Plataforma móvil de prueba de calidad del agua de código abierto

Datos fuente
Tipo	Papel
Citar como Referencia de citación del documento fuente.Bas Wijnen, GC Anzalone y Joshua M. Pearce, plataforma móvil de prueba de calidad del agua de código abierto . Revista de Agua, Saneamiento e Higiene para el Desarrollo , 4 (3) págs. 532–537 (2014). doi:10.2166/washdev.2014.137 acceso abierto

Datos del proyecto
Autores	Bas Wijnen G. C. Anzalone Joshua M. Pearce
Ubicación	Míchigan , Estados Unidos
Estado	Diseñado modelado Prototipado Verificado
Verificada por	MAYORÍA
En vez de	Sistema de prueba de agua
Manifiesto del OKH	Descargar

Datos del dispositivo
Archivos de fabricación	https://github.com/mtu-most/colorimeter
licencia de hardware	CERN-OHL-S
Certificaciones	Iniciar la certificación OSHWA

Este proyecto detalla una plataforma de prueba de agua de código abierto derivada del colorímetro de código abierto , que está hecho de electrónica de código abierto y componentes imprimibles en 3D. Esto es parte de un proyecto más amplio para reducir el costo de los equipos científicos que utilizan hardware de código abierto . ^[1]^[2] Bas Wijnen, GC Anzalone y Joshua M. Pearce, Plataforma móvil de prueba de calidad del agua de código abierto . Revista de Agua, Saneamiento e Higiene para el Desarrollo , 4 (3) págs. 532–537 (2014). doi:10.2166/washdev.2014.137 acceso abierto

Abstracto

El mundo en desarrollo sigue aquejado de falta de acceso al agua potable. Aunque se han desarrollado muchos métodos de bajo costo para tratar el agua contaminada, se necesitan métodos de bajo costo para probar la calidad del agua para determinar si estas tecnologías apropiadas son necesarias, efectivas y confiables. Este documento proporciona una metodología para el diseño, desarrollo y validación técnica de una plataforma de prueba de agua de código abierto (OS) de bajo costo. Se presenta un caso de estudio donde se desarrolla la plataforma para proporcionar tanto la colorimetría para la demanda bioquímica de oxígeno/demanda química de oxígeno como la nefelometría para medir la turbidez utilizando el método ISO 7027. Este enfoque dio como resultado un equipo que es igual de preciso, pero cuesta entre 7,5 y 15 veces. menos que las herramientas actualmente disponibles comercialmente. Se concluye que el desarrollo de hardware OS es una solución prometedora para el equipo necesario para realizar mediciones de la calidad del agua tanto en regiones desarrolladas como en desarrollo.

Palabras clave

DBO; BACALAO; nefelometría; hardware de código abierto ; turbidez ; pruebas de agua

Diseño

Archivos de diseño :

Firmware :

El firmware del dispositivo: https://github.com/mtu-most/colorimeter

lista de materiales

Archivos fuente

Para obtener la información más actualizada, consulte la página de github: https://github.com/mtu-most/colorimeter

Para uso en impresión 3D:

Para uso de edición:

Para cualquier biblioteca, vaya nuevamente a github para obtener la MAYORÍA de las bibliotecas SCAD .

Componentes requeridos

Arduino Fio y una placa programadora, si es necesario
Escudo LCD de AdaFruit y una unidad LCD de 3,3 V ( Importante : si obtiene un LCD de 5 V, necesitará alimentarlo desde una fuente externa cuando lo conecte al controlador Fio, conectando el externo directamente a los pines del escudo para GND1/GND2 y VIN: como se indica en este enlace .
1 LED infrarrojo de 860 nm
1 LED naranja de 620 nm (ambos tamaños estándar T1 ¾)
3 codificadores de luz a frecuencia (TSL235R)
Alambres, soldador y soldadura.
Filamento para las impresiones 3D.

Instrucciones de construcción

Soldar los componentes del escudo de AdaFruit y LCD siguiendo el tutorial de la web de Adafruit . Pruebe si todo está correcto con la pantalla LCD ejecutando el código de AdaFruit en la misma página del tutorial.

Conecte los dos LED, la pantalla LCD y los sensores al Arduino Fio como se muestra en el esquema. Cargue el código de firmware en Arduino y compruebe si todo funciona correctamente. Importante : para compilar el firmware necesitas las bibliotecas LcdMenu y DuplexFrequencyCounter de otro repositorio .

