Ensayos de generación de microburbujas

Los ensayos que se procederán a describir en el presente apartado sirven para comprobar la efectividad de las técnicas aportadas a lo largo del presente trabajo para la generación de microburbujas. Las mencionadas técnicas que han sido propuestas con anterioridad, como son la generación de microburbujas por la electrolisis del agua, el uso de un compresor combinado con materiales porosos, la generación de microburbujas con ultrasonidos, también se ha propuesto el uso de pinturas que con la fricción con el agua de alrededor del casco puedan generar el efecto deseado.

Algunas de las técnicas aportadas no pueden ser comprobadas debido a la complejidad de ejecutar los ensayos, si bien, se han probado las técnicas más fáciles de aplicar en varios ensayos, como son la generación por microburbujas con compresor de aire combinado con materiales porosos y la electrolisis del agua.

Como se ha comentado, estos ensayos se llevan a cabo en el interior de un recipiente de agua abierto, el cual se le dispone de una regla para poder medir el tamaño de las burbujas obtenidas. Cabe indicar que el tamaño que se ha considerado como ideal para la aplicación de la técnica de las microburbujas se sitúa aproximadamente en 20 µm de diámetro de burbuja.

Durante la realización de los ensayos, se decidió empezar por la técnica de aplicación más habitual y mayormente usada, que es el uso de un compresor de aire combinado con materiales porosos, en nuestro caso se usó distintos tipos de ropa y corcho de distintas densidades.

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Este primer ensayo fue llevado a cabo, en el interior de un recipiente sin tapa con un volumen aproximado de agua de 10 L, en el fondo del recipiente se dispuso una regla para tener una referencia de los resultados obtenidos.

El compresor de aire está compuesto por una máquina que no dispone de regulador de caudal ni presión de aire a su salida, a la cual se le dispone de una manguera con una salida de aproximadamente 40 mm de diámetro al cual, se le dispuso varios tipos de tejidos para observar qué tamaño de burbujas se observaban a su salida.

Los resultados obtenidos en el primer intento eran burbujas de un tamaño en un rango de 3 a 5 cm de diámetro, lo que es un tamaño demasiado grande para los intereses que se buscan. Seguidamente, se buscaron otros tipos de tejidos, pero en ninguno de los cuatro tipos de tejidos probados (algodón, sintético, Lycra y combinación de alguno de los anteriores) se mostraron mejores resultados.

Siguiendo con el mismo tipo de técnica, se dispuso de un trozo de corcho a la salida de la manguera, que forzaba que el aire pasara a través del mismo. No obstante, y debido a la densidad de los corchos probados, el aire no podía a travesarlo y se decidió realizar pequeños agujeros para facilitar su circulación.

Seguidamente se volvió a probar con la nueva configuración y las burbujas obtenidas tenían un tamaño inferior, de alrededor a 2 cm de diámetro, una reducción perceptible en comparación con la prueba anteriormente aportada.

7. Estudio práctico de las teorías aportadas

Con los resultados obtenidos de los anteriores dos ensayos, se procedió a un cambio con la modalidad de generación de microburbujas, que es el uso de la electricidad para separar las partículas de Oxígeno de las partículas de Hidrógeno, que componen el agua.

Para poder llevar a cabo el presente experimento, se necesitará de una fuente de electricidad continua, de cables conductores eléctricos y el anteriormente mostrado recipiente de agua. En el presente caso, se preparó una batería de 24V que había servido hace años para un coche. Sin embargo, la batería no tenía suficiente capacidad para el fin que se requería. Debido a lo anterior, se tuvo que usar un cargador de baterías de coche (fuente de corriente continua de 12V o 6V) al cual se les conectó sus polos a los hilos conductores, que posteriormente se colocaron en el agua. En primera instancia, con los hilos sustancialmente separados se observaron pocas burbujas, mas a medida que estos se hallaban más cerca entre si, la resistencia de paso de la electricidad en el agua se reducía, pudiéndose un leve aumento de burbujas generadas.

La cantidad generada de burbujas no era suficiente, sin embargo, el tamaño de las microburbujas era el adecuado, por lo que se trató de mejorar la conductividad en el agua añadiéndole sal.

Figura 39. Burbujas generadas por el compresor y material poroso

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Pudiendo percibirse una notable mejora, y con lecturas de intensidad en el multímetro de hasta 0,42A.

La solución pasaba por aumentar la intensidad que circulaba por el circuito, para hacerlo, se cogió un tubo de cobre, se pulió para tener un mejor coeficiente de transmisión de electricidad y finalmente, se partieron para tenerlos a modo de ánodos.

Con las modificaciones aportadas, se pudieron percibir corrientes de hasta 2,82A, observando una gran cantidad de burbujas emergiendo desde el polo negativo, si bien cabe indicar que el gas generado en abundancia no era oxígeno sino, hidrogeno.

Dichas cantidades de burbujas generadas a tan altas intensidades, era posible debido a la cercanía entre los dos ánodos, pero debía prestarse mucha atención en no tocar los dos ánodos para evitar que se pudiera producir un cortocircuito.

Los tamaños de las burbujas observadas eran mucho menores a 1 mm de diámetro, si bien, con los medios para tomar medidas que se disponía no se pudo determinar con exactitud, su dimensión.

Figura 41. Generación de microburbujas tras aplicar sal

7. Estudio práctico de las teorías aportadas