VOLVER

Share

Desarrollan una técnica rápida, limpia y barata para identificar vertidos de hidrocarburos

Un equipo de la Universidad de Cádiz ha aplicado un método que determina, a través de un sistema de reconocimiento de olor, los líquidos que contaminan ríos y mares, y hace posible averiguar quién ha causado estos derrames y cómo eliminarlos. Los resultados se obtienen en muy poco tiempo de forma sencilla, y se configura en un dispositivo conocido como nariz electrónica. Se espera que en breve se utilicen aparatos más pequeños, que puedan analizar las muestras en el terreno, lo que aceleraría los resultados y la puesta en marcha de medidas, para actuar ante catástrofes medioambientales en tiempo récord.

barcos , hidrocarburos , vertidos


Cádiz |
11 de octubre de 2018

Especialistas del departamento de Química Analítica de la Universidad de Cádiz (UCA) han desarrollado una técnica que identifica vertidos de hidrocarburos de forma rápida, limpia y barata. Con un sistema matemático van entrenando un equipo electrónico que funciona como una nariz humana, que detecta el tipo de contaminante en diez minutos. Su uso no requiere una formación muy especializada, lo que facilita su manejo. Actualmente se puede poner en práctica, y en breve podrían salir al mercado modelos más manejables, que examinarán los fluidos en el mismo lugar en el que se encuentran.

El trabajo ha consistido en desarrollar huellas dactilares olorosas, para poder identificar diferentes vertidos de hidrocarburos, como gasolina, diesel, queroseno o aceites lubricantes, en distintos estados acuosos. Estas huellas son como fotografías del aroma que presentan las muestras. En vez de tener una imagen física se obtiene la esencia. Es una forma de visualizarlo para que sea fácilmente reconocible, explica a la Fundación Descubre la científica de la UCA, Marta Ferreiro. Por tanto, no requiere una gran especialización para interpretarla, sino que cualquier persona con una formación básica localizaría las instantáneas por comparación.

De izquierda a derecha, María José Aliaño, Marta Ferreiro, Gerardo Fernández y Miguel Palma, miembros del grupo de investigación de la Universidad de Cádiz.

Las técnicas que se emplean detectan compuestos orgánicos volátiles, que son los que dan origen a los aromas. El procedimiento, está basado en la creación de espacio de cabeza acoplada a un detector de masas, es decir, una especie de nariz electrónica que funciona igual que una humana.

Para ello, han tomado muestras de agua dulce y salada, a las que se les han añadido diferentes hidrocarburos. Pretendían recopilar la mayoría de situaciones posibles y reales para luego analizarlas con la nariz electrónica. Los resultados se recogen en el estudio titulado ‘Characterization of petroleum-based products in water samples by HS-MS’, que está publicado en la revista Fuel. Esa nariz electrónica está alimentada de una serie de patrones y modelos matemáticos. “Funciona como un cerebro de memoria para que, ante muestras desconocidas, el equipo sea capaz de decirnos qué tipo de combustible es”, señala la experta.

Los principales objetivos de este estudio se centran, además de determinar el tipo de vertido rápidamente, para proceder a su limpieza con la mayor celeridad, en localizar quién ha producido ese derrame, ya que es una práctica ilegal. En este sentido, la investigación está enfocada hacia el terreno forense.

Con todos los datos recabados se crea una memoria. En concreto, un modelo matemático de reconocimiento de patrones. Como resultado se obtienen huellas dactilares olorosas que determinan exactamente el combustible. Al dispositivo hay que entrenarlo constantemente, para que así abarque la mayor cantidad de situaciones y poder aplicarla en un rango amplio de contextos reales, asegura la doctora Ferreiro.

La investigadora de la UCA, Marta Ferreiro, en el laboratorio.

Esa memoria que se enseña a la nariz electrónica consiste en funciones matemáticas, que transforman la señal analítica en una foto o huella que se podría interpretar fácilmente, y que indica directamente el tipo de combustible que se ha vertido. Con respecto al entrenamiento del dispositivo, hay que estar constantemente actualizándolo con nuevos hidrocarburos.

En tan solo 10 o 15 minutos

Entre las ventajas que presenta esta técnica se encuentran su rapidez. “Hemos optimizado el método y en tan solo 10 o 15 minutos ya tenemos la respuesta”, indica la profesora que añade que si se compara con las prácticas tradicionales, supone un avance importante. Éstas últimas tardan horas y utilizan equipos muy complejos. Además, necesita la especialización de la persona que efectúa el análisis para interpretar los resultados, mientras que el propuesto desde la Universidad de Cádiz es objetivo, automático y requiere una mínima formación.

Esta circunstancia posibilita que se actúe casi en el mismo momento en que se produzca el vertido para proceder a su limpieza rápidamente, sabiendo las sustancias que se tienen que aplicar para que sea efectivo.

