline water (9.A), a photograph of the suspension of the same mixture of microplastics and magnetite particles in saline water (9.B), a photograph of the suspension of the same mixture of microplastics in saline water and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (9. C), and the results obtained regarding the amount of microplastics added to the aqueous matrix and the amount of them separated thanks to the interaction with the magnetite particles (9.D).

Como se puede observar, la separación de la mezcla de microplásticos fue altamente eficaz, alcanzándose valores de recuperación en masa del 99,0%. Cabe destacar que no se observaron diferencias en los valores de recuperación de los microplásticos cuando se varió la concentración de sal de la matriz acuosa.As can be seen, the separation of the microplastic mixture was highly effective, reaching mass recovery values of 99.0%. It should be noted that no differences were observed in the recovery values of the microplastics when the salt concentration of the aqueous matrix was varied.

Con independencia de la temperatura, el valor de pH o la concentración de sal en la matriz acuosa, la lixiviación de hierro durante el ensayo fue despreciable (<0,1 mg L-1).Regardless of the temperature, pH value or salt concentration in the aqueous matrix, iron leaching during the test was negligible (<0.1 mg L-1).

Ejemplo 8. Separación de microplásticos de diferente naturaleza a los anteriores (Tipo 7, policarbonato (PC) y poliuretano (PU)). Example 8. Separation of microplastics of a different nature from the previous ones ( Type 7, polycarbonate ( PC) and polyurethane ( PU)).

Se realizaron experimentos de separación de microplásticos de diferente naturaleza a las anteriores mostradas en los ejemplos de 1 a 7, concretamente microplásticos de policarbonato y de poliuretano empleando matrices acuosas en las que se varió la salinidad. El procedimiento de separación utilizado se llevó a cabo empleando un mineral magnético de hierro, magnetita molturada (en el rango de 50 y 100 ^m), tal como se detalla en la descripción de la invención. El porcentaje de hierro de la magnetita utilizada se encuentra en el rango de 68 - 78% en peso. El análisis de difracción de rayos X de la magnetita confirmó su carácter cristalino, mostrando como única fase la correspondiente a magnetita (Fe3O4). El análisis de magnetismo de este material dio un valor de saturación magnética de 70 a 90 emu g-1 (de 70103 a 90103 A m-1).Separation experiments were carried out on microplastics of a different nature than those previously shown in examples 1 to 7, specifically polycarbonate and polyurethane microplastics using aqueous matrices in which the salinity was varied. The separation procedure used was carried out using a magnetic iron mineral, ground magnetite (in the range of 50 and 100 ^m), as detailed in the description of the invention. The percentage of iron in the magnetite used is in the range of 68 - 78% by weight. The X-ray diffraction analysis of the magnetite confirmed its crystalline character, showing the only phase corresponding to magnetite (Fe 3 O 4 ). The magnetism analysis of this material gave a magnetic saturation value of 70 to 90 emu g-1 (70103 to 90103 A m-1).

Los experimentos de separación se llevaron a cabo en viales de vidrio en los que se introdujeron la matriz acuosa, los microplásticos de policarbonato o de poliuretano, y las partículas de mineral magnético de hierro. Tanto los microplásticos como las partículas de mineral magnético de hierro permanecieron en suspensión en las matrices acuosas. El tamaño de microplásticos utilizado se varió en el rango de 100 a 250 jm en los diferentes experimentos. La temperatura, el valor de pH y la salinidad se midieron empleando un termómetro, un pH-metro y un conductivímetro, respectivamente. El acondicionamiento de la matriz acuosa en lo que respecta a temperatura, valor de pH y salinidad se realizó como paso previo a los experimentos de separación. En los experimentos que así lo requirieran, la temperatura de la matriz acuosa se aumentó empleando un baño termostatizado. El valor de pH se ajustó a 7 empleando disoluciones acuosas de ácido nítrico (1 M) e hidróxido de sodio (1 M). La salinidad se varió empleando diferentes concentraciones de cloruro de sodio en el rango de 0,1 a 35 g L-1. Todos los experimentos se realizaron por triplicado.The separation experiments were carried out in glass vials in which the aqueous matrix, polycarbonate or polyurethane microplastics, and magnetic iron mineral particles were introduced. Both microplastics and magnetic iron mineral particles remained suspended in the aqueous matrices. He The size of microplastics used was varied in the range of 100 to 250 μm in the different experiments. Temperature, pH value and salinity were measured using a thermometer, a pH-meter and a conductivity meter, respectively. The conditioning of the aqueous matrix with respect to temperature, pH value and salinity was carried out as a prior step to the separation experiments. In the experiments that required it, the temperature of the aqueous matrix was increased using a thermostated bath. The pH value was adjusted to 7 using aqueous solutions of nitric acid (1 M) and sodium hydroxide (1 M). The salinity was varied using different concentrations of sodium chloride in the range of 0.1 to 35 g L-1. All experiments were performed in triplicate.

