Usando un nuevo método, Los investigadores de la UBCO buscan formas únicas de señales de fluorescencia en el agua. Cada forma única indica la presencia de impurezas y ayuda a los investigadores a determinar cuál es la impureza y a distinguirla de otros compuestos. Crédito:UBC Okanagan
Hacer brillar un haz de luz sobre muestras de agua potencialmente contaminadas puede ser la clave para la detección en tiempo real de hidrocarburos y pesticidas en el agua.
Los investigadores de UBC Okanagan están probando el uso de fluorescencia para monitorear la calidad del agua. Los resultados, ellos dicen, muestra una gran promesa.
Cuando un rayo de luz incide en el agua, excita los electrones en las moléculas de ciertos compuestos y hace que emitan luz. Las características de la luz emitida son como una huella dactilar y pueden usarse para identificar ciertos contaminantes, explica Nicolás Peleato, profesor adjunto de la Facultad de Ingeniería de la UBCO.
"El desafío con el uso de este enfoque de fluorescencia es que generalmente son específicos de la fuente; lo que significa que tenemos que calibrar para una fuente de agua en particular y anticipar qué contaminantes específicos queremos buscar, "dice Peleato." En nuestro último trabajo, hemos desarrollado una técnica de procesamiento de datos que amplía la eficacia de una fuente de agua a otras ".
Esto significa que su nueva técnica elimina muchas conjeturas al comienzo del proceso. Como señala Peleato, cada fuente de agua tiene una composición ligeramente diferente de compuestos orgánicos, que puede ocultar las señales de contaminantes, por lo que calibrar cada fuente es crucial para la precisión de la detección.
Usando algoritmos de aprendizaje automático, Peleato y su estudiante de posgrado Ziyu Li han ideado un enfoque que aborda el desafío de los modelos de fuentes específicas mediante el mapeo de sus similitudes.
Los investigadores de la UBC, Nicolas Peleato y Li Ziyu, examinan los datos después de probar una muestra de agua con un espectrómetro de fluorescencia. Crédito:UBC Okanagan
Según Li, no es un método único para todos, pero está cerca.
"Al establecer un proceso que identifica patrones similares entre fuentes de agua, la detección de fluorescencia se convierte en una opción viable para tiempo real, detección precisa de hidrocarburos y pesticidas, "explica Li.
Durante el proceso de prueba, los investigadores buscan formas únicas de señales de fluorescencia. Cada forma única indica la presencia de impurezas y ayuda a los investigadores a determinar cuál es la impureza y a distinguirla de otros compuestos.
Se sabe que el agua contaminada con hidrocarburos es cancerígena y puede ser peligrosa, o tóxico, a la flora y la fauna.
Los investigadores ahora están centrando su atención en el uso de este nuevo enfoque para detectar y monitorear sustancias químicas. tales como los principales contaminantes tóxicos en los estanques de relaves de arena petrolífera que pueden afectar las aguas superficiales y subterráneas.
"La construcción de un modelo integral que pase sin problemas de una fuente de agua a otra acelerará el monitoreo, y tiene el potencial de cambiar las reglas del juego, "dice Peleato.
