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Boquilla ultrasónica revolucionaria que cambiará la forma en que el agua limpia

procesos industriales

Un equipo de científicos de la Universidad de Southampton recibió hoy (10 noviembre) el premio de la Sociedad Real de Brian Mercer para la innovación 2011, en reconocimiento a su invento de un accesorio para grifos que mejora enormemente la capacidad del agua para limpiar.

Actualmente, la industria utiliza agua, energía y aditivos excesivos para la limpieza. Por ejemplo, puede llevar hasta 100 toneladas de agua producir 1 tonelada de lana limpia después del corte. Muchos procesos industriales también generan grandes cantidades de escorrentía contaminada. El agua proveniente de las mangueras de un matadero representa un riesgo real para la salud y no se puede permitir que ingrese al suministro de agua. Purificar la escorrentía es costoso: cada metro cúbico de agua que se utiliza para la limpieza en la industria nuclear puede costar alrededor de £ 10,000 para su posterior tratamiento.

El dispositivo del profesor Tim Leighton y el Dr. Peter Birkin trabaja con agua fría, aditivos mínimos y consume tanta energía eléctrica como una bombilla. Su aplicación será amplia: ya se han vendido licencias a varias industrias para analizar la limpieza en la preparación de alimentos, hospitales, manufactura y el hogar. La nueva tecnología consume menos agua y energía que las tecnologías competidoras establecidas.

Con el premio £ 250,000 de la Royal Society, el equipo desarrollará productos basados ​​en una boquilla ultrasónica que puede caber en el extremo de un grifo o manguera. El dispositivo utiliza menos agua y energía que la lavadora a presión equivalente (aproximadamente 2 litros / minuto en comparación con 20 litros / minuto y menos de 200 W en comparación con 2kW). También es mucho menos dañino, ya que la presión de la corriente es menor que 1 / 100th que la de una lavadora a presión. Otra ventaja es que genera mucho menos escurrimiento y aerosol (pequeñas partículas atmosféricas de agua que pueden transportar contaminantes al aire para luego asentarse y contaminar otras superficies). Al poder usar agua fría, se ahorra energía en calentar el agua.

El lavado a presión genera grandes volúmenes de escorrentía y aerosoles contaminados, lo que presenta un peligro cuando se utiliza, por ejemplo, la limpieza de sistemas de alcantarillado o la contaminación nuclear. Uno de los principales equipos utilizados actualmente para la limpieza industrial, los baños de limpieza por ultrasonidos, solo puede limpiar objetos lo suficientemente pequeños como para que quepan en ellos, y los dispositivos que se deben limpiar se encuentran en una sopa de líquido contaminado. Ni el lavado a presión (lavado a presión de alta potencia) ni los baños de limpieza por ultrasonidos se pueden ampliar fácilmente ni se pueden usar en materiales delicados como manos o ensaladas.

La nueva boquilla genera tanto burbujas como ultrasonidos. Ambos viajan por la corriente de agua hacia la superficie sucia y allí las burbujas actúan como "depuradores inteligentes" microscópicos, buscando y entrando en las grietas para eliminar la suciedad usando fuerzas de corte de la misma manera que las corrientes en un arroyo balbuceo pueden despojar el suelo de la ribera. El dispositivo se puede utilizar con una configuración de alta potencia y baja, esta última es adecuada para productos delicados como manos y alimentos.

Se han negociado licencias para permitir que las empresas introduzcan la tecnología en sus líneas de productos con varias empresas para explorar productos de limpieza para higiene hospitalaria, odontología, preparación de alimentos, fabricación y las industrias energéticas.

Hablando de la necesidad de tal tecnología, el profesor Leighton dijo:

"La sociedad se ejecuta en su capacidad de limpiar. Limpieza ineficaz conduce a la intoxicación por alimentos; falla de productos manufacturados como relojes de precisión y microchips; y construcción deficiente, desde la construcción naval hasta los transbordadores espaciales, ya que las superficies sucias no se pegan. El impacto en la atención médica es enorme: las infecciones adquiridas en el hospital, a partir de instrumentos que no se limpian adecuadamente, cuestan al NHS £ 1 mil millones por año. "Hay una necesidad muy evidente de tecnologías que mejoren nuestra capacidad de limpieza y ahorren en nuestros recursos más importantes, agua y energía".

Su co-inventor, el Dr. Birkin, dijo sobre el premio:

“El premio Brian Mercer representa un hito importante para el desarrollo de esta tecnología y su posible explotación. Existe una clara brecha en el sistema de financiamiento con tecnología innovadora producida por universidades, sin explotar por la industria. También es difícil encontrar otras fuentes adecuadas para llevar la tecnología más lejos. Es en esta situación que nuestro invento se encontró. En estos tiempos difíciles para la investigación innovadora, se debe felicitar la previsión de la RS para patrocinar y apoyar regularmente estas iniciativas. También es agradable que un importante esfuerzo de investigación 'cielos azules' dentro de nuestro equipo, durante el último período 10-15 del año, haya llevado a una comprensión de los procesos físicos y químicos básicos que sustentan esta tecnología. El premio Brian Mercer, además de ser oportuno, aumentará significativamente las posibilidades de que esta novedosa tecnología dé el salto desde el laboratorio a una sociedad más amplia ".

El profesor Leighton agregó:

"El apoyo para cambiar la innovación es vital si queremos tener una tecnología comercial para abordar los problemas que enfrentará la sociedad en la escala temporal del año 10-50, en lugar de simplemente responder a los problemas de hoy".

Los Premios Brian Mercer a la Innovación fueron establecidos por la Royal Society en 2001 luego de un legado del fallecido Dr. Brian Mercer, un inventor y empresario entusiasta. El objetivo de los premios es fomentar estas cualidades en la próxima generación de científicos y otorgar una subvención de £ 250,000 para desarrollar un prototipo o concepto ya probado en un producto cercano al mercado.

Para más información comuníquese con:
Nicola Kane
Prensa y Relaciones Públicas.
La Royal Society, Londres
Tel: 020 7451 2508

[Email protected]

Informador de la industria de procesos

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