Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Monteiro, Lucas Nunes
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/202370
Resumo: O monitoramento de parâmetros físico-químicos e biológicos, que envolvem a qualidade das águas, é fundamental para à gestão de recursos hídricos, permitindo a avaliação e o acompanhamento de alterações de suas características. O Índice de Qualidade das Águas (IQA) é o principal indicador qualitativo utilizado no Brasil para avaliação da qualidade da água para o abastecimento público, sendo composto por parâmetros como: temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido (OD), resíduo total, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), coliformes termotolerantes, nitrogênio total, fósforo total e turbidez. Neste contexto e considerando a importância de alguns parâmetros principais, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema para o monitoramento em tempo real da qualidade da água, composto por: sensores e circuitos eletrônicos para o condicionamento e aquisição de dados, dispositivo para processamento, armazenamento, análise e transmissão (GSM/GPRS) dos dados, além de aplicativo para monitoramento remoto. O aplicativo é capaz de disponibilizar as informações dos parâmetros de forma gráfica e de receber notificações de alertas sobre possíveis desvios da qualidade da água monitorada. Os sistemas eletrônico e de software foram validados por meio de simulações e testes em bancada. Uma análise comportamental dos sensores de cada parâmetro monitorado foi realizada sob diferentes condições da qualidade da água, possibilitando a identificação de uma correlação positiva entre os parâmetros sólidos dissolvidos totais (TDS) e turbidez, e uma correlação negativa entre os parâmetros OD e TDS e turbidez e OD. Com os dados do monitoramento, uma análise de correlação utilizando o método de Pearson foi realizada, sendo possível: a identificação da diminuição do pH positivamente relacionado com a diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido na água; do aumento de sólidos totais dissolvidos (TDS), capazes de influenciar a diminuição do pH; bem como a análise do aumento de TDS e a diminuição de oxigênio dissolvido.
id UNSP_9edee3aa430194c4556e5b8c0dccbd55
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/202370
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo realReal-time water quality monitoring systemÁgua QualidadeInternet das coisasSistemas embarcados (Computadores)O monitoramento de parâmetros físico-químicos e biológicos, que envolvem a qualidade das águas, é fundamental para à gestão de recursos hídricos, permitindo a avaliação e o acompanhamento de alterações de suas características. O Índice de Qualidade das Águas (IQA) é o principal indicador qualitativo utilizado no Brasil para avaliação da qualidade da água para o abastecimento público, sendo composto por parâmetros como: temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido (OD), resíduo total, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), coliformes termotolerantes, nitrogênio total, fósforo total e turbidez. Neste contexto e considerando a importância de alguns parâmetros principais, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema para o monitoramento em tempo real da qualidade da água, composto por: sensores e circuitos eletrônicos para o condicionamento e aquisição de dados, dispositivo para processamento, armazenamento, análise e transmissão (GSM/GPRS) dos dados, além de aplicativo para monitoramento remoto. O aplicativo é capaz de disponibilizar as informações dos parâmetros de forma gráfica e de receber notificações de alertas sobre possíveis desvios da qualidade da água monitorada. Os sistemas eletrônico e de software foram validados por meio de simulações e testes em bancada. Uma análise comportamental dos sensores de cada parâmetro monitorado foi realizada sob diferentes condições da qualidade da água, possibilitando a identificação de uma correlação positiva entre os parâmetros sólidos dissolvidos totais (TDS) e turbidez, e uma correlação negativa entre os parâmetros OD e TDS e turbidez e OD. Com os dados do monitoramento, uma análise de correlação utilizando o método de Pearson foi realizada, sendo possível: a identificação da diminuição do pH positivamente relacionado com a diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido na água; do aumento de sólidos totais dissolvidos (TDS), capazes de influenciar a diminuição do pH; bem como a análise do aumento de TDS e a diminuição de oxigênio dissolvido.The monitoring of physical-chemical and biological parameters, which involve water quality, is essential for the management of water resources, allowing the assessment and monitoring of changes in their characteristics. The Water Quality Index (IQA) is the main qualitative indicator used in Brazil to assess the quality of water for public supply, composed of parameters such as: water temperature, pH, dissolved oxygen (OD), total waste, biochemical demand of the oxygen (BOD), thermotolerant coliforms, total nitrogen, total phosphorus and turbidity. In this context and considering the importance of some main parameters, this work