Desenvolven un dispositivo de baixo custe para detectar e seguir verteduras de hidrocarburos

A detección temperá dun derrame de hidrocarburos pode resultar de crucial importancia para dar unha resposta rápida que, na medida do posible, permita evitar a mestura progresiva do cru coa auga, que fai máis difícil e ineficiente a súa limpeza posterior. Ademais, coñecer o tipo de hidrocarburo da vertedura permite dar unha resposta máis específica á hora de contrarrestar a contaminación provocada. Tendo en conta estas dúas premisas, investigadores do Departamento de Física Aplicada da Universidade de Vigo desenvolveron un sensor de baixo custe que permite a detección de hidrocarburos vertidos en auga así como a identificación de que tipo de cru se trata. O dispositivo está deseñado para flotar na auga, desde onde podería controlar unha área susceptible de contaminación ou seguir a evolución dun derrame nunha zona concreta.

As características do dispositivo veñen de ser publicadas na revista Applied Optics, publicación da Optical Society of America OSA. O artigo, titulado Remote photonic sensor to detect crude and refined oil, está asinado polos investigadores Óscar Sampedro, enxeñeiro de Telecomunicación pola Universidade de Vigo, e José Ramón Salgueiro, físico e docente da Escola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo da mesma universidade. O primeiro deles presentou o pasado mes de novembro a súa tese de doutoramento sobre esta mesma cuestión na Facultade de Ciencias do campus de Ourense, tese que foi dirixida por José Ramón Salgueiro e realizada no marco do doutoramento interuniversitario en Láser, Fotónica e Visión. No marco da investigación realizada, resumen os investigadores, “desenvolveuse un sensor de baixo custe que permite a detección de hidrocarburos vertidos en auga, así como a súa identificación para coñecer que tipo de hidrocarburo é”. Aínda que de momento só se fixeron probas en laboratorio, engaden, o dispositivo podería utilizarse para a monitorización de áreas mariñas con risco de sufrir verteduras ou para o propio seguimento dun derrame.

Aproveitando o fenómeno de fluorescencia

O dispositivo, detallan Sampedro e Salgueiro, utiliza o fenómeno de fluorescencia para a detección e a identificación. Segundo explican, moitas substancias presentan a propiedade de absorber luz dunha determinada frecuencia (ultravioleta no caso dos hidrocarburos) e reemitila despois cunhas frecuencia máis baixa (na rexión visible). O conxunto de frecuencias de reemisión ou espectro de fluorescencia é único para cada sustancia e permite polo tanto a súa identificación, como é no caso do cru. Co gallo de desenvolver un dispositivo de baixo custe, sinalan os investigadores, no canto de incluír nel un espectrómetro para a análise da fluorescencia, que encarecería o sensor e o faría moi delicado, optouse por utilizar un conxunto de catro fotodiodos con sendos filtros de cor, de xeito que se recolle información en catro canais centrados en catro rexións do espectro visible (azul, verde, amarelo e vermello). “Ademais, a excitación realízase por medio de simples Leds ultravioleta e os datos das medidas procésanse mediante un microcontrolador e envíanse a distancia por medio dun módulo de radio”, engaden na súa descrición da tecnoloxía empregada.

Estas características, apuntan os investigadores, permite a consecución dun “dispositivo pequeno, compacto, de baixo custe e de baixo consumo, co cal podería ser alimentado por baterías e pequenos paneis solares facéndoo autónomo por un tempo longo”. A información obtida polo dispositivo, detallan, permite construír unha pegada característica de cada hidrocarburo, que o pode identificar por comparación coa información dunha base de datos.

Durante o desenvolvemento do proxecto de investigación, sinalan Óscar Sampedro e José Ramón Salgueiro, no laboratorio recreáronse as condicións dunha vertedura de petróleo na auga para probar o dispositivo. “As probas realizadas permitiron distinguir entre tres tipos diferentes de cru (morichal, maia e ecofisk) proporcionados pola compañía Repsol, así coma dous tipos de refinados (gasolina e gasóleo), pero é esperable que o sistema permita distinguir entre outros moitos”, apuntan os investigadores.