Resumen en español

Una de las principales causas de enfermedades mortales y de desnutrición a nivel mundial es la mala calidad del agua y de los alimentos al que tienen acceso las personas. Cuando estos elementos no presentan un buen estado, se pueden presentar grandes riesgos en salud pública y en el bienestar de los ecosistemas. En la actualidad existe un gran número de sistemas de monitoreo de la calidad de medios líquidos, los cuales están en constante mejoramiento y los diferentes grupos de investigación a nivel mundial continúan desarrollando nuevas tecnologías que perfeccionen los procesos actuales. A pesar del gran interés en esta área de gran importancia y de la cantidad de recursos que se invierten, la mayoría de estos dispositivos de medición presentan la necesidad de tomar una muestra con cierta periodicidad y no permiten tener un control riguroso de la composición de las sustancias líquidas en todo momento. En este trabajo se propone el diseño de un nuevo sistema para el monitoreo de medios líquidos de manera continua y no destructiva, mediante el uso de transductores ultrasónicos y cavidades resonantes, junto con el desarrollo de un proceso riguroso de selección de requerimientos y materiales, diseño y construcción de una estructura impermeable, realización de múltiples medidas de una muestra de agua contaminada con cloro a diferentes concentraciones y procesamiento y análisis de datos. El sistema de monitoreo desarrollado permite la realización de pruebas sumergidas en medios líquidos, obteniendo valores acordes con los resultados teóricos obtenidos en simulaciones. Además se prueba su funcionamiento al calcular el valor de la velocidad del sonido de diferentes soluciones de agua con cloro a diferentes concentraciones, mediante el uso de la ingeniería inversa. Finalmente, se desarrolla un protocolo general de uso del sistema para su potencial implementación en diferentes investigaciones con medios líquidos.