Una guía concisa para el monitoreo de la calidad del agua basado en IoT

Sin duda, el agua es el recurso más esencial de nuestro planeta. Sin ella, la vida dejará de existir y colapsará definitivamente en unos pocos días. No solo para uso general, sino que su aplicación en industrias también ayuda en la creación y refinamiento de otros recursos y productos que son esenciales para nuestra existencia y vida sostenible.

Sin embargo, llevamos décadas explotando este recurso insustituible. Del 71% de agua que cubre la corteza terrestre, solo el 2,5% o incluso menos es apta para beber. Esto ha tenido graves consecuencias en términos de una mayor concentración de contaminantes en los cuerpos de agua dulce junto con la escasez de agua en diferentes rincones del mundo.

Las fuentes de agua dulce se están agotando a un ritmo incontrolable y, actualmente, no existe otra alternativa para mejorar la situación que no sea monitorear y mantener una calidad óptima de los cuerpos de agua. Sin embargo, actualmente la medición de la calidad del agua se realiza manualmente, lo que plantea varios desafíos.

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Desafíos asociados con el método de monitoreo manual de la calidad del agua

Los métodos manuales de medición de la calidad del agua, además de consumir mucho tiempo y ser costosos, también plantean los siguientes desafíos:

• Errores y los errores son la naturaleza general de los seres humanos. Por lo tanto, es probable que se cometan errores cuando las lecturas de la calidad del agua se toman manualmente.

• Calidad de los datos definitivamente disminuye si las lecturas son inexactas o defectuosas. Además, desarrollar información útil a partir de estos datos también requiere una cantidad considerable de tiempo.

• Eficiencia y la rentabilidad de tomar lecturas manuales de la calidad del agua es bastante baja, ya que consume mucho tiempo y esfuerzo.

• Formación y se requiere que se brinde una educación adecuada a la fuerza laboral y se los prepare para tomar lecturas en el sitio.

• Inspección manual de sondas y sensores también desperdician mucho tiempo productivo que podría haberse utilizado para procedimientos de lectura eficientes.

Cómo monitorear la calidad del agua con IoT:

Los desafíos mencionados anteriormente hacen que el método manual para medir la calidad del agua sea bastante redundante. Por lo tanto, se requiere un sistema inteligente de monitoreo de la calidad del agua que utilice IoT para monitorear automáticamente varios parámetros que determinan la calidad del agua.

Internet of Things ha permitido el desarrollo de sistemas automáticos de monitoreo de la calidad del agua que mitigan los desafíos mencionados anteriormente. Mediante el uso de dispositivos como sensores y sondas, se pueden medir varios parámetros del agua en tiempo real desde ubicaciones remotas.

Estos dispositivos comparten datos en vivo sobre la calidad de un cuerpo de agua con un conjunto de plataformas. Mediante el uso de esta plataforma, una persona o una empresa puede tomar medidas útiles para garantizar una calidad óptima del agua. Algunas variables que se pueden medir a través de dispositivos remotos de monitoreo de la calidad del agua son:

1) Turbidez:

La turbidez es la cantidad de partículas suspendidas individuales en el agua. Debido a la presencia de estas partículas, el agua parece tener un aspecto turbio o brumoso.

2) pH:

Medir el pH o la potencia del hidrógeno indica si el agua es de naturaleza ácida o básica. El pH del agua pura es 7, sin embargo, el pH puede variar según las condiciones topológicas y geográficas.

3) Temperatura:

La temperatura del agua juega un papel crucial en el mantenimiento de la vida acuática y su hábitat. También para aplicaciones industriales, la temperatura del agua es esencial para ser monitoreada para operaciones eficientes y una mayor tasa de producción.

4) Oxígeno Disuelto:

La DBO o demanda biológica de oxígeno es un parámetro rudimentario para la fragmentación de los compuestos orgánicos presentes en el agua por parte de diversos microorganismos.

