Sistema IoT para supervisar la calidad en caudales superficiales, a partir de la normatividad ambiental
Spa: Parte del agua potable para el abastecimiento del acueducto del municipio de Oicatá, proviene de la quebrada “Las Cebollas”, y en el curso de la misma se encuentra el área de influencia del Relleno Sanitario de Pirgua, a menudo los habitantes de la región informan tanto a la autoridad Ambien...
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| Format: | Trabajo de grado - Maestría |
| Language: | spa |
| Published: |
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
2021
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| Subjects: | |
| Online Access: | http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/3448 |
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| Summary: | Spa: Parte del agua potable para el abastecimiento del acueducto del municipio de
Oicatá, proviene de la quebrada “Las Cebollas”, y en el curso de la misma se
encuentra el área de influencia del Relleno Sanitario de Pirgua, a menudo los
habitantes de la región informan tanto a la autoridad Ambiental como al operador
del Relleno Sanitario sobre presuntos impactos negativos de tal Relleno Sanitario
sobre ellos, sus bienes (animales y plantas) y el cauce en las fuentes hídricas
circundantes. Por lo anterior, el operador del relleno sanitario y la autoridad
ambiental, ameritan robustecer sus acciones de monitoreo y control de los
parámetros de calidad del agua de las fuentes superficiales; actualmente, las
variables se monitorean a través de muestreo in situ y procedimientos de análisis in
vitro. A partir de lo expuesto, se evidenció la necesidad de generar informes y
planificar actividades de control para mitigar los posibles impactos negativos del
relleno sanitario sobre el agua de la mencionada fuente hídrica. Desde el marco de
la tecnología informática (TI), fue posible diseñar y construir una propuesta de
solución tecnológica basada en elparadigma de Internet de la Cosas (IoT), que
permitió generar actividades de monitoreo y reporte en tiempo real sobre los
parámetros de calidad del agua de la quebrada, de forma específica, los valores de
pH, conductividad eléctrica y oxígeno disuelto, lo que posibilita que la autoridad
ambiental y el operador del relleno sanitario, tengan la posibilidad de desplegar
acciones proactivas en favor de la quebrada las Cebollas, la zona circundante al
Relleno Sanitario y desde luego, los pobladores del sector, por medio de un sistema
de reporte de datos en tiempo real del estado de la citada quebrada.
El desarrollo del trabajo, se justificó tomando en cuenta la necesidad del operador
del relleno sanitario de Pirgua y la autoridad ambiental del departamento de Boyacá,
para contar con una herramienta para el monitoreo los parámetros de estimación de
la calidad del agua de acuerdo con las normas de regulación ambiental aplicables,
que especifican las variables que deben ser monitoreadas, a saber: pH,
conductividad eléctrica, oxígeno disuelto, metales pesados, DQO (Demanda
Química de Oxígeno) y las concentraciones de: amoníaco, nitritos y nitratos, para lo
que el avance investigativo permitió conceptuar la disponibilidad de sensores
debidamente certificados y con un grado satisfactorio de confiabilidad para las tres
primeras variables, constituyendo así el estudio de caso.
El sistema desarrollado y el prototipo incluyen tres puntos de monitoreo, el primero
(A), ubicado aguas arriba antes del área de influencia del relleno sanitario Pirgua
sobre la quebrada “Las Cebollas”, el segundo punto de control (B), se ubicó en las
coordenadas correspondientes al área de influencia del relleno sanitario sobre el
afluente de la quebrada “Las Cebollas”, el tercer punto de control (C) se ubicó aguas
abajo después del área de influencia del relleno pirgua sobre la quebrada, lo que
evidentemente aporta a un concepto objetivo respecto a las características de la
fuente hídrica en los tres momentos deseables para proyectar las observaciones
técnicas. Cada punto de monitoreo incluye sondas para la medición de las variables de pH,
conductividad eléctrica y oxígeno disuelto, las cuales están interconectadas a través
de una red inalámbrica construida a partir de dispositivos Pycom de bajo consumo
de energía, y bajo el esquema de arquitectura de red de área amplia y baja potencia
(LPWAN) para la construcción de una alternativa de solución IoT, la cual permite el
monitoreo en tiempo real, que de ser adoptada como instrumento de trabajo por
parte de la autoridad ambiental y el operador del relleno sanitario, podría convertirse
en una herramienta para la planeación de acciones de control orientadas a mitigar
los posibles impactos negativos del relleno sanitario, sobre el cauce de la quebrada
“Las Cebollas”.
Al término se conceptúa respecto a la eficiencia del sistema desarrollado, toda vez
que se disponen los datos en tiempo real en un esquema cloud y con la
implementación de módulos de despliegue y georreferenciación, se provee riqueza
a la información obtenida, para que sea empleada discrecionalmente por la
autoridad ambiental, los operadores del relleno sanitario, e incluso desplegable en
diferentes estaciones de monitoreo, para quienes puedan considerarse interesados. |
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