Impresión 3d

En caso de que experimentes deformaciones importantes (capas que se separan entre sí), puedes intentar imprimir la carcasa en dos partes, utilizando modelos separados: la bóveda de pruebas con los sensores por un lado, y la caja para la pantalla LCD con el Arduino. Fio, en cambio.

Disposición

Al colocarlo en la caja, corte 3 PCB del tamaño de 200x350 mm y suelde cada LED en una PCB con el sensor del codificador mirándolo (así cada PCB tendrá un LED y un codificador de referencia). El último tercer sensor codificador va en su propia PCB. Las siguientes imágenes muestran el diseño dentro del cuadro:

Cuando termines, puedes cerrar la caja con tornillos y colocar los botones impresos en su lugar.

Elementos de menú

Las dos pruebas son DQO y Nefalometría. El menú ofrece las siguientes opciones (enumeradas en el orden en que se utilizan normalmente):

BACALAO

Cero: necesario para anular los valores del LED naranja antes de medir.
Calibrar: la calibración simplemente devuelve el valor del sensor.
Medir: la medición arroja turbidez y otros valores.

Nefalometria

Recalibrar: borra la calibración.
Calibrar: calibrar las muestras. Normalmente se realiza con Patrón de Turbidez de Formazina (400 NTU) diluido con agua destilada. Ejemplo : Preparar soluciones de 2, 4, 40, 100 y 200 NTU. Coloque una muestra en el dispositivo y elija Nefalometría → Calibrar.

La función Calibrar devuelve "Lectura de calibración | Se necesita más tiempo" hasta que se lean cinco valores y "Lectura de calibración | Error: número después de finalizar la calibración.

Medida: la medición devuelve resultados en NTU e índice. El índice es simplemente un número de serie para realizar un seguimiento de las mediciones más fácilmente: aumenta en uno después de cada medición.

Advertencia

Hay muchos aspectos de la calidad del agua. La DQO y la nefalometría son sólo dos medidas de propiedades específicas. Dependiendo del contexto en el que esté trabajando y de las preguntas que intente responder, ¡estas dos mediciones pueden ser suficientes o no!

Aplicaciones

Ver también

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Referencias

^ Laboratorio de código abierto
^ Pearce, Joshua M. 2012. " Construcción de equipos de investigación con hardware gratuito de código abierto " . Science 337 (6100): 1303–1304. [1]
^ Brittney Dawney y Joshua M. Pearce, "Optimización del método de desinfección solar del agua (SODIS) mediante la disminución de la turbidez con NaCl", Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development 2(2) págs. 87-94 (2012). DOI Acceso abierto

Datos de la página
Parte de	Proyectos y publicaciones más completados
Palabras clave	osat , óptica de código abierto , impresión 3D , agua , pruebas de agua , calidad del agua , hardware de código abierto , hardware científico de código abierto , colorímetro de código abierto , agua y saneamiento para países en desarrollo
ODS	ODS06 Agua limpia y saneamiento
Autores	Josué M. Pearce
Licencia	CC-BY-SA-3.0
Idioma	Inglés (es)
Traducciones	Chino , español , portugués , polaco
Relacionado	4 subpáginas , 32 páginas enlace aquí
Alias	Proyectos de prueba de calidad del agua de bricolaje/plataforma de prueba móvil de código abierto , Proyectos de prueba de calidad del agua de bricolaje/plataforma de prueba móvil de código abierto
Impacto	5.817 páginas vistas
Creado	13 de mayo de 2014 por Joshua M. Pearce
Modificado	23 de octubre de 2023 por Guión de mantenimiento
Citar como	Josué M. Pearce (2014-2023). "Plataforma móvil de prueba de calidad del agua de código abierto" . Apropedia . Consultado el 26 de febrero de 2024 .
consultas API	archivos básicos , semánticos , html , más _

[1] Laboratorio de código abierto

[2] Pearce, Joshua M. 2012. " Construcción de equipos de investigación con hardware gratuito de código abierto " . Science 337 (6100): 1303–1304. [1]

[3] Brittney Dawney y Joshua M. Pearce, "Optimización del método de desinfección solar del agua (SODIS) mediante la disminución de la turbidez con NaCl", Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development 2(2) págs. 87-94 (2012). DOI Acceso abierto

[1]

[2]

[3]