Usar el sonido para filtrar esporas bacterianas del agua

Colector acústicoEl atrapamiento acústico puede eliminar esporas bacterianas del agua, de acuerdo con un nuevo conjunto de experimentos patrocinados por el Ejército de los Estados Unidos.

Medir la calidad del agua es una tarea importante pero una que no siempre es fácil. Tomar muestras para un análisis químico es simple y puede automatizarse con relativa facilidad. Pero determinar qué tipo de bacterias están presentes es un poco más complejo y debido a esto tienen que ser filtradas y eliminadas del agua antes de su prueba. Y dado que los filtros habitualmente se atascan e inutilizan, se requiere la intervención humana regular.

Por esto, el Ejército de los Estados Unidos patrocina un proyecto para determinar si el sonido puede ayudar. La idea es permitir que el agua fluya a través de una cavidad en la cual un transductor configura una onda acústica. Cualquier espora bacteriana en el agua está sujeta a tres fuerzas: flotabilidad/gravedad, el arrastre del fluido conforme se desplaza y la presión acústica de la onda estacionaria.

Habiendo calculado previamente cómo equilibrar estas fuerzas para atrapar bolas microscópicas de poliestireno, un grupo del Western New England College y una compañía llamada Physical Sciences Inc, ambas en Massachusetts, han perfeccionado el truco para las esporas acuáticas de bacterias bacillus cereus.

La técnica captura aproximadamente un 15 por ciento de las esporas que pasan a través de la trampa acústica en un agua que viaja a 40-250 ml por minuto (es decir, muy lento). La trampa tiene entonces que sellarse para detener el fluido de forma que las esporas caigan por acción de la gravedad a una cámara de recolección que hay debajo. “El acusticolector está idealmente preparado para el muestreo de grandes volúmenes de suministros de agua para concentración de esporas”, dice el equipo.

Las esporas pueden analizarse entonces usando espectroscopía de algún tipo.

Esto parece ser potencialmente útil. No obstante, el equipo tendrá que probar el dispositivo usando agua de una fuente realista en la cual haya todo tipo de suciedad aparte de las esporas de interés. Aún está por ver si se pueden separar las esporas en estas circunstancias.

El Ejército de los Estados Unidos tiene un claro interés en ser capaz de monitorizar los suministros de agua propios y ajenos a bajo coste y de forma remota si es necesario. Y parece que el atrapamiento acústico podría tener el potencial de ayudarlos a conseguirlo.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1006.5467: Separation Of Bacterial Spores From Flowing Water In Macro-Scale Cavities By Ultrasonic Standing Waves

Fecha Original: 7 de julio de 2010
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Comments (2)

  1. [...] Usar el sonido para filtrar esporas bacterianas del agua http://www.cienciakanija.com/2010/07/07/usar-el-sonido-para-filtrar…  por elbichocriatura hace 3 segundos [...]

  2. Teniendo en cuenta que las esporas bacterianas sólo se eliminan con un autoclave (121ºC a 1,1 atmósferas durante 15 minutos) es un avance importantísimo, que con ultrasonidos se puedan eliminar.

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