Open-source mobile water quality testing platform/fr

Données de publication
Taper	Papier
Titre	Plateforme mobile open source de test de la qualité de l'eau
Année	2014
Langue	Anglais
Audio	Non
PDF	Non
ZIM	Non
Citer comme Bas Wijnen, GC Anzalone et Joshua M. Pearce, Plateforme mobile open source de test de la qualité de l'eau . Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development , 4 (3) pp. 532–537 (2014). doi:10.2166/washdev.2014.137, accès libre.

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Données du projet
Taper	Système de test de l'eau
Auteurs	Bas Wijnen G.C. Anzalone Joshua M. Pearce
Emplacement	Michigan , États-Unis
Statut	Conçu Modélisé Prototypé Vérifié
Vérifié par	LA PLUPART
Manifeste OKH	Télécharger

Données de l'appareil
Fichiers de fabrication	https://github.com/mtu-most/colorimeter
Licence matérielle	CERN-OHL-S
Certifications	Démarrer la certification OSHWA

Ce projet détaille une plateforme open source d'analyse de l'eau dérivée du colorimètre open source , composée d'électronique open source et de composants imprimables en 3D. Il s'inscrit dans un projet plus vaste visant à réduire le coût des équipements scientifiques grâce à du matériel open source . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Bas Wijnen, GC Anzalone et Joshua M. Pearce, Plateforme mobile open source d'analyse de la qualité de l'eau . Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development , 4 (3) p. 532–537 (2014). doi:10.2166/washdev.2014.137, accès libre.

Résumé

Les pays en développement souffrent toujours d'un manque d'accès à l'eau potable. Bien que de nombreuses méthodes peu coûteuses aient été développées pour traiter l'eau contaminée, des méthodes peu coûteuses d'analyse de la qualité de l'eau sont nécessaires pour déterminer si ces technologies appropriées sont nécessaires, efficaces et fiables. Cet article propose une méthodologie pour la conception, le développement et la validation technique d'une plateforme d'analyse de l'eau open source (OS) à faible coût. Une étude de cas est présentée : la plateforme est développée pour fournir à la fois la colorimétrie pour la demande biochimique en oxygène/demande chimique en oxygène et la néphélométrie pour mesurer la turbidité selon la méthode ISO 7027. Cette approche a permis de produire un équipement aussi précis, mais dont le coût est entre 7,5 et 15 fois inférieur à celui des outils commerciaux actuels. Il est conclu que le développement de matériel OS constitue une solution prometteuse pour les équipements nécessaires aux mesures de la qualité de l'eau dans les régions développées et en développement.

Mots-clés

DBO ; DCO ; néphélométrie ; matériel open source ; turbidité ; analyse de l'eau

Conception

Fichiers de conception :

Micrologiciel :

Le firmware de l'appareil : https://github.com/mtu-most/colorimeter

BOM

Fichiers sources

Pour les dernières informations, consultez la page GitHub : https://github.com/mtu-most/colorimeter

Pour l'impression 3D, utilisez :

Pour l'édition, utilisez :

Pour toutes les bibliothèques, accédez à nouveau à github pour la plupart des bibliothèques SCAD .

Composants requis

Arduino Fio et une carte de programmation, si nécessaire
Shield LCD AdaFruit et une unité LCD 3,3 V ( Important : si vous obtenez un LCD 5 V, vous devrez l'alimenter à partir d'une source externe lors de la connexion au contrôleur Fio, en connectant l'externe directement aux broches du shield pour GND1/GND2 et VIN - comme indiqué sur ce lien .
1 LED infrarouge 860 nm
1 LED orange 620 nm (toutes deux de taille standard T1 ¾)
3x encodeurs lumière-fréquence (TSL235R)
Fils, fer à souder et soudure
Filament pour les impressions 3D

Instructions de construction

Soudez les composants du shield AdaFruit et de l'écran LCD en suivant le tutoriel sur le site web d'Adafruit . Vérifiez que tout fonctionne correctement sur l'écran LCD en exécutant le code AdaFruit sur la même page du tutoriel.

Connectez les deux LED, l'écran LCD et les capteurs à l'Arduino Fio comme indiqué sur le schéma. Téléchargez le code du firmware sur l'Arduino et vérifiez que tout fonctionne correctement. Important : pour compiler le firmware, vous avez besoin des bibliothèques LcdMenu et DuplexFrequencyCounter d' un autre dépôt .

Impression 3D

Si vous constatez des déformations importantes (couches qui se détachent les unes des autres), vous pouvez essayer d'imprimer le boîtier en deux parties, en utilisant des modèles séparés : le coffre de test avec les capteurs d'une part, et le boîtier pour l'écran LCD avec l'Arduino Fio, d'autre part.

