ITRM20130296A1 - Dispositivo subacqueo per il rilevamento di sostanze naturali e/o antropiche in acqua. - Google Patents

Description

DISPOSITIVO SUBACQUEO PER IL RILEVAMENTO DI SOSTANZE NATURALI E/O ANTROPICHE IN ACQUA

La presente invenzione riguarda un dispositivo subacqueo di rilevamento per rilevare sostanze naturali e/o antropiche in acqua.

Più in particolare, l'invenzione si riferisce alla struttura di un dispositivo del tipo detto in grado di rilevare una o più sostanze naturali e/o una o più sostanze antropiche presenti nell'acqua, nonché in grado di definire le loro concentrazioni, mediante l'emissione di radiazioni luminose in modo tale da eccitare le possibili sostanze naturali e/o antropiche presenti nell'acqua, e l'analisi delle radiazioni luminose emesse da dette sostanze in risposta alla loro eccitazione .

Con il termine di sostanze si indicano particelle che possono essere sospese nell'acqua o composti disciolti nell'acqua.

In particolare, con il termine di sostanze naturali si fa riferimento a sostanze comprese nei seguenti gruppi: pigmenti algali (carotenidi, fìcoeritrina, ficocianina, clorofilla a, clorofilla b e clorofilla c) e materia organica come materiale proteico (tirosina, triptofano, ecc.).

Con il termine di sostanze antropiche si fa riferimento a sostanze inquinanti dovute a inquinamento biologico e/o inquinamento chimico. Un primo esempio di sostanza inquinante à ̈ dato da un qualsiasi materiale proteico, qualora ecceda un valore di soglia predeterminato. Un secondo esempio di sostanza inquinante à ̈ dato dal petrolio e dai suoi derivati (ad esempio gasolio).

Attualmente, sono noti dei dispositivi di rilevamento subacquei.

Un primo dispositivo di rilevamento di tipo noto à ̈ descritto nella domanda di brevetto JPH0815157.

Detto dispositivo di rilevamento à ̈ costituito da una sorgente di eccitazione, che irradia sequenzialmente a 420-520nm e a 540-580nm, e da un rivelatore di emissione che misura a 640-680nm.

Uno svantaggio di detto dispositivo à ̈ che non à ̈ in grado di rilevare né materiale proteico né petrolio e suoi derivati.

Un secondo dispositivo di rilevamento di tipo noto à ̈ descritto nella domanda di brevetto JP2008224680.

Detto dispositivo di rilevamento à ̈ costituito da uno o più canali di eccitazione, uno o più canali di emissione e micro-collimatori aventi una o più lenti sferiche .

Uno svantaggio di detto dispositivo à ̈ che non à ̈ dotato di uno schermo per la radiazione solare. Pertanto, durante il giorno, il segnale di fluorescenza potrebbe essere inferiore al fondo solare, impedendo così al dispositivo di funzionare.

Un terzo dispositivo di rilevamento di tipo noto à ̈ descritto nella domanda di brevetto W02010085736.

Detto dispositivo di rilevamento à ̈ costituito da un sistema ottico che à ̈ dotato di almeno tre sensori di luce per misurare la luce diffusa sia lateralmente che in avanti, nonché la fluorescenza, in modo da misurare la concentrazione di clorofilla ed il livello di torbidità.

Uno svantaggio di detto dispositivo à ̈ dato dal fatto che non à ̈ in grado di 'rilevare né materiale proteico né petrolio ed i suoi derivati.

Uno svantaggio comune ai dispositivi di rilevamento di tipo noto sopra menzionati à ̈ che ciascuno di detti dispositivi non à ̈ in grado di misurare l'intero spettro di emissione. Pertanto, ciascun dispositivo non à ̈ in grado di discriminare differenti pigmenti algali.

Un ulteriore dispositivo di rilevamento à ̈ descritto nella domanda di brevetto US 2012/324986.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di superare detti svantaggi, fornendo un dispositivo subacqueo di rilevamento, avente una struttura semplice e a basso costo, che permette di rilevare in modo univoco la presenza di sostanze naturali e/o antropiche in acqua, ed à ̈ utilizzabile in situ.

Un secondo scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo con dimensioni e peso in modo tale che sia facilmente trasportabile da un operatore.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo il cui consumo di energia elettrica sia ridotto.

Ciò à ̈ stato ottenuto prevedendo un dispositivo subacqueo di rilevamento che rileva attraverso un confronto tra gli spettri di fluorescenza misurati e spettri di fluorescenza prememorizzati e/o un confronto tra il valore del rapporto tra il valore del picco di emissione della sostanza da rilevare ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua ed almeno un valore del rapporto tra il valore del picco di emissione associata ad una sostanza naturale e/o antropica predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un dispositivo subacqueo di rilevamento per rilevare sostanze naturali e/o antropiche in acqua, che comprende una o più aperture per consentire all'acqua di entrare/uscire in/da detto dispositivo subacqueo di rilevamento, ed un contenitore di materiale impermeabile all'acqua. Detto contenitore à ̈ dotato di una porzione di materiale trasparente dimensionata per consentire il passaggio di radiazioni luminose e comprende almeno un primo diodo ad emissione luminosa o LED per emettere almeno una radiazione luminosa nella regione del visibile, ed almeno un secondo diodo ad emissione luminosa o LED per emettere almeno una radiazione luminosa nella regione dell'ultravioletto. In particolare, ciascuno primo LED e ciascun secondo LED à ̈ posizionato all'interno di detto contenitore, in modo tale che le rispettive radiazioni luminose emesse passino attraverso detta porzione di materiale trasparente e siano parzialmente sovrapposte in modo tale da formare una regione di sovrapposizione, esterna a detto contenitore, dove detta regione di sovrapposizione definisce una quantità di acqua, interna a detto dispositivo subacqueo di rilevamento, che à ̈ eccitata sia dalle radiazioni luminose emesse nella regione del visibile che dalle radiazioni luminose emesse nella regione dell'ultravioletto. Detto contenitore comprende ulteriormente al suo interno uno spettrometro per misurare gli spettri di fluorescenza di detta almeno una sostanza naturale e/o almeno una sostanza antropica in acqua, e/o per misurare il valore dei picchi di emissione di detta sostanza naturale e/o di detta sostanza antropica ed il valore del picco di diffusione di Raman di detta quantità di acqua in detta regione di sovrapposizione. Detto spettrometro à ̈ posizionato all'interno di detto contenitore, in modo tale che il suo campo di vista osservi almeno detta quantità di acqua in detta regione di sovrapposizione.

