Um guia conciso para monitoramento da qualidade da água baseado em IoT

Sem dúvida, a água é o recurso mais essencial do nosso planeta. Sem ela, a vida deixará de existir e definitivamente entrará em colapso em poucos dias. Não só para uso geral, mas sua aplicação nas indústrias também auxilia na criação e refinamento de outros recursos e produtos que são essenciais para nossa existência e vida sustentável.

No entanto, exploramos esse recurso insubstituível há décadas. Dos 71% de água que cobrem a crosta terrestre, apenas 2,5% ou até menos são adequados para beber. Isso resultou em graves consequências em termos de aumento da concentração de poluentes em corpos de água doce, juntamente com escassez de água em diferentes cantos do globo.

As fontes de água doce estão se esgotando a um ritmo incontrolável e, atualmente, não há outra alternativa para melhorar a situação além de monitorar e manter a qualidade ideal dos corpos d'água. Entretanto, atualmente a medição da qualidade da água é feita manualmente, o que traz diversos desafios.
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Desafios associados ao Método Manual de Monitoramento da Qualidade da Água

Os métodos manuais de medição da qualidade da água, além de serem demorados e caros, também apresentam os seguintes desafios:

• Erros e os erros são a natureza geral dos seres humanos. Assim, os erros são propensos a serem cometidos quando as leituras da qualidade da água são feitas manualmente.

• Qualidade de dados definitivamente diminui se as leituras forem imprecisas ou defeituosas. Além disso, desenvolver insights úteis a partir desses dados também leva um tempo considerável.

• Eficiência e o custo-benefício de fazer leituras manuais da qualidade da água é bastante baixo, pois consome muito tempo e esforço.

• Treinamento e educação adequada deve ser dada à força de trabalho e prepará-los para fazer leituras no local.

• Inspeção Manual de sondas e sensores também desperdiçam muito tempo produtivo que poderia ter sido utilizado para procedimentos de leitura eficientes.

Como monitorar a qualidade da água com IoT:

Os desafios mencionados acima tornam o método manual de medição da qualidade da água bastante redundante. O sistema inteligente de monitoramento da qualidade da água usando IoT é, portanto, necessário para monitorar automaticamente vários parâmetros que determinam a qualidade da água.

A Internet das Coisas possibilitou o desenvolvimento de sistemas automáticos de monitoramento da qualidade da água que mitigam os desafios mencionados acima. Usando dispositivos como sensores e sondas, vários parâmetros da água podem ser medidos em tempo real a partir de locais remotos.

Esses dispositivos compartilham dados ao vivo sobre a qualidade de um corpo d'água para um conjunto de plataformas. Ao usar esta plataforma, uma pessoa ou empresa pode realizar ações úteis para garantir a qualidade ideal da água. Algumas variáveis ​​que podem ser medidas por meio de dispositivos remotos de monitoramento da qualidade da água são:

1) Turbidez:

A turbidez é a quantidade de partículas individuais suspensas na água. Devido à presença dessas partículas, a água parece turva ou turva na aparência.

2) pH:

Medir o pH ou o poder do hidrogênio informa se a água é de natureza ácida ou básica. O pH da água pura é 7, no entanto, o pH pode variar de acordo com as condições topológicas e geográficas.

3) Temperatura:

A temperatura da água desempenha um papel crucial na sustentação da vida aquática e seu habitat. Para aplicações industriais também, a temperatura da água é essencial para ser monitorada para operações eficientes e aumento da taxa de produção.

4) Oxigênio dissolvido:

A DBO ou demanda biológica de oxigênio é um parâmetro rudimentar para a fragmentação de compostos orgânicos presentes na água por diversos microrganismos.

5) Condutividade e TDS:

Como a água é o solvente universal, ela dissolve quase todos os sais disponíveis. A alta concentração de TDS (total de sais dissolvidos) na água aumenta sua condutividade, o que afeta a reprodução e o crescimento da vida aquática.

6) Salinidade:

Altas forças de sal na água também aumentam a salinidade. A água salina não pode ser usada para fins potáveis ​​e também não é apropriada para uso doméstico, industrial ou agrícola.

Esses parâmetros, quando medidos por meio de dispositivos de monitoramento da qualidade da água, permitem que um sistema IoT realize o monitoramento da qualidade da água em tempo real que pode ser usado para desenvolver insights úteis e tomar ações informadas.

Aplicações de Sistemas Automáticos de Monitoramento da Qualidade da Água

A tecnologia da Internet das Coisas permitiu a criação de soluções inteligentes de monitoramento da qualidade da água que estão evoluindo o modus operandi de diferentes indústrias. Segue abaixo uma lista de alguns setores que podem se beneficiar com a implantação desses sistemas:

1) Serviços públicos de água:

Os fornecedores de água e serviços públicos precisam garantir o fornecimento de água rica em nutrientes que os consumidores possam usar para beber e outros fins. Ao implementar soluções baseadas em IoT de medição da qualidade da água, as concessionárias podem monitorar a qualidade da água distribuída em tanques suspensos e até mesmo em tubulações.

2) Agricultura:

A qualidade ideal da água é um pré-requisito para o alto rendimento da produção agrícola. Com base na cultura a ser cultivada, os sensores e sondas podem ser usados ​​para identificar impurezas que podem dificultar seu crescimento. Isso ajudará os agricultores a melhorar suas práticas de irrigação e garantir um alto rendimento de culturas saudáveis.

3) Aquicultura:

A aquicultura refere-se à criação de organismos aquáticos como peixes, sob um ambiente controlado. A qualidade da água desempenha um papel essencial para facilitar o crescimento de peixes e crustáceos saudáveis ​​em grande número para que possam ser usados ​​como gado.

4) Instalações e laboratórios de pesquisa:

Laboratórios e instalações de pesquisa exigem quase 100% de água pura ou destilada para realizar experimentos conclusivos. Água com pH baixo e partículas suspensas é, portanto, necessária para determinar resultados precisos e confiáveis. Devido à medição sem fio dos parâmetros de qualidade da água, laboratórios e locais de teste podem realizar experimentos sem se preocupar com erros causados ​​pela presença de impurezas.

5) Tratamento de águas residuais:

As águas residuais geradas devem ser tratadas e gerenciadas antes de serem lançadas em um corpo de água doce. Parâmetros como temperatura, turbidez e TDS devem ser monitorados para garantir que a água seja tratada adequadamente antes de ser secretada. O sistema inteligente de monitoramento da qualidade da água usando IoT otimiza os processos de inspeção e, portanto, reduz a necessidade de interferência manual.

6) Unidades de Fabricação:

As empresas de produção e manufatura geralmente descarregam produtos químicos e outros fluidos nocivos nos rios. Regulamentos rigorosos são, portanto, impostos a eles para garantir que nenhum dano seja causado à vida aquática. As fábricas podem, portanto, usar o monitoramento da qualidade da água em tempo real para garantir que a conformidade esteja em conformidade com os regulamentos impostos.

Principais conclusões:

Usando a tecnologia da Internet das Coisas, o método de medição da qualidade da água pode ser feito automaticamente de locais distantes por meio de telemática avançada. As aplicações dos sistemas de qualidade da água em diferentes áreas são ilimitadas e, portanto, mudarão a forma como esses setores operam.