[ca] L'ús massiu de plàstic en els temps actuals comporta un gran responsabilitat en la gestió dels seus residus. La contaminació del mar per partícules de microplàstics és un dels reptes mediambientals més importants actualment, ja que es troben presents a totes les aigües, des de les més superficials fins a les més profundes, entrant a la cadena alimentària i provocant un impacte importat en la flora i la fauna marina. Es creu que un dels possibles mecanismes de distribució d'aquestes partícules per tot l'oceà és la formació i fragmentació d'agregats d'aquestes partícules amb partícules biogèniques (plàncton mort i els seus residus) que es creen a partir de les col·lisions entre elles, causades per la turbulència marina. Aquest treball s'ha centrat en l'estudi de la fragmentació dels agregats en la capa superficial de l'oceà, causada per l'esforç tallant aplicat pel fluid sobre ells, i assumint una turbulència isotròpica homogènia (HIT). Primerament s'ha definit i estudiat un model per caracteritzar les principals propietats dels agregats, com el diàmetre segons el nombre de partícules, la densitat, i l'esforç crític per trencar-se. Aquest estudi s'ha realitzat per diversos diàmetres de partícules primàries, i ha permès determinar la mida màxima que poden adquirir, i concloure que la seva densitat relativa al aigua tendeix a 1. Seguidament havent definit les equacions que descriuen el moviment del fluid turbulent i el de les partícules que es mouen amb ell, s'han dut a terme 3 simulacions numèriques en un volum d'un cub de costat 𝐿���� = 0.5 𝑚����, format per una malla tridimensional de 196 x 196 x 196 volums de control. En aquestes s'ha estudiat el moviment de les partícules i les interaccions entre ells. L'experiment s'ha fet per 3 parelles de diàmetres diferents, entre 5 · 10−5 − 1 · 10−3 𝑚���� i una densitat de partícules fixa 𝑛����𝑝���� = 5 · 106 𝑝����𝑟����𝑡����/𝑚����3 . S'han estudiat els agregats formats després d'un cert temps. S'ha observat que es formen prop de 10.000 agregats, sent la majoria binomis de dues partícules, els més petits, i de 6 partícules els més grans. També s'ha determinat que la composició dels agregats tendeix a ser superior en les partícules de diàmetre major. Finalment s'ha observat que els diàmetres dels agregats superen el valor crític pronosticat pel model, confirmant que les condicions de ruptura es compleixen en les condicions experimentals.

[en] The massive use of plastic today is a major responsibility in waste management. Pollution of the sea by microplastic particles is one of the most important environmental challenges today, as they are present in all waters, from the most superficial to the deepest, entering the food chain and causing an impact on the marine flora and fauna. It is believed that one of the possible mechanisms of distribution of these particles throughout the ocean is the formation and fragmentation of aggregates of these particles with biogenic particles (dead plankton and their residues) that are created by collisions between these caused by marine turbulence. This work has been focused on the study of the fragmentation of aggregates in the surface layer of the ocean, caused by the shear stress applied by the fluid on them and assuming a homogeneous isotropic turbulence (HIT). First, a model has been defined and studied to characterize the main properties of aggregates, such as diameter according to the number of particles, density and critical stress to breakup. This study has been carried out for various diameters of primary particles, and has determined the maximum size they can achieve and conclude that their relative density to water tends to 1. Next having defined the equations that describe the motion of the turbulent fluid and of the particles moving with it, 3 numerical simulations have been carried out in a volume of a cube with side L = 0.5 m, formed by a three-dimensional mesh grid of 196 x 196 x 196 control volumes. In these, the motion of the particles and the interactions between them have been studied. The experiment was done for 3 pairs of different diameters, between 5 · 10−5 − 1 · 10−3 𝑚�� and a fixed particle density 𝑛��𝑝�� = 5 · 106 𝑝��𝑟��𝑡��/𝑚��3 . Aggregates formed after some time have been studied. It has been observed that about 10,000 aggregates are formed, most of them being pairs of two particles, the smallest, and 6 particles the largest. It has also been determined that the composition tends to be higher in larger diameter particles. Finally, it has been observed that the diameters of the aggregates exceed the critical value predicted by the model, confirming that the rupture conditions are met in the experimental conditions.