Os pesquisadores desenvolveram um dispositivo simples que pode detectar um derramamento de óleo na água e, em seguida, localizar o tipo de óleo presente na superfície. O dispositivo é projetado para flutuar na água, onde poderia monitorar remotamente uma pequena área suscetível à poluição ou rastrear a evolução da contaminação em um determinado local.

"A detecção rápida de um derramamento é crucial para evitar uma resposta antipoluição rápida, tanto quanto possível, a mistura progressiva do óleo na água, o que tornaria a limpeza mais difícil e ineficiente, "disse o líder da equipe de pesquisa, Jose R. Salgueiro da Universidade de Vigo, Espanha. "Também, conhecer o tipo de óleo possibilita uma resposta mais específica para neutralizar a poluição. "

Embora existam instrumentos tecnicamente complexos e caros que usam aeronaves ou satélites para procurar petróleo em grandes áreas, o novo trabalho mostra que é possível fazer um dispositivo simples e eficaz que pode ser usado para monitorar uma determinada área de forma contínua. No jornal da The Optical Society Óptica Aplicada , os pesquisadores descrevem seu novo dispositivo de detecção de óleo de baixo custo e detalham sua capacidade de distinguir os cinco tipos de óleo testados no estudo.

Detecção da impressão digital de fluorescência do óleo

Quando o óleo bruto ou refinado absorve a luz ultravioleta (UV), ele emite um espectro de fluorescência único. O novo dispositivo usa esse espectro de fluorescência como uma espécie de impressão digital para identificar o tipo de óleo, comparando a fluorescência medida com as informações de um banco de dados.

Embora a maioria dos instrumentos que detectam fluorescência usem um espectrômetro caro e delicado, a equipe de pesquisadores usou uma configuração simples e barata de quatro detectores de fotodiodo com diferentes cores de filtros de filme de celofane. Isso os permitiu gravar quatro sinais, cada uma consistindo em diferentes regiões do espectro de fluorescência. O dispositivo usa LEDs UV de baixo custo como fontes de luz e um microcontrolador de baixo custo como os usados ​​para operar drones. Também inclui um módulo de rádio comercial para enviar dados e receber comandos de configuração.

Os pesquisadores testaram seu instrumento realizando medições de laboratório em três tipos de petróleo bruto fornecidos por uma empresa petrolífera e dois tipos de petróleo refinado. Eles recriaram as condições de um derramamento de óleo, gerando filmes finos de cada tipo de óleo na superfície da água.

"Os quatro sinais provaram ser suficientes para construir uma impressão digital específica para cada tipo de óleo usado em nosso estudo, permitindo-nos identificar os diferentes tipos de óleo, "disse Salgueiro." Esta abordagem reduz drasticamente o custo do instrumento e simplifica os testes de contaminação. "

Teste em um ambiente natural

Agora que os pesquisadores demonstraram seu dispositivo em laboratório, eles planejam construir um protótipo movido a energia solar que poderia ser colocado em uma bóia, por exemplo, e deixado em um lago ou na costa do oceano por meses. O protótipo do dispositivo, incluindo a bóia, terá altura e diâmetro de cerca de 30 centímetros e poderá enviar medições a um usuário remoto por meio de um módulo de rádio ou mesmo por modem satélite.

Os pesquisadores também estão trabalhando para registrar as impressões digitais de fluorescência de outros tipos comuns de óleo que não foram incluídos neste estudo, para que ainda mais tipos de óleos possam ser identificados.

"Nosso dispositivo pode ajudar a monitorar e controlar melhor a poluição, especialmente pela detecção de fontes potenciais de poluição, "disse Salgueiro." Uma vez produzida a poluição, ajudará a detectar rapidamente o problema, identificar a natureza da poluição e contribuir para uma melhor resposta. "