Mise en page

Lors de l'insertion dans le boîtier, découpez trois circuits imprimés de 200 x 350 mm et soudez chaque LED sur un circuit imprimé, le capteur codeur étant orienté vers lui (chaque circuit imprimé comportera ainsi une LED et un codeur de référence). Le troisième capteur codeur sera placé sur son propre circuit imprimé. Les images suivantes illustrent l'agencement intérieur du boîtier :

Une fois terminé, vous pouvez fermer la boîte avec des vis et mettre les boutons imprimés en place.

Éléments de menu

Les deux tests sont la DCO et la néphalométrie. Le menu propose les options suivantes (classées par ordre d'utilisation habituel) :

MORUE

Zéro – il est nécessaire d’annuler les valeurs de la LED orange avant de mesurer.
Calibrer – l’étalonnage renvoie simplement la valeur du capteur.
Mesure – la mesure renvoie la turbidité et d’autres valeurs.

Néphalométrie

Recalibrer – efface l’étalonnage.
Étalonner – étalonner les échantillons. Normalement, cette opération est réalisée avec un étalon de turbidité à la formazine (400 NTU) dilué dans de l'eau distillée. Exemple : préparer des solutions de 2, 4, 40, 100 et 200 NTU. Placer un échantillon dans l'appareil et sélectionner Néphalométrie → Étalonner.

La fonction Calibrate renvoie « Calibration Read | More time needed » jusqu'à ce que cinq valeurs soient lues et « Calibration Read | Error : number une fois l'étalonnage terminé.

Mesure – La mesure renvoie des résultats en NTU et en index. L'index est simplement un numéro de série permettant de suivre plus facilement les mesures ; il augmente d'une unité après chaque mesure.

Avertissement

La qualité de l'eau revêt de nombreux aspects. La DCO et la néphalométrie ne sont que deux mesures de propriétés spécifiques. Selon le contexte dans lequel vous travaillez et les questions auxquelles vous tentez de répondre, ces deux mesures peuvent être suffisantes ou non !

Applications

MORUE ^W
BOD ^W
néphélométrie ^W , turbidité ^W
Diminuer la turbidité pour optimiser la désinfection solaire de l'eau ^{[ 3 ]}

Voir aussi

Dans l'actualité

Testeur de qualité de l'eau open source - Hackaday
Une plateforme open source de test de l'eau imprimée en 3D - Make Magazine
Appareil de test de la qualité de l'eau imprimé en 3D : abordable et portable pour tester la potabilité – Impression 3D
Testeur de qualité de l'eau imprimé en 3D open source - 3Ders
Désinfection solaire de l'eau - Le Réseau de l'Eau
3D列印的開放原始碼水質測試平臺- Make Taiwan
Hack the Earth - Arquitecturas Colectivas (espagnol)
Drukowany testeur wody Open Source Swiatdruku3D (polonais)

Références

↑ Laboratoire open source
↑ Pearce, Joshua M. 2012. « Construire des équipements de recherche avec du matériel libre et open source » , Science 337 (6100) : 1303–1304. [1]
↑ Brittney Dawney et Joshua M. Pearce, « Optimisation de la méthode de désinfection solaire de l'eau (SODIS) en diminuant la turbidité avec du NaCl », Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development 2(2) pp. 87-94 (2012). DOI, accès libre.

Données de la page
Une partie de	Projets et publications les plus achevés
Mots-clés	OSAT , optique open source , impression 3D , eau , analyse de l'eau , qualité de l'eau , matériel open source , matériel scientifique open source , colorimètre open source , eau et assainissement pour les pays en développement
ODD	ODD06 Eau propre et assainissement
Auteurs	Joshua M. Pearce
Licence	CC-BY-SA-3.0
Organisations	LA PLUPART , MTU
Langue	Anglais (en)
Traductions	Portugais , espagnol , polonais , français , slovène , turc , chinois , vietnamien
En rapport	8 sous-pages , 54 pages lien ici
Alias	Projets de testeurs de qualité de l'eau DIY/plateforme de test mobile open source , Projets de test de qualité de l'eau DIY/plateforme de test mobile open source
Impact	5 510 pages vues ( plus )
Créé	13 mai 2014 par Joshua M. Pearce
Dernière modification	6 mars 2025 par Felipe Schenone
Citer comme	Joshua M. Pearce (2014–2025). « Plateforme mobile open source de test de la qualité de l'eau » . Appropedia . Consulté le 15 mars 2025 .
Requêtes API	basique , sémantique , html , fichiers , plus

[1] Laboratoire open source

[2] Pearce, Joshua M. 2012. « Construire des équipements de recherche avec du matériel libre et open source » , Science 337 (6100) : 1303–1304. [1]

[3] Brittney Dawney et Joshua M. Pearce, « Optimisation de la méthode de désinfection solaire de l'eau (SODIS) en diminuant la turbidité avec du NaCl », Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development 2(2) pp. 87-94 (2012). DOI, accès libre.

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