Um sistema microcontrolado para o monitoramento on-line, in situ e remoto de pH, condutividade e temperatura de águas

Abstract

WAY. A portable microcontrolled system is proposed to monitor conductivity, temperature and pH in on-line, in situ and remote way from a water reservoir faraway 200 m. The system comprises two modules: one for data reception (located in laboratory) and another for data acquisition/transmission (located near water reservoir). It uses a microcontroller and a transceiver to remote data transmission/reception by radio frequency. Variations of water parameters were simultaneously monitored without interruption during a period of ten hours with a relative error about 4.0 %. The developed system showed simple, stable, accurate, robust and low-cost to determine parameters of water in field.Keywords: remote monitoring; microcontroller; water analyses. INTRODUÇÃOProblemas relacionados com a poluição das águas se intensificaram após a Segunda Guerra Mundial, quando houve um aumento significativo da urbanização e da industrialização. Nos dias atuais, especialistas acreditam que, em no máximo 20 anos, teremos uma crise associada com a indisponibilidade de água potável semelhante àquela ocorrida em 1973 com o petróleo.1 Neste contexto, o controle de qualidade dos recursos hídricos torna-se de extrema relevância, uma vez que está diretamente correlacionado com a saúde e o bem estar da população, com a conservação do meio ambiente e com diversas atividades econômicas, tais como piscicultura, carcinocultura, agricultura e agropecuária, dentre outras. Dessa forma, parâmetros físicos (cor, turbidez, temperatura, condutividade etc.), químicos (pH, demanda química de oxigênio, oxigênio dissolvido, nitrato, nitrito, fósforo total etc.) e bacteriológicos (demanda bioquímica de oxigênio e coliformes fecais) devem ser periodicamente avaliados, de modo que a qualidade da água possa ser inferida. Em termos gerais, o processo convencional de análise de águas é constituído por três etapas: amostragem, armazenamento e tratamento das amostras e estudo dos fatores intervenientes em sua gestão. Por conseguinte, a manipulação dos parâmetros de controle de qualidade de águas por processos convencionais apresenta desvantagens, 3 como demanda um tempo relativamente longo; torna-se dispendiosa pela necessidade de deslocamento de pessoal para os locais de coleta das amostras, amiúde distantes e de difícil acesso; não possibilita a aquisição de um amplo conjunto de dados necessário para a investigação da evolução temporal dos parâmetros de interesse; durante a etapa de armazenamento, a integridade da amostra pode não ser preservada devido a fatores como efeito de matriz e possíveis atividades biológicas e, não permite a realização de análises em condições reais, o que vem a minimizar a representatividade dos valores obtidos durante as determinações.Os inconvenientes mencionados podem ser superados com o advento de sistemas de monitoramento in situ, on-line e remoto de aquisição de dados. Sistemas desse tipo são caracterizados pela realização do monitoramento de parâmetros de qualidade sem a necessidade da presença regular de um operador. No âmbito da ...

Construction and application of a portable microcontrolled turbidimeter for the in situ determination of sulfate

“…In a previous work it was described the program written in C language, the processing of experimental data 14,19 and a few details on the use of the microcontroller as CPU. 20 In this present work, a full electronic circuit of turbidimeter with a microcontroller to thermal compensation for in situ sulfate determination was developed.…”

“…13 Because of these features, microcontrollers are employed as CPU in portable device such as digital cameras, cellular phones, audio devices, and analytical instruments. Microcontrollers are used for sensing on physico-chemical 14 and biological parameters; 15 and they are also applied to the fields of computer sciences and electrical engineering. 16 Microcontrollers have been used for a range of applications including chemistry mainly due to the low cost and fast analysis time provided by these devices and the possibility to develop miniaturized system because of their small size, low power consumption and multi-functionality.…”

Proposal of a Supervisory System for Energy Microgeneration. Case Study Granja Colombari

“…operator. In research area, remote monitoring systems have been used in various fields of science [5]. Monitoring becomes an important tool for evaluating system reliability in power generation.…”

Uso de hardware de código fonte aberto "Arduino" para acionamento de dispositivo solenoide em sistemas de análises em fluxo

“…Microcontroladores do tipo PIC (Programmable Interrupt Controller), são dispositivos de configuração simples, de baixo custo e portáteis, 8 que permitem a automatização dos sistemas de análises sem a necessidade de um microcomputador. Com o dispositivo PIC 16F877 com conversor interno A/D de 10 bits EEPROM é possível transferir e armazenar os resultados analíticos para um computador através de uma saída serial, podendo também este ser lido diretamente na tela de um LCD (Liquid Crystal Display).…”