Il dispositivo subacqueo di rilevamento comprende ulteriormente una unità di elaborazione e di rilevamento per rilevare detta almeno una sostanza naturale e/o una sostanza antropica in acqua dagli spettri di fluorescenza misurati da detto spettrometro, e/o dal valore del rapporto tra il valore del picco di emissione di detta sostanza naturale e/o antropica da rilevare ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua. Detta unità di elaborazione e rilevamento comprende un database nel quale sono prememorizzati: una o più sostanze naturali predeterminate e/o una o più sostanze antropiche predeterminate, uno spettro di fluorescenza associato a ciascuna sostanza naturale e/o antropica predeterminata, uno o più valori del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza naturale predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua, e/o uno o più valori del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza antropica predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua.

In particolare, detta unità di elaborazione e rilevamento à ̈ configurata per ricevere i segnali contenenti le informazioni sugli spettri di fluorescenza inviati da detto spettrometro, in modo tale da ricostruire gli spettri di fluorescenza di ciascuna sostanza naturale e/o antropica da rilevare, e per effettuare un primo confronto tra:

ciascuno spettro di fluorescenza di detta sostanza naturale e/o antropica da rilevare, ed il rispettivo spettro di fluorescenza prememorizzato in detto database,

e/o per effettuare almeno un secondo confronto tra:

- il valore del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza naturale e/o antropica rilevata ed il valore del picco di diffusione di Raman di detta quantità di acqua in detta regione di sovrapposizione, e

- ciascun valore del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza naturale e/o antropica predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua, prememorizzato in detto database,

in modo tale che da uno di detti confronti o dalla combinazione di detti confronti sia/siano identificata/e una o più sostanze naturali e/o antropiche presenti in acqua.

E' preferibile che detto dispositivo subacqueo di rilevamento comprenda una prima apertura ed una seconda apertura per consentire all'acqua rispettivamente di entrare e/o uscire in/da detto dispositivo, in modo tale da garantire un passaggio continuo di acqua dall'esterno di detto dispositivo al suo interno, e viceversa.

Secondo l'invenzione, detto dispositivo subacqueo di rilevamento può comprendere un elemento di schermatura per schermare le radiazioni luminose esterne a detto dispositivo, dove detto elemento di schermatura à ̈ accoppiato a detto contenitore.

In particolare, detto dispositivo subacqueo di rilevamento può comprendere una rispettiva porzione rialzata o sporgenza in corrispondenza di ciascuna apertura, in modo tale che radiazioni luminose esterne a detto dispositivo che entrano in detto dispositivo, tramite una di dette aperture, colpiscano una porzione rialzata e siano riflesse su una faccia interna di detto elemento di schermatura.

Più in particolare, detto elemento di schermatura può comprendere un corpo cavo, avente una prima estremità ed una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, ed una testa, accoppiata a detto corpo cavo, avente una prima superficie, rivolta verso detto corpo cavo, ed una seconda superficie, opposta a detta prima superficie. Detto corpo cavo à ̈ dimensionato in modo tale che detta regione di sovrapposizione, nonché la proiezione ortogonale di ciascuna di dette porzioni rialzate sia al suo interno.

Vantaggiosamente, una prima porzione rialzata può essere disposta su una parete di detto contenitore e detta porzione di materiale trasparente può essere posizionata su detta prima porzione rialzata. Una seconda porzione rialzata può essere disposta sulla prima superficie di detta testa di detto elemento di schermatura .

Ancora vantaggiosamente, detto subacqueo di rilevamento può comprendere mezzi di aggancio per agganciare detto dispositivo e consentire che esso venga introdotto in o prelevato dall'acqua, dove detti mezzi di aggancio sono disposti sulla seconda superficie di detta testa di detto elemento di schermatura.

Secondo l'invenzione, ciascun primo LED e ciascun secondo LED può essere disposto su un primo piano.

È preferibile che ciascun primo LED e ciascun secondo LED sia inclinato rispetto a detto primo piano di un rispettivo angolo.

È ulteriormente preferibile che ciascuno di detti angoli abbia un valore compreso tra 65° e 80°.

Ancora secondo l'invenzione, detto spettrometro può essere disposto su un secondo piano, parallelo a detto primo piano, ad una distanza predeterminata da esso.

In una prima configurazione, detto secondo piano può essere al di sotto di detto primo piano, posizionato tra detto primo piano ed un piano passante per una parete di fondo di detto contenitore. Su detto primo piano può essere previsto un foro per consentire a detto spettrometro di avere un campo di vista, in modo da osservare almeno detta regione di sovrapposizione .

In una seconda configurazione, detto secondo piano può coincidere con detto primo piano.

In una terza configurazione, detto secondo piano può essere al di sopra di detto primo piano, posizionato tra detto primo piano ed un piano passante per detta porzione di materiale trasparente di detto contenitore. In detta configurazione, detto secondo piano à ̈ di materiale trasparente.

Inoltre, il dispositivo subacqueo di rilevamento può comprendere mezzi ottici di filtraggio, applicati su ciascuno primo LED, per filtrare le lunghezze d'onda delle radiazioni luminose nella regione del visibile diverse dalla lunghezza d'onda principale.

In alternativa o in combinazione con detti mezzi ottici di filtraggio applicati sui primi LED, detto dispositivo subacqueo di rilevamento può comprendere mezzi ottici di filtraggio, applicati su detto spettrometro, per filtrare la lunghezza d'onda principale delle radiazioni luminose emesse da ciascun secondo LED, in modo tale che detto spettrometro rilevi le altre lunghezze d'onda delle radiazioni luminose emesse nella regione dell'ultravioletto.

