Onderzoekers hebben een eenvoudig apparaat ontwikkeld dat een olievlek in water kan detecteren en vervolgens het type olie op het oppervlak kan lokaliseren. Het apparaat is ontworpen om op het water te drijven, waar het op afstand een klein gebied kan bewaken dat vatbaar is voor vervuiling of de evolutie van besmetting op een bepaalde locatie kan volgen.

"Snelle detectie van een lekkage is cruciaal voor een snelle reactie op de bestrijding van vervuiling, zo veel mogelijk, het progressieve mengsel van de olie in het water, wat het schoonmaken moeilijker en inefficiënter zou maken, " zei de leider van het onderzoeksteam, Jose R. Salgueiro van Universidade de Vigo, Spanje. "Ook, het kennen van het olietype maakt een meer specifieke reactie mogelijk om de vervuiling tegen te gaan."

Hoewel er technisch complexe en dure instrumenten zijn die vliegtuigen of satellieten gebruiken om in grote gebieden naar olie te zoeken, het nieuwe werk laat zien dat het mogelijk is om een ​​eenvoudig en effectief apparaat te maken waarmee een bepaald gebied continu kan worden bewaakt. In het tijdschrift The Optical Society Toegepaste optica , de onderzoekers beschrijven hun nieuwe goedkope oliedetectieapparaat en gedetailleerd het vermogen om onderscheid te maken tussen vijf soorten olie die in het onderzoek zijn getest.

De fluorescentievingerafdruk van olie detecteren

Wanneer ruwe of geraffineerde olie ultraviolet (UV) licht absorbeert, het straalt een uniek fluorescentiespectrum uit. Het nieuwe apparaat gebruikt dit fluorescentiespectrum als een soort vingerafdruk om het olietype te identificeren door de gemeten fluorescentie te vergelijken met informatie in een database.

Hoewel de meeste instrumenten die fluorescentie detecteren een dure en delicate spectrometer gebruiken, het onderzoeksteam gebruikte een goedkope en eenvoudige opstelling van vier fotodiodedetectoren met verschillende kleuren cellofaanfilmfilters. Hierdoor konden ze vier signalen opnemen, elk bestaande uit verschillende gebieden van het fluorescentiespectrum. Het apparaat maakt gebruik van goedkope UV-LED's als lichtbronnen en een goedkope microcontroller zoals die wordt gebruikt om drones te bedienen. Het bevat ook een commerciële radiomodule om gegevens te verzenden en configuratieopdrachten te ontvangen.

De onderzoekers testten hun instrument door laboratoriummetingen uit te voeren op drie soorten ruwe olie van een oliemaatschappij en twee soorten geraffineerde olie. Ze bootsten de omstandigheden van een olieramp na door dunne films van elk type olie op een wateroppervlak te genereren.

"De vier signalen bleken voldoende te zijn om een ​​specifieke vingerafdruk te maken voor elk olietype dat in onze studie werd gebruikt, zodat we de verschillende soorten olie kunnen identificeren, "zei Salgueiro. "Deze aanpak verlaagt de kosten van het instrument drastisch en vereenvoudigt het testen op besmetting."

Testen in een natuurlijke omgeving

Nu de onderzoekers hun apparaat in het laboratorium hebben gedemonstreerd, ze zijn van plan een prototype op zonne-energie te bouwen dat in een boei kan worden geplaatst, bijvoorbeeld, en maandenlang in een meer of voor de kust in de oceaan achtergelaten. Het prototype apparaat, inclusief de boei, zal een hoogte en diameter hebben van ongeveer 30 centimeter en zal de mogelijkheid hebben om metingen naar een externe gebruiker te sturen via een radiomodule of zelfs via een satellietmodem.

De onderzoekers werken ook aan het vastleggen van de fluorescentie-vingerafdrukken voor andere veelvoorkomende soorten olie die niet in dit onderzoek zijn opgenomen, zodat nog meer soorten oliën kunnen worden geïdentificeerd.

"Ons apparaat kan helpen om vervuiling beter te volgen en te beheersen, vooral door potentiële bronnen van vervuiling op te sporen, " zei Salgueiro. "Als de vervuiling eenmaal is geproduceerd, zal het helpen om het probleem snel op te sporen, de aard van de vervuiling te identificeren en bij te dragen tot een betere respons."