El sistema es limpio al no utilizar disolventes y tampoco produce ningún tipo de residuo, como sí ocurre con los que hasta ahora se empleaban. Además, su coste es muy económico y el hecho de crear esas huellas dactilares, que son como fotos, hace muy sencilla la identificación, sin requerir una persona especializada en análisis químicos, ya que averigua el tipo de muestra de forma automática.

Una de las muestras analizadas.

Actualmente, existen dispositivos portátiles en donde, si se aplican los métodos que han desarrollado desde el departamento de Química Analítica de la UCA, el análisis se podría realizar in situ, en el mismo lugar del derrame, con lo que aceleraría el proceso de detección del tipo de hidrocarburo y del procedimiento para proceder a su limpieza. Falta desarrollar los métodos con estos aparatos, creando esa memoria e ir validándola ante situaciones reales y complejas, lo que requiere tiempo. Aún así, en tres meses estarían preparados y a disposición de las instituciones que lo necesiten.

En cuanto al descubrimiento del causante, si se sospecha de ciertos barcos que hayan podido pasar por la zona donde ha sucedido, se tomaría una muestra del combustible que emplean y compararla con la de la zona contaminada. “A nivel de laboratorio, lo que proponemos es un análisis fiable para poder identificar el tipo de vertido del que se trata”, subraya Marta Ferreiro.

Si en un futuro se aplicara este procedimiento a nivel oficial, se procedería a examinar las naves que han pasado por esa ruta, y se compararía el carburante que utilizan con la huella dactilar olorosa del elemento propagado para ver si coinciden. Incluso, como norma preventiva, se podría certificar el hidrocarburo de cada barco antes de zarpar desde el puerto de origen para que, en caso de que se produjera un vaciado, se localizara al autor casi de forma inmediata, realizando una consulta en una base de datos común.

Según la científica, dado que en muchas ocasiones los derrames se hacen de forma intencionada, para eludir las tasas que tienen que pagar por limpiar los tanques en puerto, el hecho de que con este método se detecte al autor, puede que se lo piensen dos veces antes de efectuarlo en aguas internacionales en mitad del océano, cuando nadie les ve.

El estudio, que se encuentra en fase de laboratorio, ha sido financiado por la Universidad de Cádiz a través de su plan propio, dentro de una convocatoria destinada a financiar proyectos de jóvenes investigadores.

Referencias:

Marta Ferreiro-González, María José Aliaño-González, Gerardo F. Barbero, Miguel Palma, Carmelo G. Barroso: ‘Characterization of petroleum-based products in water samples by HS-MS’. Fuel. 2018.

Más información:

FUNDACIÓN DESCUBRE

Departamento de Comunicación

Teléfono: 954239422

e-mail: comunicacion@fundaciondescubre.es


Share

Publicaciones relacionadas

Crean un método de producción de biofertilizantes a partir de microalgas cultivadas en aguas residuales
29 de octubre de 2013

Investigadores del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería (UAL) han desarrollado un nuevo método de producción sostenible de biofertilizantes de uso agrícola a través del cultivo de microalgas en aguas residuales. De hecho, el tratamiento de este tipo de vertidos supone un problema tanto para las industrias como para los municipios debido a su alto coste económico y energético. En concreto, los investigadores han hallado la fórmula de optimizar este proceso y para ello se han centrado en el uso de Muriellopsis sp, una microalga capaz de producir grandes cantidades de biomasa que resulta útil en la alimentación de animales o peces de granja. Además, también permite la depuración de este tipo de aguas gracias a su capacidad de consumir como nutrientes aquellas sustancias que aparecen disueltas en estas zonas residuales como contaminantes.

Doñana, uno de los grandes humedales españoles que se encuentra en un punto de no retorno
02 de febrero de 2017

Los humedales conforman el ecosistema más frágil del mundo. Los estudios científicos apuntan que el 64% ha desaparecido del planeta desde 1900. La cifra sube al 87% si la pérdida se calcula desde 1700. En España, el tercer país con mayor número de humedales de importancia internacional, la situación no es diferente, según los datos aportados por la organización conservacionista SEO/BirdLife. Tres de ellos, Donaña, Delta de l’Ebre y l’Abufera de Valencia, estarían en una situación irreversible.

Bacterias para reciclar plata en aguas contaminadas
28 de junio de 2017

Investigadores de la Universidad de Jaén han confirmado las cualidades de un microorganismo que contribuye a la descontaminación de aguas por la asimilación de metales pesados. Además, producen, a partir de la plata, un compuesto muy demandado en la industria biotecnológica por sus propiedades ópticas, eléctricas, mecánicas y estructurales, usado como agente antimicrobiano y en la señalización de células.

Descárgate nuestro kit de comunicación

Este sitio web utiliza cookies para mejorar tu experiencia. Continuando la navegación aceptas su uso. Más información

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close