In alternativa o in combinazione con detti mezzi ottici di filtraggio applicati sui primi LED, detto dispositivo subacqueo di rilevamento può comprendere mezzi ottici di filtraggio, applicati su ciascun secondo LED, per filtrare le lunghezza d'onda delle radiazioni luminose nella regione dell'ultravioletto diverse dalla lunghezza d'onda principale.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo due forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure allegate, in cui:

la figura 1 mostra una prima vista prospettica di una prima forma di realizzazione del dispositivo subacqueo di rilevamento per rilevare sostanze naturali e/o antropiche in acqua, secondo l'invenzione;

la figura 2 mostra una seconda vista prospettica del dispositivo di fig. 1;

la figura 3 Ã ̈ una vista esplosa del dispositivo di fig. 1, comprendente un elemento di schermatura per schermare le radiazioni luminose esterne al dispositivo stesso ed un contenitore comprendente diodi a emissione luminosa o LED ed uno spettrometro;

la figura 4 Ã ̈ una sezione del dispositivo di fig.

l;

la figura 5 Ã ̈ una sezione del dispositivo di fig. 1 acceso immerso nell'acqua;

la figura 6 Ã ̈ una vista dall'alto di un dettaglio del contenitore del dispositivo di fig. 3, relativo alla porzione di materiale trasparente del contenitore;

la figura 7 Ã ̈ una sezione lungo la linea A-A della fig. 6;

la figura 8 Ã ̈ una sezione lungo la linea B-B della fig. 6;

la figura 9 Ã ̈ una vista dall'alto di un dettaglio del contenitore di una seconda forma di realizzazione del dispositivo subacqueo di rilevamento, relativo alla porzione di materiale trasparente;

la figura 10 Ã ̈ una sezione lungo la linea C-C di fig. 9;

la figura 11 mostra lo spettro di fluorescenza della clorofilla presente in un contenitore d'acqua; la figura 12 mostra tre spettri di fluorescenza del gasolio in un contenitore d'acqua, un primo spettro associato ad una prima concentrazione di gasolio in acqua, un secondo spettro associato ad una seconda concentrazione di gasolio in acqua, maggiore della prima concentrazione, ed un terzo spettro associato a detta seconda concentrazione, dove i secondi LED del dispositivo di rilevamento sono inclinati di un predeterminato angolo.

Con riferimento alle figure 1-8, si descrive la prima forma di realizzazione di un dispositivo subacqueo di rilevamento 1 per rilevare sostanze naturali e/o antropiche presenti in acqua.

Nell'esempio che si descrive, il dispositivo 1 à ̈ utilizzato per rilevare la presenza di clorofilla e di petrolio in acqua. Vantaggiosamente, lo stesso dispositivo può essere utilizzato per rilevare almeno un'altra sostanza naturale, in alternativa o in combinazione con la clorofilla, e/o almeno un'altra sostanza antropica, in alternativa o in combinazione con il petrolio, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione .

Il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 comprende un contenitore 2, di materiale impermeabile all'acqua, ed un elemento di schermatura 6 per schermare le radiazioni luminose esterne al dispositivo stesso (figg. 1-3). Infatti, detto elemento di schermatura 6 à ̈ di colore nero affinché le radiazioni luminose provenienti dall'esterno del dispositivo vengano assorbite e non interferiscano nel rilevamento delle sostanze naturali e/o antropiche da rilevare in acqua. L'elemento di schermatura 6 à ̈ accoppiato al contenitore 2 mediante una pluralità di bracci 7. Nella forma di realizzazione che si descrive, l'elemento di schermatura 6 à ̈ accoppiato al contenitore 2 mediante quattro bracci. Tuttavia, sebbene non mostrato nelle figure, l'elemento di schermatura 6 può essere accoppiato al contenitore 2 mediante un numero qualsiasi di bracci, persino un singolo braccio (figg.

1-3).

Con particolare riferimento al contenitore 2 (figg.

3-5), detto contenitore 2 Ã ̈ dotato di una porzione 2A di materiale trasparente e comprende al suo interno:

una pluralità di primi diodi ad emissione luminosa o LED 3 per emettere almeno una radiazione luminosa nella regione del visibile,

una pluralità di secondi diodi ad emissione luminosa o LED 4 per emettere almeno una radiazione luminosa nella regione dell'ultravioletto,

- uno spettrometro 5 per misurare gli spettri di fluorescenza della clorofilla e del petrolio presenti in acqua.

In particolare, la porzione 2A di materiale trasparente à ̈ posizionata su una prima porzione rialzata o sporgenza 21A prevista su una parete 21 del contenitore 2.

Detti primi LED 3 e detti secondi LED 4 sono posizionati all'interno del contenitore 2 in modo tale che le rispettive radiazioni luminose emesse nella regione del visibile e dell'ultravioletto passino attraverso detta porzione 2A di materiale trasparente. In particolare, detti primi LED 3 e detti secondi LED 4 sono disposti tra detta porzione 2A di materiale trasparente del contenitore 2 e detto spettrometro 5 (figg. 4-5). Più in particolare, detti primi LED 3 e detti secondi LED 4 sono disposti su un primo piano PI e detto spettrometro 5 à ̈ disposto su un secondo piano P2 , parallelo a detto primo piano PI e sottostante ad esso, i.e. tra detto primo piano PI ed un piano passante per una parete di fondo 22 del contenitore 2, ad una prima distanza predeterminata da esso. Inoltre, su detto primo piano PI à ̈ presente una apertura o foro 5A per consentire il passaggio del campo di vista dello spettrometro 5. Tuttavia, sebbene non mostrato nelle figure, in una prima alternativa detto spettrometro 5 può essere posizionato sullo stesso piano PI su cui sono disposti detti primi LED 3 e detti secondi LED 4. In questo caso, il secondo piano P2 coincide con il primo piano PI. In una seconda alternativa, detto spettrometro 5 può essere posizionato su un secondo piano P2, al di sopra di detto primo piano PI, i.e. tra il primo piano PI su cui sono disposti detti primi LED 3 e detti secondi LED 4 ed un piano passante per la porzione 2A di materiale trasparente del contenitore 2, ad una seconda distanza predeterminata da esso. In questa seconda alternativa, il secondo piano P2 à ̈ di materiale trasparente per consentire il passaggio delle radiazioni luminose emesse dai primi LED 3 e dai secondi LED 4. In queste due alternative, non à ̈ necessario che il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 sia dotato di una apertura 5A per consentire allo spettrometro 5 di avere un campo di vista.