Se empleó un volumen de matriz acuosa de 10 mL y una cantidad de microplásticos de policarbonato o de poliuretano de 10 mg. A dicha suspensión se adicionó 20 mg de partículas de mineral magnético de hierro. A continuación, se llevó a cabo una agitación mecánica de la suspensión empleando un agitador de paletas durante 30 s. Finalmente, se llevó a cabo la separación de los agregados microplástico/mineral magnético de hierro mediante la aplicación de un campo magnético generado con un imán.A volume of aqueous matrix of 10 mL and a quantity of polycarbonate or polyurethane microplastics of 10 mg was used. 20 mg of magnetic iron mineral particles were added to said suspension. Next, mechanical stirring of the suspension was carried out using a paddle stirrer for 30 s. Finally, the separation of the microplastic/magnetic iron mineral aggregates was carried out by applying a magnetic field generated with a magnet.

La Tabla 8 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos de policarbonato, las cantidades de magnetita y microplásticos de policarbonato adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación.Table 8 shows the size ranges of magnetite and polycarbonate microplastics, the amounts of magnetite and polycarbonate microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 8Table 8

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La Figura 10 muestra una fotografía de la suspensión de microplásticos de policarbonato en agua salina (10.A), una fotografía de la suspensión de microplásticos de policarbonato y las partículas de magnetita en agua salina (10.B), una fotografía de la suspensión de microplásticos de policarbonato y las partículas de magnetita en agua salina bajo la influencia de un imán (10.C), y los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos de policarbonato adicionada a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita (10.D). Figure 10 shows a photograph of the suspension of polycarbonate microplastics in saline water (10.A), a photograph of the suspension of polycarbonate microplastics and magnetite particles in saline water (10.B), a photograph of the suspension of polycarbonate microplastics and magnetite particles in saline water under the influence of a magnet (10.C), and the results obtained with respect to the amount of polycarbonate microplastics added to the aqueous matrix and the amount thereof separated thanks to the interaction with magnetite particles (10.D).

La Tabla 9 recoge los rangos de tamaño de magnetita y de microplásticos de poliuretano, las cantidades de magnetita y microplásticos de poliuretano adicionadas, las condiciones de operación ensayadas y los resultados obtenidos en la separación.Table 9 shows the size ranges of magnetite and polyurethane microplastics, the quantities of magnetite and polyurethane microplastics added, the operating conditions tested and the results obtained in the separation.

Tabla 9Table 9

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La Figura 11 muestra una fotografía de la suspensión de microplásticos de poliuretano en agua salina (11.A), una fotografía de la suspensión de microplásticos de poliuretano y la magnetita en agua salina (11.B), una fotografía de la suspensión de microplásticos de poliuretano y las partículas de magnetita salina bajo la influencia de un imán (11.C), y los resultados obtenidos en lo que respecta a la cantidad de microplásticos de poliuretano adicionada a la matriz acuosa y la cantidad de los mismos separada gracias a la interacción con las partículas de magnetita (11.D).Figure 11 shows a photograph of the suspension of polyurethane microplastics in saline water (11.A), a photograph of the suspension of polyurethane microplastics and magnetite in saline water (11.B), a photograph of the suspension of microplastics of polyurethane and saline magnetite particles under the influence of a magnet (11.C), and the results obtained with respect to the amount of polyurethane microplastics added to the aqueous matrix and the amount of them separated thanks to the interaction with magnetite particles (11.D).

