[ciência aberta] Monitoramento Ambiental

[Markos]

Oi Rafael,
Em Qua, 2013-06-05 às 18:33 -0300, Rafael Pezzi escreveu:

> Olá Markos, 
> 
> Certamente está no contexto da lista.
>  O interesse é grande - 

Que bom!

> veja este post no blog da okfn-brasil.

Realmente a disponibilidade de sensores com sensibilidade e seletividade
adequados para o que se deseja monitorar é o sonho de consumo do
Monitoramento Ambiental, principalmente quando se trata do monitoramento
de parâmetros químicos.

>  Os temas da água são particularmente importantes (e alarmantes), pois
> os boletins de análise de água são muito raramente publicados na
> íntegra, mesmo quando realizadas por órgãos públicos de tratamento e
> distribuição de água para beber. Sem falar nas questões dos rios,
> lagos e lençóis freáticos...
> 

Pois é. Infelizmente mesmo os órgãos públicos de fiscalização ambiental
estão sujeitos a pressões do poder econômico. E muitas vezes as notícias
sobre impactos ambientais só vêm à tona quando os impactos já são
"visíveis" para a população.

> Particularmente estou interessado em estações automáticas de coleta de
> dados climáticos e ambientais. Estamos projetando uma estação
> meteorológica modular, na qual planejamos incluir sensores de
> qualidade de ar e de água. Outros participantes da lista estão
> interessados no Air Quality Egg. 
> 

Muito interessante este projeto. Confesso que fico muito admirado, e
satisfeito, com as iniciativas para tentar "empoderar" o cidadão comum
para ter acesso a informações de natureza ambiental.

> Em particular, você conhece elementos sensores que possam ser
> mergulhados e mantidos na água de rios, arroios ou lagos que podem
> fornecer informações gerais sobre a água tais como Ph, gases
> dissolvidos, turbidez, concentração de matéria orgânica ou outros
> parâmetros interessantes para estações automáticas?
> 

Para o pH a alternativa mais tradicional é o uso de um eletrodo de vidro
e um circuito amplificador. E neste caso existe o projeto pHduino:
http://code.google.com/p/phduino/ e o http://www.octiva.net/projects/pH/

E quanto ao monitoramento de gases dissolvidos, destaco a importância do
monitoramento de Oxigênio Dissolvido (OD), que é um parâmetro muito
importante para avaliar a "saúde" de um corpo hídrico natural. O
monitoramento de OD também é importante para o controle de processos de
tratamento "aeróbio" de esgotos e efluentes industriais.

Eu organizei algumas informações (teóricas) sobre o sensor eletroquímico
e o sensor óptico (através de fluorescência) para o monitoramento de OD
(http://www.c2o.pro.br/automacao/x3368.html).

Acredito que o uso da fluorescência, utilizando LEDs e fotodiodos possa
ser mais viável para a montagem de um sistema de baixo custo e aberto do
que os sensores eletroquímicos que estão sujeitos a muitas variáveis!

Não tive experiência em medidores "labmade ou homemade", mas já fiz
alguma coisa com medidores comerciais multiparâmetro (incluindo OD) em
ambiente de laboratório usando Software Livre:

O ORION 5 STAR da Thermo: http://www.c2o.pro.br/automacao/x4455.html

E da WTW Multi340i: http://www.c2o.pro.br/automacao/x5208.html

E dei meus primeiros passos com o Arduino para fazer a aquisição de um
medidor de OD da Mettler Toledo.
http://www.c2o.pro.br/automacao/x5290.html 
(Ainda estou terminando de editar esta página!)

O monitoramento da turbidez pode ser feito através de medidas de
absorbância ou espalhamento de luz. Me lembro de já ter visto algumas
montagens com o uso de fotodiodos (resposta linear) para medidas de
absorbância.

Quanto à condutividade, tenho visto alguns projetos que utilizam o
Arduino para medir a condutividade em água, mas acredito que para
medidas mais estáveis, seria mais adequado o uso de um circuito
oscilador para evitar a polarização e reações de eletrólise nos
eletrodos.

Acabei de encontrar um projeto interessante nos links:
http://www.octiva.net/projects/ppm/
http://blea.ch/wiki/index.php/PPM_Meter

Uma outra sugestão de um circuito para um condutivímetro é o artigo:

A Low-Cost and High Performance Conductivity Meter
Journal of Chemical Education, Vol 74, N.5, p572, 1997
Rogério T. da Rocha, Ivano G. R. Gutz e Claudimir L. do Lago

Infelizmente não tenho uma cópia digital.

E a concentração de matéria orgânica na água pode ser expressa por um
parâmetro chamado "DBO", um parâmetro muito importante na qualidade da
água. Tentei explicar os fundamentos teóricos da DBO na página:
http://www.c2o.pro.br/analise_agua/x894.html

Eu estou atualmente trabalhando exatamente na idéia de disponibilizar
ferramentas livres para facilitar medidas de "Respirometria" em
efluentes. Uma técnica que pode fornecer muitas informações sobre a
concentração de matéria orgânica dentre outras informações.

E aproveitando a mensagem, esse projeto também pode ajudar muito:
http://publiclaboratory.org/tool/water-quality-sensor

Até agora falamos sobre sensores "Inline" mas sistemas "Online" oferecem
muitas vantagens. Mais tarde podemos falar sobre isso.

> Abraço, 
> Rafael
> 
> -- 
> 
> -------------------------------------
> Prof. Rafael P. Pezzi
> Instituto de Física - UFRGS
> Av. Bento Gonçalves, 9500 - Agronomia
> Caixa Postal 15051, CEP 91501-970
> Porto Alegre, RS, Brasil
> Fone: 51 3308 6444
> -------------------------------------
> 
> 

Um Abraço,
Markos
www.c2o.pro.br


> Em 05-06-2013 12:04, Markos escreveu:
> 
> > Prezados e Prezadas Participantes da Lista,
> > 
> > Acabei de me inscrever e gostaria de dizer que fiquei muito entusiasmado
> > ao encontrar este grupo.
> > 
> > Tenho grande interesse no tema "Ciência Aberta".
> > 
> > Minha formação acadêmica é a Química, e nos últimos 10 anos tenho me
> > envolvido com o tema "Água" sob diferentes aspectos.
> > 
> > Tentei organizar algumas informações sobre este tema no site:
> > www.c2o.pro.br
> > 
> > Atualmente tenho me dedicado a atividades de Automação em Laboratório e
> > procuro compartilhar algumas informações na página:
> > "Automação Livre para Laboratórios de Águas"
> > http://www.c2o.pro.br/automacao/index.html
> > 
> > E aproveito a mensagem de apresentação para perguntar se existe alguma
> > atividade do grupo ligada, de alguma forma, ao tema "Água".
> > 
> > Um Abraço,
> > Markos
> > 
> > PS-Me desculpem se o conteúdo da mensagem estiver fora do escopo da
> > lista!
> > 
> > 
> > _______________________________________________
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> > Cienciaaberta em lists.okfn.org
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