Secondo una caratteristica peculiare dell'invenzione, le sorgenti luminose per l'emissione di radiazioni luminose nella regione del visibile e dell'ultravioletto del dispositivo subacqueo di rilevamento 1 sono dei LED così che le lunghezze d'onda delle radiazioni luminose emesse possano essere ottimizzate per eccitare le sostanze naturali e/o antropiche che si desidera rilevare in acqua, i.e. clorofilla e petrolio.

A tale scopo, à ̈ preferibile che la radiazione luminosa emessa nella regione del visibile dai primi LED 3 abbia una lunghezza d'onda compresa tra 400nm e 500nm, in quanto lo spettro di assorbimento della clorofilla à ̈ al massimo compreso tra 400nm e 500nm, e che la radiazione luminosa emessa nella regione dell'ultravioletto dai secondi LED 4 abbia una lunghezza d'onda compresa tra 280nm e 300nm, in quanto lo spettro di assorbimento del petrolio à ̈ al massimo compreso tra 280nm e 300nm.

Con particolare riferimento all'elemento di schermatura 6, detto elemento di schermatura 6 comprende un corpo 60 cavo, avente una prima estremità 60A ed una seconda estremità 60B, opposta a detta prima estremità 60A, ed una testa 61, avente una prima superficie 611, rivolta verso detto corpo 60 cavo, ed una seconda superficie 612, opposta a detta prima superficie 611. Detto corpo 60 cavo à ̈ accoppiato a detta testa 61.

Sulla prima superficie 611 della testa 61 Ã ̈ prevista una seconda porzione rialzata o una sporgenza 6 1A, e sulla seconda superficie 612 della testa 61 sono disposti dei mezzi di aggancio 64 per agganciare detto dispositivo subacqueo di rilevamento 1 e consentire che esso venga introdotto in o prelevato dall'acqua.

Secondo l'invenzione, il corpo 60 cavo à ̈ dimensionato in modo tale che la proiezione ortogonale della prima porzione rialzata 21A e la proiezione ortogonale della seconda porzione rialzata 61A della testa 61 siano al suo interno.

In particolare, il corpo 60 cavo à ̈ accoppiato alla testa 61 in modo tale che la sua altezza H sia parzialmente sovrapposta alle altezze HI, H2 rispettivamente della prima porzione rialzata 21A del contenitore 2 e della seconda porzione rialzata 61A della testa 61.

Più in particolare, tra la prima estremità 60A di detto corpo 60 e la prima superficie 611 della testa 61 à ̈ presente una prima distanza DI e tra la prima estremità 60A di detto corpo 60 cavo e la seconda porzione rialzata 61A della testa 61 à ̈ presente una seconda distanza D2 per consentire l'ingresso (l'uscita) di una quantità di acqua all'interno del corpo 60 cavo.

Inoltre, tra la seconda estremità 60B del corpo 60 cavo e la parete 21 del contenitore 2, i.e. la parete dotata della prima porzione rialzata 21A (sulla quale à ̈ prevista la porzione 2A di materiale trasparente), à ̈ presente una prima distanza Di' e tra la seconda estremità 60B del corpo 60 cavo e detta prima porzione di rialzata 21A à ̈ presente una seconda distanza D2' per consentire l'uscita (l'ingresso) di una quantità di acqua dal corpo 60 cavo stesso. In particolare, ciascuna di dette prime distanze DI, DI' à ̈ inferiore rispetto all'altezza rispettivamente della seconda porzione rialzata 61A e della prima porzione rialzata 21A.

In altre parole, ciascuna coppia di distanze definisce una rispettiva apertura FI, F2 per l'ingresso e/o l'uscita dell'acqua nel/dal dispositivo subacqueo di rilevamento 1, dove ciascuna di dette aperture FI, F2 à ̈ posizionata in corrispondenza di una rispettiva porzione rialzata 61A, 21A. Sebbene non mostrato nelle figure, il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 può essere dotato di una o più aperture per consentire l'ingresso e l'uscita di acqua dall'interno del dispositivo subacqueo di rilevamento verso l'esterno e viceversa.

In questo modo, à ̈ garantito un passaggio continuo di una quantità di acqua dall'esterno del corpo 60 cavo, e quindi dall'esterno dell'elemento di schermatura 6, all'interno del corpo 60 cavo stesso, e viceversa. Ciò consente di rilevare la presenza di clorofilla e di petrolio in una quantità di acqua che à ̈ di volta in volta diversa dalla precedente quantità di acqua osservata. In altre parole, il campione di acqua osservato à ̈ sempre diverso e di conseguenza à ̈ possibile osservare l'evoluzione della clorofilla e del petrolio presenti in acqua.

Alla luce di quanto sopra esposto, dovuta al fato che ciascuna prima distanza DI, DI' à ̈ inferiore rispetto all'altezza della rispettiva porzione rialzata 21A e 61A, una eventuale radiazione luminosa esterna al dispositivo 1 che entra nel corpo 60 cavo attraverso la prima apertura FI e/o la seconda apertura F2 incide rispettivamente sulla seconda porzione rialzata 61A della testa 61 dell'elemento di schermatura 6 e/o sulla prima porzione rialzata 21A del contenitore 2, così da essere riflessa sulla faccia interna del corpo 60 cavo stesso in modo tale da essere assorbita, e non interferire con la misura degli spettri di fluorescenza e/o dei picchi di emissione delle sostanze naturali e/o antropiche da rilevare.

Nell'esempio che si descrive, il contenitore 2 ha la forma di un parallelepipedo rettangolo, e la testa 61 dell'elemento di schermatura 6 ha una estensione maggiore della parete 21 del contenitore 2.