Como se puede observar, la separación de los microplásticos, tanto de policarbonato como de poliuretano, fue altamente eficaz, alcanzándose valores de recuperación en masa superiores al 99,0%. Cabe destacar que no se observaron diferencias en los valores de recuperación de los microplásticos cuando se varió la concentración de sal de la matriz acuosa.As can be seen, the separation of microplastics, both polycarbonate and polyurethane, was highly effective, reaching mass recovery values greater than 99.0%. It should be noted that no differences were observed in the recovery values of the microplastics when the salt concentration of the aqueous matrix was varied.

Con independencia de la temperatura, el valor de pH o la concentración de sal en la matriz acuosa, la lixiviación de hierro durante el ensayo fue despreciable (<0,1 mg L-1). Regardless of the temperature, pH value or salt concentration in the aqueous matrix, iron leaching during the test was negligible (<0.1 mg L-1).

Claims (18)

REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para la separación de microplásticos de una matriz acuosa que comprende microplásticos, comprendiendo el procedimiento:1. Procedure for separating microplastics from an aqueous matrix comprising microplastics, the procedure comprising: a) proveer una matriz acuosa que comprende microplásticos, donde la matriz acuosa contiene al menos el 80% en peso de agua,a) providing an aqueous matrix comprising microplastics, where the aqueous matrix contains at least 80% by weight of water, b) añadir partículas de mineral magnético de hierro a la matriz acuosa provista en la etapa a) para formar agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro, yb) adding particles of magnetic iron ore to the aqueous matrix provided in step a) to form aggregates of the microplastics with the particles of the magnetic iron ore, and c) separar los agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro de la mezcla obtenida en la etapa b) mediante aplicación de un campo magnético,c) separating the microplastic aggregates with the magnetic iron mineral particles from the mixture obtained in step b) by applying a magnetic field, 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde el mineral magnético de hierro comprende una especie de hierro seleccionada del grupo que consiste en Fe(II), Fe(III), Fe metálico y mezcla de los mismos.2. Method according to claim 1, wherein the magnetic iron mineral comprises a species of iron selected from the group consisting of Fe(II), Fe(III), metallic Fe and mixture thereof. 3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en donde el mineral magnético de hierro es magnetita.3. Method according to any of claims 1 or 2, wherein the magnetic iron mineral is magnetite. 4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el diámetro promedio de las partículas de mineral magnético de hierro está comprendido entre 0,1 y 500 ^m.4. Method according to any of claims 1 to 3, wherein the average diameter of the magnetic iron mineral particles is between 0.1 and 500 ^m. 5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el peso de partículas de mineral magnético de hierro que se añade a la matriz acuosa en la etapa b) es de 0,1 a 20 el peso de microplásticos presente en la matriz acuosa provista en la etapa a).5. Procedure according to any of claims 1 to 4, wherein the weight of magnetic iron mineral particles that is added to the aqueous matrix in step b) is from 0.1 to 20 the weight of microplastics present in the matrix. aqueous provided in step a). 6. Procedimiento según la reivindicación 5, en donde el peso de partículas de mineral magnético de hierro que se añade a la matriz acuosa en la etapa b) es de 0,5 a 10 el peso de microplásticos presente en la matriz acuosa provista en la etapa a).6. Method according to claim 5, wherein the weight of magnetic iron mineral particles that is added to the aqueous matrix in step b) is 0.5 to 10 the weight of microplastics present in the aqueous matrix provided in step b). stage a). 