Ante la amenaza que representan los desafíos ambientales globales para la calidad del agua, existe una creciente demanda de soluciones de monitoreo eficientes. Las tecnologías de detección fotónica se perfilan como herramientas prometedoras para la evaluación precisa y en tiempo real de la calidad del agua, ofreciendo alta sensibilidad y selectividad en diversos entornos acuáticos.
Principios de las tecnologías de detección fotónica
Las tecnologías de detección fotónica utilizan interacciones fundamentales entre la luz y la materia, como la transmisión y la reflexión, para identificar contaminantes o indicadores clave de la calidad del agua, como los sólidos suspendidos totales (SST).
Estos sensores utilizan fuentes de luz como LED o láseres para iluminar el agua, donde el tamaño y la composición de las impurezas afectan la interacción con la luz, provocando cambios en la intensidad o la longitud de onda de la luz.
Estos cambios se registran mediante diversos métodos de detección, como fotodiodos, fototransistores o dispositivos de carga acoplada (CCD), que miden la intensidad de la luz tras interactuar con los contaminantes. A menudo se emplean fibras ópticas para dirigir la luz hacia y desde la muestra de agua, lo que permite la detección remota o distribuida.
Además de medir la transmisión y la reflexión de la luz, algunos sensores fotónicos aprovechan fenómenos ópticos específicos para detectar contaminantes. Por ejemplo, los sensores de fluorescencia excitan las moléculas fluorescentes presentes en el agua con luz de una longitud de onda determinada y miden la intensidad de la fluorescencia emitida, la cual puede correlacionarse con la concentración de contaminantes específicos.
Por el contrario, los sensores de resonancia de plasmones superficiales (SPR) monitorizan las variaciones en el índice de refracción de una superficie metálica resultantes de la unión de moléculas objetivo, proporcionando un método de detección en tiempo real y sin necesidad de marcadores.
Podemos proporcionar sensores de calidad del agua con diversos parámetros para diversos escenarios de aplicación, como se detalla a continuación.
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Fecha de publicación: 11 de junio de 2024