Come già detto, i primi LED 3 che emettono radiazioni luminose nella regione del visibile ed i secondi LED 4 che emettono radiazioni luminose nella regione dell'ultravioletto sono disposti all'interno del contenitore 2 in modo tale che le rispettive radiazioni luminose passino attraverso la porzione 2A di materiale trasparente del contenitore 2 stesso. In particolare, detti primi LED 3 e detti secondi LED 4 sono posizionati in modo tale da essere inclinati rispetto al primo piano PI su cui sono disposti e le rispettive radiazioni luminose emesse nella regione del visibile e dell'ultravioletto sono parzialmente sovrapposte in una regione di sovrapposizione S esterna a detto contenitore 2. Detta regione di sovrapposizione S definisce una quantità di acqua A all'interno del corpo 60 cavo dell'elemento di schermatura 6, che viene eccitata sia dalle radiazioni luminose nella regione del visibile sia da quelle nella regione dell 'ultravioletto.

Secondo l'invenzione, lo spettrometro 5 à ̈ disposto all'interno del contenitore 2 in modo tale che il suo campo di vista intercetti la quantità di acqua nella regione di sovrapposizione S, così che lo spettrometro 5 possa misurare gli spettri di fluorescenza della clorofilla e del petrolio presenti in detta quantità di acqua .

Come già detto, affinché lo spettrometro 5 abbia un campo di vista che gli consente di osservare una quantità di acqua presente all'interno del corpo 60 cavo dell'elemento di schermatura 6, il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 à ̈ dotato di una apertura o foro 5A, e detti primi LED 3 e detti secondi 4 sono disposti attorno a detta apertura 5A.

In altre parole, il corpo 60 cavo dell'elemento di schermatura 6 si comporta come una camera di interazione, in quanto le molecole di clorofilla e di petrolio presenti nella quantità di acqua A all'interno del corpo 60 cavo vengono eccitate dalle radiazioni luminose emesse rispettivamente nella regione del visibile e dell'ultravioletto. Infatti, l'eccitazione della clorofilla à ̈ dovuta al fatto che la clorofilla assorbe le radiazioni luminose emesse dai primi LED 3, e l'eccitazione del petrolio à ̈ dovuta al fatto che il petrolio assorbe le radiazioni luminose emesse dai secondi LED 4. Dovuta alla loro eccitazione, la clorofilla ed il petrolio presenti in detta quantità di acqua emettono radiazioni luminose aventi una rispettiva lunghezza d'onda, diversa da quella delle radiazioni luminose che sono state emesse dai primi LED 3 e dai secondi LED 4 e che sono state assorbite rispettivamente dalla clorofilla e dal petrolio.

Lo spettrometro 5 misura gli spettri di fluorescenza della clorofilla e del petrolio presenti nella quantità di acqua all'interno del corpo 60 cavo, che ricade nel suo campo di vista. Infatti, grazie al suo campo di vista, lo spettrometro 5 intercetta le radiazioni luminose che vengono rispettivamente emesse dalla clorofilla e dal petrolio, a seguito della eccitazione dovuta all'assorbimento delle rispettive radiazioni luminose emesse dai primi LED 3 e dai secondi LED 4, e misura gli spettri di fluorescenza della clorofilla e del petrolio.

Secondo l'invenzione, detto dispositivo subacqueo di rilevamento 1 comprende ulteriormente una unità di elaborazione e rilevamento 8, collegata allo spettrometro 5, ai primi LED 3 per emettere radiazioni luminose nella regione del visibile ed ai secondi LED 4 per emettere radiazioni luminose nella regione dell'ultravioletto, per elaborare i segnali provenienti dallo spettrometro 5 che contengono informazioni sugli spettri di fluorescenza, in modo da ricostruire gli spettri di fluorescenza, e rilevare la presenza di clorofilla e petrolio in acqua (figg. 4-5).

In particolare, detta unità di elaborazione e rilevamento 8 comprende un database 9 nel quale sono prememorizzati gli spettri di fluorescenza della clorofilla e del petrolio.

Un confronto tra gli spettri di fluorescenza della clorofilla e del petrolio ottenuti con lo spettrometro 5 ed i rispettivi spettri di fluorescenza prememorizzati nel database 9 della unità di elaborazione e rilevamento 8 permette di rilevare in modo univoco la presenza di clorofilla e petrolio in acqua .

In altre parole, detta unità di elaborazione e rilevamento 8 à ̈ configurata per elaborare i segnali inviati dallo spettrometro 5, che contengono informazioni sugli spettri di fluorescenza della clorofilla e di petrolio presenti in una quantità di acqua, e per effettuare un confronto tra ciascuno di detti spettri di fluorescenza con il rispettivo spettro di fluorescenza prememorizzato in detto database 9, in modo tale che da detto confronto sia identificata in modo univoco la clorofilla e/o il petrolio.

Quindi, secondo l'invenzione, l'unità di elaborazione e di rilevamento 8 à ̈ in grado di rilevare la presenza di una sostanza naturale e/o antropica dal rispettivo spettro di fluorescenza tramite l'elaborazione di segnali inviati dallo spettrometro 5 alla unita di elaborazione e rilevamento 8 stesso, ed il confronto tra gli spettri di fluorescenza misurati con lo spettrometro 5 ed i rispettivi spettri di fluorescenza prememorizzati nel database 9.

Inoltre, l'unità di elaborazione e rilevamento 8 può essere programmata per identificare la concentrazione della clorofilla e del petrolio presente in acqua.

A tale fine, lo spettrometro 5 à ̈ configurato per misurare il valore dei picchi di emissione della clorofilla e del petrolio, nonché il valore del picco di diffusione di Raman della quantità di acqua A definita dalla regione di sovrapposizione S, e nel database 9 sono prememorizzati uno o più valori del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza naturale e/o antropica predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua .

Secondo l'invenzione, detta unità di elaborazione e rilevamento 8 à ̈ configurata per elaborare i segnali inviati dallo spettrometro 5, contenenti le informazioni sui valori dei picchi di emissione della clorofilla e del petrolio e del picco di diffusione di Raman dell'acqua, e per effettuare un secondo confronto ed un terzo confronto per rilevare rispettivamente la clorofilla ed il petrolio.

