Publicación científica sobre el uso de espectro::lizadores para medir datos de alta resolución sobre la calidad del agua subterránea

Las universidades de Graz y Viena (Austria) unieron sus fuerzas para monitorizar las concentraciones de nitrato en acuíferos no consolidados, utilizando espectro::lizadores s::can de alta resolución temporal. Sus hallazgos se resumen en una publicación de acceso abierto disponible desde enero de 2023 [1].

4 spectro::lysers se configuraron para registrar los datos de medición en la memoria interna y funcionaron directamente sólo con pilas. Dado que se espera que las aguas subterráneas sean muy claras, al principio no se instaló ninguna limpieza automática para los sensores. El artículo explica cómo configurar el sistema de control desde una perspectiva muy práctica, por ejemplo, qué hay que tener en cuenta cuando los pozos de control son utilizados por diferentes partes interesadas. Además, Haas et al. analizan los datos medidos a lo largo de varios meses.

Los datos monitorizados suscitaron dudas sobre los algoritmos preinstalados utilizados para calcular las concentraciones de nitrato a partir de los espectros UV/VIS medidos. Especialmente en los pozos que mostraban picos de turbidez anormalmente altos, los datos en línea mostraban concentraciones de nitrato inferiores a las de los análisis realizados en el laboratorio. Investigaciones posteriores de esta circunstancia revelaron que los pozos afectados en realidad no mostraban turbidez real, sino (muy probablemente) sedimentación de flóculos de óxido de hierro en las ventanas de los instrumentos, que era compensada incorrectamente por la compensación de turbidez incorporada en los instrumentos. La instalación de un sistema de limpieza por cepillado en uno de los pozos eliminó las “lecturas de turbidez”; sin embargo, se mantuvieron las fluctuaciones a corto plazo de las lecturas de nitrato que se correlacionaban con los episodios de precipitaciones cercanos.

Además, s::can utilizó los datos medidos para mejorar los algoritmos de nitrato existentes para que también pudieran hacer frente a los eventos de “turbidez” descritos, de modo que todos los datos pudieran utilizarse para la evaluación. El algoritmo de nitrato de s::can funcionó bien, pero una calibración local mejoró aún más la correlación con los datos de laboratorio. La calibración local se realizó sobre un conjunto de valores de 27 muestras obtenidas de los cuatro pozos de control.

Resumiendo los resultados, se puede afirmar que los dos pozos poco profundos mostraron considerables cambios estacionales y en función de los eventos en las concentraciones de nitrato (véase la figura anterior), que pasarían totalmente desapercibidos en una campaña de control manual anual o trimestral. En particular, el descenso de las concentraciones de nitrato provocado por las precipitaciones y la recuperación de las concentraciones de nitrato en cuestión de días son indicios de la recarga local del acuífero. Estos hallazgos no se habían descrito hasta la fecha y ofrecen valiosos datos sobre la dinámica de los nitratos. En comparación, los dos pozos profundos mostraron una menor influencia estacional y ningún efecto de las precipitaciones.

!Seguid atentos para saber más!. La campaña de monitorización aún no ha terminado. Los cuatro spectro::lysers siguen Instalados y midiendo.

[1] Haas, J. et al. High-resolution monitoring of groundwater quality in unconsolidated aquifers using UV-Vis spectrometry. Grundwasser – Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie (2023). https://doi.org/10.1007/s00767-022-00540-3, License: CC-BY

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