aims to develop a system for real-time monitoring of water quality, consisting of: sensors and electronic circuits for conditioning and data acquisition, device for processing, storage, analysis and transmission (GSM/GPRS) data, as well as an application for remote monitoring. The application is capable of providing parameter information graphically and notification of possible deviations from the monitored water quality. The electronic and software systems were validated through simulations and bench tests. A behavioral analysis of the sensors of each monitored parameter was carried out under different water quality conditions, allowing the identification of a positive correlation between the parameters total dissolved solids TDS and turbidity, and a negative correlation between the parameters OD and TDS and turbidity and OD. With the monitoring data, a correlation analysis was performed by the Pearson method, making it possible: to identify the pH decrease positively related to the decrease in the amount of oxygen dissolved in the water; the increase in the total dissolved solids (TDS), capable of influencing the pH drop; as well as the analysis of increased TDS and decreased dissolved oxygen.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Marafão, Fernando Pinhabel [UNESP]Diniz, Ivando Severino [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Monteiro, Lucas Nunes2021-01-15T14:46:17Z2021-01-15T14:46:17Z2020-11-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/20237033004170002P2porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-08-06T14:38:28Zoai:repositorio.unesp.br:11449/202370Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-06T14:38:28Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real
Real-time water quality monitoring system
title Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real
spellingShingle Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real
Monteiro, Lucas Nunes
Água Qualidade
Internet das coisas
Sistemas embarcados (Computadores)
title_short Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real
title_full Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real
title_fullStr Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real
title_full_unstemmed Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real
title_sort Sistema de monitoramento da qualidade da água em tempo real
author Monteiro, Lucas Nunes
author_facet Monteiro, Lucas Nunes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Marafão, Fernando Pinhabel [UNESP]
Diniz, Ivando Severino [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Monteiro, Lucas Nunes
dc.subject.por.fl_str_mv Água Qualidade
Internet das coisas
Sistemas embarcados (Computadores)
topic Água Qualidade
Internet das coisas
Sistemas embarcados (Computadores)
description O monitoramento de parâmetros físico-químicos e biológicos, que envolvem a qualidade das águas, é fundamental para à gestão de recursos hídricos, permitindo a avaliação e o acompanhamento de alterações de suas características. O Índice de Qualidade das Águas (IQA) é o principal indicador qualitativo utilizado no Brasil para avaliação da qualidade da água para o abastecimento público, sendo composto por parâmetros como: temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido (OD), resíduo total, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), coliformes termotolerantes, nitrogênio total, fósforo total e turbidez. Neste contexto e considerando a importância de alguns parâmetros principais, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema para o monitoramento em tempo real da qualidade da água, composto por: sensores e circuitos eletrônicos para o condicionamento e aquisição de dados, dispositivo para processamento, armazenamento, análise e transmissão (GSM/GPRS) dos dados, além de aplicativo para monitoramento remoto. O aplicativo é capaz de disponibilizar as informações dos parâmetros de forma gráfica e de receber notificações de alertas sobre possíveis desvios da qualidade da água monitorada. Os sistemas eletrônico e de software foram validados por meio de simulações e testes em bancada. Uma análise comportamental dos sensores de cada parâmetro monitorado foi realizada sob diferentes condições da qualidade da água, possibilitando a identificação de uma correlação positiva entre os parâmetros sólidos dissolvidos totais (TDS) e turbidez, e uma correlação negativa entre os parâmetros OD e TDS e turbidez e OD. Com os dados do monitoramento, uma análise de correlação utilizando o método de Pearson foi realizada, sendo possível: a identificação da diminuição do pH positivamente relacionado com a diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido na água; do aumento de sólidos totais dissolvidos (TDS), capazes de influenciar a diminuição do pH; bem como a análise do aumento de TDS e a diminuição de oxigênio dissolvido.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-11-27
2021-01-15T14:46:17Z
2021-01-15T14:46:17Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/202370
33004170002P2
url http://hdl.handle.net/11449/202370
identifier_str_mv 33004170002P2
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128189646503936