Lenguas electrónicas para la monitorización remota del medio ambiente
Las lenguas electrónicas son sistemas de análisis capaces de ofrecer información analítica química en tiempo real in-situ. Este trabajo explora exitosamente el uso de varias lenguas electrónicas potenciométricas en aplicaciones de monitoreo ambiental, con transmisión de datos mediante radiofrecuencia.
La creciente sensibilización social sobre la necesidad de respetar el medio ambiente, a fin de preservar nuestra propia existencia, ha motivado el desarrollo en los últimos años de sistemas de monitoreo que sirvan para controlar, por ejemplo, la pureza de las aguas naturales, especialmente cerca de focos de contaminación como industrias o ciudades. El monitoreo analítico un proceso a través del cual se realiza la obtención continua o periódica de información analítica química procedente de un determinado sistema material o proceso.
En el Grupo de Sensores y Biosensores del Departamento de Química hace tiempo que se trabaja con unos sistemas analíticos llamados lenguas electrónicas, capaces de proporcionar información analítica en tiempo real in-situ, lo cual les hace especialmente útiles en el monitoreo de especies químicas. Básicamente, las lenguas electrónicas consideran un conjunto o matriz de sensores con selectividad cruzada -y no sólo con un sensor único-, y herramientas de calibre multivariable, como las redes neuronales artificiales, para extraer la información útil de las muestras.
El trabajo realizado por Manuel Gutiérrez bajo la dirección del doctor Manel del Valle, y publicado en la revista especializada International Journal of Environmental Analytical Chemistry, explora la posibilidad de usar distintas lenguas electrónicas potenciométricas en aplicaciones de monitoreo ambiental, con transmisión de datos a distancia mediante radiofrecuencia. Para conseguirlo se contó con la colaboración de investigadores del Centro de Investigación y Estudios Avanzados de Ciudad de México.
Figura 2 Primera aplicación. Análisis en un tanque de simulación.
La primera aplicación permitió la determinación simultánea y en tiempo real, de la concentración de los iones NH4+, K+, Na+, Cl- i NO3- en un tanque que simulaba las condiciones de biodegradación naturales, y el seguimiento de su evolución al agregar al tanque un fertilizante concentrado.
Figura 3 Segunda aplicación. Análisis en la presa "Ignacio Ramírez" (México).
La segunda aplicación consistió en la determinación simultánea y en tiempo real de la concentración de los iones NH4+, K+ i Na+ directamente en la presa de Ignacio Ramírez (México). En ambos casos se pudo compensar el efecto de la temperatura, que altera la respuesta de los sensores potenciométricos, y la transmisión de datos a distancia funcionó sin problemas, demostrando la viabilidad de las lenguas electrónicas como sistemas remotos y automáticos de monitorización.
Referencias
"Aplicació de llengües electròniques potenciomètriques per al monitoratge en els camps agrícola, mediambiental i clínic". Tesis doctoral dirigida por el doctor Manel del Valle Zafra, y leída por Manuel Gutiérrez Capitán el 29 de febrero de 2008 en la Facultad de Ciencias y Biociencias.