Il secondo confronto à ̈ tra:

il valore del rapporto tra il valore di picco di emissione della clorofilla rilevata ed il valore del picco di diffusione di Raman della quantità di acqua A definita dalla regione di sovrapposizione S, e

- ciascun valore del rapporto tra il valore di picco di emissione di ciascuna sostanza naturale predeterminata ed il valore di picco di diffusione di Raman dell'acqua, dove il valore di detto rapporto à ̈ prememorizzato nel database 9.

Il terzo confronto à ̈ tra:

- il valore del rapporto tra il valore del picco di emissione del petrolio rilevato ed il valore del picco di diffusione di Raman della quantità di acqua A definita dalla regione di sovrapposizione S, e

- ciascun valore del rapporto tra il valore di picco di emissione di ciascuna sostanza antropica predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua, dove il valore di detto rapporto à ̈ prememorizzato nel database 9.

Vantaggiosamente, con tali ulteriori confronti, Ã ̈ possibile non solo identificare la clorofilla e/o il petrolio presenti in acqua, ma anche le rispettive concentrazioni .

Vantaggiosamente, secondo l'invenzione, l'unità di elaborazione e rilevamento 8 può essere programmata per memorizzare gli spettri misurati dallo spettrometro 5, ed i valori dei picchi di emissione delle sostanze naturali e/o antropiche presenti nel campione di acqua osservato, nonché il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua.

L'unità di elaborazione e rilevamento 8 à ̈ collegabile ad un computer 10, ad esempio mediante un cavo elettrico il, per il monitoraggio da remoto dell'acqua, il settaggio di uno o più parametri di detta unità di elaborazione e rilevamento 8, e la memorizzazione delle informazioni relative alla clorofilla e al petrolio.

Nella prima forma di realizzazione che si descrive, il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 comprende due primi LED 3 per l'emissione di una radiazione luminosa nella regione del visibile e quattro secondi LED 4 per l'emissione di una radiazione luminosa nella regione dell'ultravioletto (fig. 6). I primi LED 3 ed i secondi LED sono disposti sul primo piano PI in modo da essere inclinati di un rispettivo angolo a e β (fig. 7-8). In particolare, ciascuno di detti angoli a e β può avere un qualsiasi valore, preferibilmente compreso tra 65° e 80°. Nell'esempio che si descrive, l'angolo α à ̈ uguale all'angolo β ed à ̈ pari a 75°.

In particolare, detti primi LED 3 e detti secondi 4 sono disposti sul primo piano PI all'interno di una circonferenza. Tale circonferenza à ̈ suddivisibile in una prima semicirconferenza ed in una seconda semicirconferenza, dove in ciascuna semicirconferenza sono presenti un primo LED 3 e due secondi LED 4. Più in particolare, con riferimento al diametro di detta circonferenza, detto primo LED 3 e detti due secondi LED 4 presenti nella prima circonferenza sono disposti in modo simmetrico per riflessione rispetto al primo LED 3 ed ai due secondi LED 4 presenti nella seconda semicirconferenza. Tuttavia, sebbene non mostrato nelle figure, i primi LED 3 ed i secondi LED 4 possono essere posizionati sul primo piano PI, senza la necessità di occupare una posizione particolare, purché siano disposti attorno all'apertura 5A necessaria per il campo di vista dello spettrometro 5, e le radiazioni luminose emesse passino attraverso la porzione 2A di materiale trasparente del contenitore 2.

Sebbene non mostrato nelle figure, il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 può comprendere un numero qualsiasi di primi LED 3 per emettere radiazioni luminose nella regione del visibile ed un numero qualsiasi di secondi LED 4 per emettere radiazioni luminose nella regione dell'ultravioletto, senza per questo uscire dall'ambito di tutela dell'invenzione. In particolare, à ̈ sufficiente che il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 comprenda almeno un primo LED 3 per l'emissione di radiazioni luminose nella regione del visibile ed almeno un secondo LED 4 per l'emissione di una radiazione luminosa nella regione dell'ultravioletto. In questo caso specifico, per esempio, il primo LED 3 ed il secondo LED 4 possono essere posizionati ad una distanza predeterminata rispetto a detta apertura 5A in modo tale da essere allineati lungo uno stesso asse oppure disposti lungo un arco di circonferenza, dove il centro di detta circonferenza coincide con l'apertura 5A per il campo di vista dello spettrometro 5.

Inoltre, sebbene non mostrato nelle figure, detto dispositivo subacqueo di rilevamento 1 può comprendere un sensore di temperatura per rilevare la temperatura dell'acqua e/o dei mezzi di regolazione per regolare l'inclinazione di ciascuno di detti primi LED 3 e di detti secondi LED 4, che sono controllati dall'unità di elaborazione e rilevamento 8.

Secondo l'invenzione, il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 à ̈ dotato di mezzi 'di accensione/spegnimento (non mostrati) per l'accensione/spegnimento del dispositivo stesso atti ad attivare detta unità di elaborazione e di rilevamento 8, detti primi LED 3 e detti secondi LED 4, e detto spettrometro 5, nonché di mezzi di alimentazione 23 per alimentare il dispositivo di rilevamento stesso.

Nella prima forma di realizzazione che si descrive, il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 comprende mezzi ottici di filtraggio 31, applicati su ciascuno dei primi LED 3 che emette radiazioni luminose nella regione del visibile, per filtrare le lunghezze d'onda delle radiazioni luminose nella regione del visibile diverse da quella principale, in modo tale da evitare la saturazione dello spettrometro 5 (basato su dispositivo ad accoppiamento di carica cosiddetto charged-coupled device o CCD), e mezzi ottici di filtraggio 51, applicati sullo spettrometro 5, per filtrare la lunghezza d'onda principale delle radiazioni luminose emesse dai secondi LED 4 in modo tale che lo spettrometro 5 rilevi le altre lunghezze d'onda delle radiazioni luminose emesse nella regione dell'ultravioletto (figg. 6-8).