5) Conductividad y TDS:

Como el agua es el disolvente universal, disuelve casi todas las sales disponibles. La alta concentración de TDS (sales disueltas totales) en el agua aumenta su conductividad, lo que afecta la reproducción y el crecimiento de la vida acuática.

6) Salinidad:

Las altas concentraciones de sal en el agua también aumentan la salinidad. El agua salina no se puede utilizar con fines potables y tampoco es apropiada para uso doméstico, industrial o agrícola.

Estos parámetros, cuando se miden a través de dispositivos de monitoreo de la calidad del agua, permiten que un sistema IoT realice un monitoreo de la calidad del agua en tiempo real que se puede usar para desarrollar información útil y tomar acciones informadas.

Aplicaciones de los Sistemas Automáticos de Monitoreo de la Calidad del Agua

La tecnología de Internet de las cosas ha permitido la creación de soluciones inteligentes de monitoreo de la calidad del agua que están evolucionando el modus operandi de diferentes industrias. A continuación se muestra una lista de algunos sectores que pueden beneficiarse de la implementación de estos sistemas:

1) Servicios de agua:

Los proveedores de agua y los servicios públicos deben garantizar el suministro de agua rica en nutrientes que los consumidores puedan usar para beber y otros fines. Al implementar soluciones de medición de la calidad del agua basadas en IoT, las empresas de servicios públicos pueden monitorear la calidad del agua distribuida en tanques elevados e incluso en tuberías.

2) Agricultura:

La calidad óptima del agua es un requisito previo para un alto rendimiento de la producción de cultivos. Según el cultivo a cultivar, los sensores y sondas se pueden utilizar para identificar las impurezas que pueden obstaculizar su crecimiento. Esto ayudará a los agricultores a mejorar sus prácticas de riego y garantizar un alto rendimiento de cultivos saludables.

3) Acuicultura:

La acuicultura se refiere a la cría de organismos acuáticos como los peces, en un ambiente controlado. La calidad del agua juega un papel esencial para facilitar el crecimiento de peces y crustáceos sanos en grandes cantidades para que puedan ser utilizados como ganado.

4) Instalaciones y laboratorios de investigación:

Los laboratorios y las instalaciones de investigación requieren casi un 100 % de agua pura o destilada para realizar experimentos concluyentes. Por lo tanto, se requiere agua con pH bajo y partículas suspendidas para determinar resultados precisos y confiables. Debido a la medición inalámbrica de los parámetros de calidad del agua, los laboratorios y los sitios de prueba pueden realizar experimentos sin preocuparse por los errores causados ​​por la presencia de impurezas.

5) Tratamiento de aguas residuales:

Las aguas residuales generadas deben ser tratadas y gestionadas antes de ser descargadas en un cuerpo de agua dulce. Por lo tanto, se deben monitorear parámetros como la temperatura, la turbidez y los TDS para asegurarse de que el agua se trate adecuadamente antes de secretarla. El sistema inteligente de monitoreo de la calidad del agua que utiliza IoT optimiza los procesos de inspección y, por lo tanto, reduce la necesidad de interferencia manual.

6) Unidades de Fabricación:

Las empresas basadas en la producción y la fabricación a menudo descargan productos químicos y otros fluidos nocivos en los ríos. Por lo tanto, se les imponen estrictas regulaciones para asegurarse de que no se dañe la vida acuática. Por lo tanto, las fábricas pueden usar el monitoreo de la calidad del agua en tiempo real para asegurarse de que el cumplimiento se ajuste a las regulaciones impuestas.

Conclusiones clave:

Mediante el uso de la tecnología de Internet de las cosas, el método de medición de la calidad del agua se puede realizar automáticamente desde lugares lejanos a través de telemática avanzada. Las aplicaciones de los sistemas de calidad del agua en diferentes campos son ilimitadas y, por lo tanto, cambiarán la forma en que operan estos sectores.