Equipamento tem menor custo em relação aos já existentes no mercado
Analisar a qualidade das águas de rios urbanos medindo seus níveis de poluição é a ideia da pesquisa desenvolvida no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos. No trabalho, foi criado o protótipo de um sensor capaz de medir o quão turva está a água e enviar as informações para as autoridades interessadas. Em conjunto com outros dados, o nível de turbidez pode ser um indicativo de poluição das águas, ajudando, por exemplo, a identificar quais rios possuem maiores chances de sofrerem com enchentes.
O equipamento começou a ser desenvolvido no início de 2012 e foi construído com tubos de PVC reforçados, um emissor infravermelho, um receptor, cabos coaxiais para comunicação dos sensores e uma placa Arduino. Essa placa processa os dados obtidos e os envia para estação base de controle através de um dispositivo eletrônico chamado ZigBee, que usa redes sem fio de comunicação. “Buscamos produzir um protótipo eficiente e de baixo custo, frente a diversos sensores já existentes no mercado internacional, chegando a ficar 100 vezes mais em conta em relação aos importados”, revela o coordenador do projeto, Jó Ueyama.
O protótipo possui duas extremidades – de um lado está localizado o emissor infravermelho e do outro o receptor. O fluxo de água do rio passa pelo interior do cano, entre os dois sensores. Quanto mais turva a água, menor será a incidência de luz infravermelha no receptor. A partir dessa fração de luz recebida, o sensor é capaz de estipular o nível de turbidez do rio, ou seja, avaliar sua transparência.
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| Ueyama: "Buscamos um protótipo eficiente e de baixo custo" |
Histórico – O trabalho é resultado do projeto de iniciação científica de Alexandre Colombo, graduado em engenharia elétrica pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), e de Pedro Henrique Fini, aluno do curso de engenharia de computação, oferecido conjuntamente pelo ICMC e pela EESC.
O projeto, orientado pelo professor Ueyama, é uma extensão do sistema e-NOE, que começou a ser desenvolvido pelo docente em 2010 com o objetivo de monitorar enchentes em rios urbanos. O novo sensor de turbidez será incorporado ao sistema que já possui um outro dispositivo capaz de medir a pressão da água do rio. “A grande vantagem do novo sensor é a facilidade com que ele pode ser desenvolvido, pois os componentes utilizados são mais baratos e podem facilmente adquiridos. Consequentemente, pode-se proporcionar uma tecnologia nacional para monitorar os nossos rios”, explica Ueyama.
O projeto, orientado pelo professor Ueyama, é uma extensão do sistema e-NOE, que começou a ser desenvolvido pelo docente em 2010 com o objetivo de monitorar enchentes em rios urbanos. O novo sensor de turbidez será incorporado ao sistema que já possui um outro dispositivo capaz de medir a pressão da água do rio. “A grande vantagem do novo sensor é a facilidade com que ele pode ser desenvolvido, pois os componentes utilizados são mais baratos e podem facilmente adquiridos. Consequentemente, pode-se proporcionar uma tecnologia nacional para monitorar os nossos rios”, explica Ueyama.
O novo equipamento já passou pela fase de testes e se mostrou eficiente. Entretanto, o professor explica que ainda é preciso aprimorar a calibragem do sensor para aumentar a precisão do turbidímetro, aparelho que mede a turbidez de um líquido. O docente já solicitou verbas para a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) para a continuidade da pesquisa.
Reconhecimento – O trabalho Usando redes de sensores sem fio para monitorar a poluição de rios urbanos foi o vencedor do Prêmio Jequitibá de Relevância em Pesquisa Ambiental, que estimula a pesquisa desenvolvida por alunos de graduação e de cursos técnicos em busca de soluções inovadoras para a conservação e preservação ambiental. A premiação aconteceu durante o Festival Cultivar de 2015.
Texto editado em 20/1/2016 - A turbidez é uma propriedade física de um líquido que se traduz na redução da sua transparência devido à presença de matérias sólidas em suspensão que interferem com a passagem da luz. Essas matérias podem ser de origem orgânica ou inorgânica, causadas por elementos naturais (por exemplo, o próprio solo) ou artificiais (resíduos provenientes de atividade industrial e do lançamento de esgoto sem tratamento, por exemplo). Alguns rios podem possuir naturalmente águas turvas, porém não necessariamente poluídas. No caso da tecnologia desenvolvida no ICMC, o nível de turbidez medido pelo protótipo pode ser utilizado, juntamente com outros sensores, para prover um indicativo de poluição. Para constatar que a água está poluída, seriam necessários outros tipos de análise.
Texto: Henrique Fontes - Assessoria de Comunicação ICMC/USP
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Assessoria de Comunicação ICMC/USP
Tel. (16) 3373-9666