Nella seconda forma di realizzazione, mostrata nelle figure 9-10, a differenza della prima forma di realizzazione sopra descritta, il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 comprende dei mezzi ottici di filtraggio 41, applicati su ciascuno dei secondi LED 4, per filtrare le lunghezza d'onda delle radiazioni luminose nella regione dell'ultravioletto diverse da quella principale, in modo da evitare la saturazione dello spettrometro 5 e non comprende i mezzi di filtraggio 51, applicati sullo spettrometro 5.

Pertanto, nella seconda forma di realizzazione, il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 comprende rispettivi mezzi ottici di filtraggio 31, 41 applicati sui primi LED 3 per emettere radiazioni luminose nella regione del visibile e sui secondi LED 4 per emettere radiazioni luminose nella regione dell'ultravioletto.

Esempio

Le figure 11 e 12 dimostrano come il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 oggetto dell'invenzione sia in grado di rilevare la presenza in acqua di clorofilla e di gasolio.

Qui di seguito, sono riportati i risultati di un test per rilevare clorofilla e gasolio in un contenitore di acqua.

Il dispositivo subacqueo di rilevamento 1 utilizzato per il test comprende:

- due primi LED 3 per emettere radiazioni luminose nella regione del visibile, ciascuno dei quali emette radiazioni luminose aventi una lunghezza d'onda di 455nm ed una potenza di 560mW,

- quattro secondi LED 4 per emettere radiazioni luminose nella regione dell'ultravioletto, ciascuno dei quali emette radiazioni luminose aventi una lunghezza d'onda di 280nm ed una potenza di 600pm,

- uno spettrometro 5 avente un campo di vista nell'intervallo di lunghezze d'onda 200nm-1100nm ed una risoluzione ottica 0,3nm.

La figura 11 mostra il picco di radiazione luminosa dei primi LED 3 (attorno a 450nm), il picco di diffusione di Raman dell'acqua (535nm) ed il picco di fluorescenza della clorofilla (680nm).

La saturazione dello spettrometro 5 (attorno a 450nm) non influisce sul rilevamento della presenza di clorofilla in acqua, perché il rilevamento della clorofilla à ̈ basato sul valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua e sul valore del picco di fluorescenza della clorofilla stessa.

La figura 12 mostra tre spettri di fluorescenza del gasolio (da 350nm a 400nm).

Il primo spettro di fluorescenza à ̈ relativo ad una prima concentrazione di gasolio in acqua. Un secondo spettro di fluorescenza à ̈ relativo ad una seconda concentrazione di gasolio in acqua, maggiore della prima concentrazione. Un terzo spettro di fluorescenza à ̈ relativo alla seconda concentrazione di gasolio, dove i secondi LED 4 del dispositivo di rilevamento 1 sono stati inclinati di un angolo β pari a 75°.

Le diciture "LC", "HC" e "HC&FL" presenti in figura 12 indicano rispettivamente:

LC: bassa concentrazione di gasolio,

HC: alta concentrazione di gasolio,

FL: set-up ottico del dispositivo di rilevamento, dove gli angoli dei secondi LED 4 sono stati scelti pari a 75°.

Come visibile dalle figure 11 e 12, la lunghezza d'onda à ̈ espressa in nanometri e la potenza ottica à ̈ espressa in una unità arbitraria.

Vantaggiosamente, come già accennato, il dispositivo oggetto dell'invenzione in grado di rilevare in situ la presenza di clorofilla, materia organica, e sostanze inquinanti in acqua, ed eventualmente determinare la loro concentrazione, à ̈ un dispositivo a basso costo e, dal punto di vista meccanico, presenta una struttura semplice, senza la necessità di pompe e/o filtri per l'acqua per osservare una molteplicità di campioni di acqua.

Un secondo vantaggio à ̈ la possibilità di realizzare detto dispositivo con dimensioni e peso in modo tale che sia facilmente trasportabile da un operatore.

Un ulteriore vantaggio à ̈ la possibilità di realizzare detto dispositivo il cui consumo di energia elettrica à ̈ ridotto.

