Photodegradation of microplastics
Main Article Content
Abstract
The environmental degradation processes that plastics suffer in the environment are described, thus generating minor fragments known as microplastics. The various chemical mechanisms by which these microplastics can be decomposed by the effect of light and environmental oxygen (photo-oxidation of polymers) will be described. Emphasis is placed on the role of photochemistry in the degradation processes of microplastics until they become compounds that are harmless to the environment, that is, until they are mineralized (HCO3, CO2, etc.). Some advances in the development of heterogeneous photocatalysts based on transition metals used in the degradation of microplastics are also presented, including a particular and interesting automated microrobot photocatalyst system based on BiVO4/Fe3O4, which has proven to be effective. in the degradation of polylactic acid (PLA), polycaprolactone (PCL), polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) microplastics on a laboratory scale.
Metrics
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Esta revista provee acceso libre inmediato a su contenido bajo el principio de que hacer disponible gratuitamente investigación al publico apoya a un mayor intercambio de conocimiento global.
Usted es libre de:
- Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato.
Bajo los siguientes términos:
- Atribución — Usted debe dar crédito de manera adecuada, brindar un enlace a la licencia, e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo en cualquier forma razonable, pero no de forma tal que sugiera que usted o su uso tienen el apoyo de la licenciante.
- NoComercial — Usted no puede hacer uso del material con propósitos comerciales.
- SinDerivadas — Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no podrá distribuir el material modificado.
Derechos de autor
Los autores que publican en Ingeniería Química y Desarrollo conocen y aceptan las siguientes condiciones:
- Los autores retienen los derechos de copia (copyright) sobre los trabajos, y ceden a Ingeniería Química y Desarrollo el derecho de la primera publicación del trabajo, bajo licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista.
- Los autores conservan los derechos de autor y garantizan a Ingeniería Química y Desarrollo el derecho de publicar el trabajo a través de los canales que considere adecuados.
- Los autores son libres de compartir, copiar, distribuir, ejecutar y comunicar públicamente la versión del trabajo publicado en Ingeniería Química y Desarrollo, haciendo reconocimiento a su publicación en esta revista.
- Se autoriza a los autores a difundir electrónicamente sus trabajos una vez que sean aceptados para publicación. No se permite el uso comercial de copia o distribución de contenidos, así como tampoco la adaptación, derivación o transformación alguna de estos sin la autorización previa de los autores y de Ingeniería Química y Desarrollo.
References
Chamas, A., Moon, H., Zheng, J., Qiu, Y., Tabassum, T., Jang, J., Abu-Omar, M., Scot,t S., Suh, S. ACS Sustainable Chemistry Engineering vol. 8, pp. 3494-3511, 2020.
Gewert, B., Plassmann, M., Macleod, M. Environmental Science Processes & Impact Vol. s17(9), pp. 1513-1521, 2015.
Sen, S. K., Raut, S. Journal Environmental Chemical Engineering vol. 3, pp.462-473, 2015.
Lambert, S. Environmental Risk of Polymer and their Degradation Products pp. 1-198, 2013.
Webb, H., Arnott, J., Crawford, R., Ivanova, E. Polymers. vol. 5, pp. 1-18, 2013.
Yousif, E., Haddad, R. Springerplus. vol. 2, pp. 1-32, 2013.
Niaounakis, M. Management Mar Plastic Debris. pp. 127-142, 2017
Daglen, B. C, Tyler, D. R. Green Chemistry Letters and Reviews. vol. 3, pp. 69-82, 2010.
Rabek, J. F. in Photodegradation of Polymers, Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg pp. 51-97. 1996.
OECD Environment Directorate. 168, 2021.
Andrady, A. Marine Pollution Bulletin. vol. 62(8), pp. 1596–1605, 2011.
Auta, H. S., Emenike, C., Fauziah, S. Environment International. Vol. 102, pp. 165-176, 2017.
Singh, B., Sharma, N. (2008) Polymer Degradation and Stability. vol. 93(3), pp. 561-584, 2008.