7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el diámetro promedio de los microplásticos se encuentra en el rango de 0,1 ^m a 5 mm. 7. Method according to any of claims 1 to 6, wherein the average diameter of the microplastics is in the range of 0.1 ^m to 5 mm. 8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde los microplásticos se seleccionan del grupo que consiste en polietileno tereftalato, polietileno de alta densidad, policloruro de vinilo, polietileno de baja densidad, polipropileno, poliestireno, policarbonato, poliuretano y mezclas de los mismos.8. Method according to any of claims 1 to 7, wherein the microplastics are selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, high density polyethylene, polyvinyl chloride, low density polyethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polyurethane and mixtures of the same. 9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la adición de las partículas de mineral magnético de hierro a la matriz acuosa que comprende microplásticos de la etapa b) se realiza de manera discontinua o de manera continua.9. Procedure according to any of claims 1 to 8, wherein the addition of the magnetic iron mineral particles to the aqueous matrix comprising microplastics of step b) is carried out discontinuously or continuously. 10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la mezcla obtenida en la etapa b) se somete a agitación antes de realizar la etapa c).10. Procedure according to any of claims 1 to 9, wherein the mixture obtained in step b) is subjected to stirring before performing step c). 11. Procedimiento según la reivindicación 10, en donde la agitación es de tipo mecánico, magnético o electrostático.11. Method according to claim 10, wherein the stirring is mechanical, magnetic or electrostatic. 12. Procedimiento según la reivindicación 11, en donde la agitación es de tipo mecánico.12. Procedure according to claim 11, wherein the stirring is mechanical. 13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde se acondiciona el pH y/o la temperatura de la matriz acuosa que comprende microplásticos de la etapa a) antes de realizar la etapa b) de modo que:13. Procedure according to any of claims 1 to 12, wherein the pH and/or temperature of the aqueous matrix comprising microplastics of step a) is conditioned before performing step b) so that: - el pH se encuentre en el rango de 1 a 13, y/o- the pH is in the range of 1 to 13, and/or - la temperatura se encuentre en el rango de 5 a 95 °C.- the temperature is in the range of 5 to 95 °C. 14. Procedimiento según la reivindicación 13, en donde se acondiciona el pH y/o la temperatura de la matriz acuosa que comprende microplásticos de la etapa a) antes de realizar la etapa b) de modo que:14. Procedure according to claim 13, wherein the pH and/or temperature of the aqueous matrix comprising microplastics of step a) is conditioned before performing step b) so that: - el pH se encuentre en el rango de 3 a 10, y/o- the pH is in the range of 3 to 10, and/or - la temperatura se encuentre en el rango de 15 a 35 °C.- the temperature is in the range of 15 to 35 °C. 15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde la separación de los agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro de la matriz acuosa de la etapa c) se realiza utilizando imanes o electroimanes.15. Procedure according to any of claims 1 to 14, wherein the separation of the microplastic aggregates with the magnetic iron mineral particles from the aqueous matrix of step c) is carried out using magnets or electromagnets. 16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde las partículas de mineral magnético de hierro de los agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro separados en la etapa c) se recuperan para su reutilización. 16. Method according to any of claims 1 to 15, wherein the magnetic iron mineral particles of the microplastic aggregates with the magnetic iron mineral particles separated in step c) are recovered for reuse. 17. Procedimiento según la reivindicación 16, en donde la recuperación se realiza mediante un tratamiento térmico.17. Method according to claim 16, wherein the recovery is carried out by means of a heat treatment. 18. Procedimiento según la reivindicación 17, en donde el tratamiento térmico comprende calentar los agregados de los microplásticos con las partículas del mineral magnético de hierro separados en la etapa c) en atmósfera de aire hasta una temperatura comprendida entre 250 °C y 600 °C a una velocidad comprendida entre 0,5 y 20 °C min-1. 18. Procedure according to claim 17, wherein the heat treatment comprises heating the aggregates of the microplastics with the particles of the magnetic iron mineral separated in step c) in an air atmosphere to a temperature between 250 ° C and 600 ° C at a speed between 0.5 and 20 °C min-1.
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