La presente invenzione à ̈ stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma à ̈ da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo subacqueo di rilevamento (1) per rilevare almeno una sostanza naturale e/o almeno una sostanza antropica in acqua (A), detto dispositivo subacqueo di rilevamento comprendendo: - un elemento di schermatura (6) per schermare le radiazioni luminose esterne a detto dispositivo (1), una o più aperture (FI, F2) per consentire all'acqua di entrare/uscire in/da detto elemento di schermatura; un contenitore (2) di materiale impermeabile all'acqua, dove detto elemento di schermatura (6) à ̈ accoppiato a detto contenitore e detto contenitore (2) à ̈ dotato di una porzione (2A) di materiale trasparente dimensionata per consentire il passaggio di radiazioni luminose, e comprende: - almeno un primo diodo ad emissione luminosa o LED (3) per emettere almeno una radiazione luminosa nella regione del visibile, - almeno un secondo diodo ad emissione luminosa o LED (4) per emettere almeno una radiazione luminosa nella regione dell'ultravioletto, dove ciascuno primo LED (3) e ciascun secondo LED (4) à ̈ posizionato all'interno di detto contenitore (2), in modo tale che le rispettive radiazioni luminose emesse passino attraverso detta porzione (2A) di materiale trasparente e siano parzialmente sovrapposte in modo tale da formare una regione di sovrapposizione (S), esterna a detto contenitore (2), detta regione di sovrapposizione (S) definendo una quantità di acqua (A), interna a detto dispositivo subacqueo di rilevamento (1), che à ̈ eccitata sia dalle radiazioni luminose emesse nella regione del visibile che dalle radiazioni luminose emesse nella regione dell'ultravioletto, - uno spettrometro (5) per misurare gli spettri di fluorescenza di detta almeno una sostanza naturale e/o almeno una sostanza antropica in acqua (A), e/o per misurare il valore dei picchi di emissione di detta sostanza naturale e/o di detta sostanza antropica ed il valore del picco di diffusione di Raman di detta quantità di acqua (A) in detta regione di sovrapposizione (S), dove detto spettrometro (5) à ̈ posizionato all'interno di detto contenitore (2), in modo tale che il suo campo di vista osservi almeno detta quantità di acqua (A) in detta regione di sovrapposizione (S), - una unità di elaborazione e di rilevamento (8) per rilevare detta almeno una sostanza naturale e/o una sostanza antropica in acqua (A) dagli spettri di fluorescenza misurati da detto spettrometro (5), e/o dal valore del rapporto tra il valore del picco di emissione di detta sostanza naturale e/o antropica da rilevare ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua; detta unità di elaborazione e rilevamento (8) comprendendo un database (9) nel quale sono prememorizzati i seguenti dati: - una o più sostanze naturali predeterminate e/o una o più sostanze antropiche predeterminate, uno spettro di fluorescenza associato a ciascuna sostanza naturale e/o antropica predeterminata , - uno o più valori del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza naturale predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua, e/o uno o più valori del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza antropica predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua; dove detta unità di elaborazione e rilevamento (8) à ̈ configurata per ricevere i segnali contenenti le informazioni sugli spettri di fluorescenza inviati da detto spettrometro (5), in modo tale da ricostruire gli spettri di fluorescenza di ciascuna sostanza naturale e/o antropica da rilevare, e per effettuare un primo confronto tra: ciascuno spettro di fluorescenza di detta sostanza naturale e/o antropica da rilevare, ed il rispettivo spettro di fluorescenza prememorizzato in detto database (9), e/o per effettuare almeno un secondo confronto tra: - il valore del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza naturale e/o antropica rilevata ed il valore del picco di diffusione di Raman di detta quantità di acqua (A) in detta regione di sovrapposizione (S), e - ciascun valore del rapporto tra il valore del picco di emissione di ciascuna sostanza naturale e/o antropica predeterminata ed il valore del picco di diffusione di Raman dell'acqua, prememorizzato in detto database (9), in modo tale che da uno di detti confronti o dalla combinazione di detti confronti sia/siano identificata/e una o più sostanze naturali e/o antropiche presenti in acqua.
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che comprende una prima apertura (FI) ed:una seconda apertura (F2) per consentire all'acqua rispettivamente di entrare e/o uscire in/da detto elemento di schermatura (6), in modo tale da garantire un passaggio continuo di acqua dall'esterno di detto dispositivo (1) al suo interno, e viceversa .
3. 3. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una rispettiva porzione rialzata o sporgenza (21A, 61A) in corrispondenza di ciascuna apertura (FI, F2), in modo tale che radiazioni luminose esterne a detto dispositivo (1) che entrano in detto dispositivo (1), tramite una di dette aperture (FI, F2), colpiscano una porzione rialzata (21A, 61A) e siano riflesse su una faccia interna di detto elemento di schermatura (6).
4. 4. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di schermatura (6) comprende un corpo (60) cavo, avente una prima estremità (60A) ed una seconda estremità (60B), opposta a detta prima estremità (60A), ed una testa (61), accoppiata a detto corpo (60) cavo, avente una prima superficie (611), rivolta verso detto corpo (60) cavo, ed una seconda superficie (612), opposta a detta prima superficie (611); detto corpo (60) cavo essendo dimensionato in modo tale che detta regione di sovrapposizione (S), nonché la proiezione ortogonale di ciascuna di dette porzioni rialzate (2A, 61A) sia al suo interno.
5. 5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che una prima porzione rialzata (21A) Ã ̈ disposta su una parete (21) di detto contenitore (2), detta porzione (2A) di materiale trasparente essendo posizionata su detta prima porzione rialzata (21A), e dal fatto che una seconda porzione rialzata (61A) Ã ̈ disposta sulla prima superficie (611) di detta testa (61) di detto elemento di schermatura (6).
6. 6. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di aggancio (64) per agganciare detto dispositivo (1) e consentire che esso venga introdotto in o prelevato dall'acqua, dove detti mezzi di aggancio sono disposti sulla seconda superficie (612) di detta testa (61) di detto elemento di schermatura (6).
7. 7. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascun primo LED (3) e ciascun secondo LED (4) Ã ̈ disposto su un primo piano (PI).
8. 8. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascun primo LED (3) e ciascun secondo LED (4) sono inclinati rispetto a detto primo piano (PI) di un rispettivo angolo (α, β).
9. 9. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti angoli (α, β) ha un valore compreso tra 65° e 80° .
10. 10. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-9, caratterizzato dal fatto che detto spettrometro (5) Ã ̈ disposto su un secondo piano (P2), parallelo a detto primo piano (PI), ad una distanza predeterminata da esso.
11. 11. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto secondo piano (P2) Ã ̈ al di sotto di detto primo piano (PI), posizionato tra detto primo piano (PI) ed un piano passante per una parete di fondo (22) di detto contenitore (2); su detto primo piano (PI) essendo previsto un foro (5A) per consentire a detto spettrometro (5) di avere un campo di vista, in modo da osservare almeno detta regione di sovrapposizione (S).
12. 12. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto secondo piano (P2) coincide con detto primo piano (PI).
13. 13. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto secondo piano (P2) Ã ̈ al di sopra di detto primo piano (Pi), posizionato tra detto primo piano (PI) ed un piano passante per detta porzione (2A) di materiale trasparente di detto contenitore (2); detto secondo piano (P2) essendo di materiale trasparente.
14. 14. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi ottici di filtraggio (31), applicati su ciascuno primo LED (3), per filtrare le lunghezze d'onda delle radiazioni luminose nella regione del visibile diverse dalla lunghezza d'onda principale.
15. 15. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-14, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi ottici di filtraggio (51), applicati su detto spettrometro (5), per filtrare la lunghezza d'onda principale delle radiazioni luminose emesse da ciascun secondo LED (4), in modo tale che detto spettrometro (5) rilevi le altre lunghezze d'onda delle radiazioni luminose emesse nella regione dell 'ultravioletto .
16. 16. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-14, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi ottici di filtraggio (41), applicati su ciascun secondo LED (4), per filtrare le lunghezza d'onda delle radiazioni luminose nella regione dell'ultravioletto diverse dalla lunghezza d'onda principale.