Diseño dinámico de un dispositivo subacuático para el muestreo de variables fisicoquímicas en aguas lénticas
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2021-12-10
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Resumen
Con el paso de los años, el recurso del agua se ha vuelto más valioso dado a su escasez para usos relevantes, sin los cuales la vida humana se vería altamente afectada. En las últimas décadas, el humano ha sido consciente de la importancia de este recurso, por lo que se han desarrollado formas de catalogar su calidad y su posible uso antes y después de tratamientos. Sin embargo, existen diferencias en el índice de calidad del agua (ICA) según su profundidad, y realizar un análisis en inmersión, puede ser perjudicial para el ser humano por posibles derrumbes/desplazamientos sin mencionar que resulta altamente costoso.
En este trabajo de grado, se detalla el diseño y simulación de un dispositivo subacuático de inmersión que alcanzará como mínimo 10 metros de profundidad, acompañado de un sistema de control implementado en “webots”, y junto a un software especializado basado en otros dispositivos exteriores, determinará el ICA con las variables en el sistema de monitoreo como lo son el pH, que oscilan entre 4 y 9, temperatura del agua, entre 10 °C y 35 °C, su conductividad, entre 15 µS/Cm y 100 µS/Cm, y el oxígeno disuelto, que varía entre 0 y 200 mg/L. Este sistema logra obtener un valor ICA preliminar de 76.01, con el que se indica que el sistema léntico se encuentra en un rango moderado respecto a la calificación sobre el efecto en la salud humana.
Descripción
Abstract
Over the years, the water resource has become more valuable due to its scarcity for relevant uses without which human life would be highly affected. In recent decades, humans have been aware of the importance of this resource, therefore ways have been developed to catalog its quality and its possible use before and after treatments. However, there are differences in the water quality index (WQI) according to its depth, and performing an analysis in inmersion can be harmful for humans due to possible landslides/displacements, to say nothing that it is highly expensive.
In this degree work, the design and simulation of an underwater inmersion device that will reach a depth of at list 10 meters, accompanied by a control system implemented in “Webots”, and together with specialized software based on other external devices, will determine the WQI using the variables in the monitoring system such as pH, ranging between 4 and 9, water temperature, between 10 °C and 35 °C, its conductivity, between 15 µS/Cm and 100 µS/Cm, and dissolved oxygen, which varies between 0 and 200 mg/L. This system achieves a preliminary WQI value of 76.01, which indicates that the lentic system is in a moderate range with respect to the rating on the effect on human health.
Palabras clave
Dispositivo subacuatico, Simulación, ICA, Algoritmo de control
Keywords
Underwater Device, Simulation, WQI, Control algorithm
Temáticas
Agua estancada