Microburbujas para proteger el agua: Una tecnología innovadora en pruebas hidrodinámicas

Esta tecnología busca mitigar la dispersión de contaminantes mediante una barrera física de burbujas, con potencial de aplicación en acuicultura, puertos e industrias. ¿Qué son las PCM? Las pantallas compactas de microburbujas (PCM) utilizan difusores para inyectar aire a presión en el agua, generando una cortina de microburbujas. Estas burbujas actúan como una barrera que puede bloquear o desviar contaminantes en suspensión. Su diseño las hace especialmente útiles en ambientes donde se requiere una solución no invasiva y adaptable. ¿Cómo se realizó el experimento? Los ensayos se realizaron en el Canal Hidrodinámico de la UACH, de 45 metros de largo y 3 metros de ancho, equipado con un carro de arrastre y sistemas de inyección y succión de fluidos. Para simular la presencia de contaminantes, se inyectó tinta azul en el flujo del canal. Se probaron distintas velocidades de corriente (de 0,1 a 0,4 m/s), caudales de aire (20 a 34 l/min) y configuraciones de uno o dos difusores. Las muestras de agua se tomaron antes y después del paso de la cortina de microburbujas y se analizaron por espectrofotometría. Algunos resultados clave Los resultados mostraron una relación entre los parámetros de ensayo y la eficiencia de las PCM. Algunos hallazgos: Alta eficiencia a bajas velocidades: A velocidades de 0,1 a 0,2 m/s, la eficiencia de bloqueo llegó hasta un 90%. Estabilidad con dos difusores: La configuración de dos difusores entregó resultados más consistentes, con menor desviación estándar. No siempre más aire es mejor: Aunque los caudales altos tendieron a mejorar la eficiencia, la relación no fue lineal ni directa. Además, se usó un índice cualitativo de efectividad basado en análisis visual de los registros en video, lo que permitió complementar los datos cuantitativos. Los análisis reflejan que la eficiencia de las PCM se ve afectada principal- mente por la velocidad del flujo. Por ejemplo, mientras a 0,1 m/s con dos difusores se alcanzaron eficiencias de 90%, a 0,4 m/s estas bajaron notable- mente. A su vez, el uso de des difuso- res permitió un desempeño más estable incluso con variaciones en el caudal. Se observa una mayor estabilidad en la eficiencia con dos difusores, especialmente en velocidades bajas. Proyecciones y desafíos El principal desafío ahora es validar esta tecnología en condiciones reales de campo, donde variables como sedimentos, corrientes irregulares y temperatura podrán alterar los resultados. Además, plantea incorporar sensores y cámaras desde distintos ángulos para mejorar la precisión del análisis visual. El principal desafío ahora es validar esta tecnología en condiciones reales de campo. Créditos: PSP Soluciones Conclusión Las pantallas de microburbujas (PCM) representan una solución innovadora, sostenible y adaptable para mitigar contaminantes en cuerpos de agua. Esta investigación, gracias a una metodología robusta y colaborativa, sienta las bases para futuras aplicaciones prácticas de esta tecnología. Caber recordar que, en un esfuerzo conjunto entre Plancton Andino, la Universidad Austral de Chile (UACH) y PSP Soluciones, se desarrollaron los ensayos en el Canal Hidrodinámico de la UACh para evaluar pantallas compactas de microburbujas (PCM), una herramienta emergente en el control de la calidad del agua. Bibliografía – Jorquera, A., Clément, A., & Tampier, G. (2024). Ensayos en Canal Hidrodiná- mico usando Microburbujas y sustan- cias coloreadas aplicado a las FAN. Plancton Andino SpA Universidad Austral de Chile. – García, M. H. (2008). Sedimentation. Processes, Measure-nEngineering: ments, Modeling, and Practice. ASCE. -Houghton, J. (2004). Global Warming: The Complete Briefing. Cambridge University Press. Revisa el estudio completo aquí