Según una investigación de la Universidad de Illinois en Chicago, un derrame de petróleo bajo el agua puede hacer que las gotas de petróleo se rompan en la superficie en gotas más pequeñas que permanecen suspendidas en el agua. Esto significa que el proceso de limpieza después de desastres como el derrame de Deepwater Horizon está eliminando menos petróleo de la atmósfera de lo que se pensaba anteriormente.
Debido a que el petróleo es más liviano que el agua, sube después de derramarse a través del océano, generalmente causado por fugas en tuberías submarinas o, a veces, por procesos naturales. Se creía que cuando estas gotas de petróleo golpeaban la superficie del agua, simplemente se convertían en una película plana, creando una mancha de petróleo.
Un equipo de la UIC dirigido por Sushant Anand fue el primero en profundizar en la mecánica de cómo el petróleo se mueve de una gota a una mancha, y descubrió un patrón diferente. Descubrieron que cuando las gotas de petróleo alcanzan la superficie del agua, permanecen parcialmente sumergidas durante un corto tiempo. Cuando se rompe la fina película de agua que cubre la parte expuesta de la gota, esa parte de la gota se extiende formando una película sobre la superficie del agua. Pero la parte de la gota que estaba debajo de la superficie se descompone en una gota “hija” más pequeña. Este proceso se repite una y otra vez con esta pequeña gota. La investigación ha sido publicada en la revista cartas de examen fisico.
Esto significa que parte del petróleo del derrame permanece permanentemente bajo el agua. Eso es un problema desde una perspectiva ambiental porque la limpieza de derrames de petróleo se ha centrado en las manchas que se forman sobre la superficie, dijo Anand, profesor asociado en la Facultad de Ingeniería de la UIC y autor principal del artículo.
“Desafortunadamente, los derrames de petróleo bajo el agua son comunes, por lo que comprender la mecánica de los derrames de petróleo es fundamental para desarrollar estrategias de limpieza efectivas”, dijo Anand. “Nuestro descubrimiento arroja luz sobre una vía previamente desconocida por la cual el petróleo puede propagar la contaminación dentro del océano”. Y cuanto menor sea la gota de aceite, más difícil será limpiarlo.
Los investigadores descubrieron que aumentar la viscosidad del agua puede ayudar a retener las gotas de petróleo para que toda la gota se mueva hacia la mancha de petróleo sobre la superficie, lo que facilita la limpieza. Quizás se pueda agregar un compuesto soluble en agua, biodegradable y soluble en agua para aumentar la viscosidad del agua y prevenir la formación de gotitas hijas, dijo Anand.
Dijo que este proceso de fragmentación de las gotas no se limita sólo a caer bajo el agua en el mar. Los oleoductos también pasan por debajo de lagos y ríos. Y un derrame de petróleo de un barco tiene fuerza suficiente para enviar el petróleo bajo el agua antes de que llegue a la superficie y se rompa usando el mismo mecanismo que el derrame de petróleo que comenzó bajo el agua.
Anand dijo que espera que se realicen más investigaciones sobre cómo estas pequeñas gotas afectan a las especies acuáticas. Las compañías petroleras, que utilizan modelos para predecir el tamaño y la propagación de los derrames, deberían considerar incluir esa información en sus cálculos, añadió.
Los otros autores del estudio, todos del Departamento de Ingeniería Mecánica e Industrial de la UIC y parte del Grupo de Investigación Anand, son Varun Kulkarni, Venkata Yashasvi Lulla y Suhas Tamvada.