Ragusa, A., Svelato, A., Santacroce, C., Catalano, P., Notarstefano, V., Carnevali, O., Papa, F., Rongioletti, M. C. A., Baiocco, F., Draghi, S., D’Amore, E., Rinaldo, D., Matta, M., Giorgini, E. Plasticenta: Microplastics in human placenta, bioRxiv, DOI:10.1101/2020.07.15.198325. 2020.
Bratovcic, A. Journal of Nanosciience & Nanotechnology Applications. vol. 3, pp. 304-312, 2019.
Crawford CB & B Quinn (2017) Microplastic pollutants. Amsterdam, Netherlands. Elsevier, 336.
Doble M & A Kumar (2005) in Biotreatment of industrial effluents, eds. M. Doble and A. Kumar. 101-110.
Webb, H. K., Arnott, J., Crawford, R. J., Ivanova, E. P. Plastic degradation and its environmental implications with special reference to poly(ethylene terephthalate), Polymers (Basel). vol. 5, pp. 1-18, 2013
Rabek, J. F. (1995) in Polymer Photodegradation, Chapman & Hill.
Ryberg, M. W., Laurent, A., Hauschild, M. Mapping of global plastics value chain. Vol. 96, 2018.
Fotopoulou, K. N., Karapanagioti, K. K. Degradation of Various Plastics in the Environment, Handbook Environmental Chemistry vol. 78, pp. 71-92, 2019.
Pickett, J. R. Weathering of plastics, Elsevier Inc., Third Edit, 2018.
Fabiyi J.S. & A.G. Mcdonald (2014) Maderas, Ciencia y Tecnología. 16:275–290.
Lambert, S., Sinclair, C. J., Bradley, E. L, Boxall, A. B. Science Total Environmental. Vol. 447, p.p. 225-234, 2013.
Crawford, C. B., Quinn, B. Microplastic pollutants. Amsterdam, Netherlands. Elsevier, pp. 336, 2017.
Wetherbee, G., Baldwin, A., Ranville, J. It is raining plastic.: U.S. Geological Survey Open-File Report. p.p. 1048, 2019. Disponible en https://pubs.er.usgs.gov/publication/ofr20191048 26//2020.
Klein S, Dimzon I, Eubeler J & T Knepper (2018) Analysis, Occurrence, and Degradation of Microplastics in the Aqueous Environment. In: Wagner M., Lambert S. (eds) Freshwater Microplastics. The Handbook of Environmental Chemistry Springer, Cham, 58:302.
Menéndez-Pedriza, J. Interaction of environmental pollutants with microplastics: A critical review of sorption factors, bioaccumulation and ecotoxicological effects, 2020. DOI:10.3390/TOXICS8020040.
Fotopoulou, K. N., Karapanagioti, H. K. in Hazardous Chemicals Associated with Plastics in the Marine Environment, Springer International Publishing AG, 2017.
Canopoli, L., Coulon, F., Wagland, S. T. Science Total Environmental vol. 698, pp. 134125, 2020
Rabek, J. F. Photodegradation of Polymers, Springer International Publishing, Berlin, Heidelberg, 1996.
Niki, E., Yamamoto, Y., Kamiya, Y. Oxidative Degradation of Polymers. vol. III, pp. 78-95, 1978.
Rabek, J. F. Polymer Photodegradation. pp. 24–66, 1995.
Malhotra, S. K., Pisharody, L., Karim, A. V. Journal of Materials Research. vol. 99, pp. 163-178, 2021.
Ouyang, Z., Yang, Y., Zhang, C., Zhu, S., Qin, L., Wang, W., He, D., Zhou, Y., Luo, H., Qin, F. Journal of Materials Chemicals A. vol. 9, pp. 13402-13441, 2021.
Lee, Q. Y, Li, H. Photocatalytic degradation of plastic waste: A mini review, Micromachines, 2021. DOI:10.3390/mi12080907.
Beladi-Mousavi, S. M., Hermanová, S., Ying, Y., Plutnar, J., Pumera, M. ACS Applied Materials & Interfaces. 2021. DOI:10.1021/acsami.1c04559.