GALATEA : grupo de análisis local y alerta temprana de calidad de agua

Abstract

En los últimos años Uruguay ha experimentado problemas en sus fuentes de agua potable. Los mismos no son menores y, recientemente, han salido a la luz en los medios de comunicación cuando en Maldonado, OSE anunció que el agua no estaba apta para el consumo. La degradación de las fuentes de agua implica un perjuicio para el país y su población. En Uruguay hay una carencia de sistemas de medida en tiempo real, principalmente por su alto costo. Los ensayos realizados en la actualidad requieren de tiempos de manejo y procesamiento que no siempre se adecúan a las necesidades operativas de los sistemas de agua potable. Esta situación lleva a que no se puedan advertir comportamientos anómalos en la población de microorganismos con suficiente antelación, por lo que se advierte cuando el problema ya está instalado y se hace aún más difícil actuar en consecuencia. Existen diversos tipos de medidas para determinar la calidad del agua. En el marco de este proyecto de fin de carrera abordamos dos de ellos. El primero consiste en un sistema de medida de concentración de ATP (adenosine triphosphate) por luminiscencia, un indicador de microorganismos presentes. Para el segundo se desarrolla un sistema remoto de medida en tiempo real que consta de sensores que miden pH, oxígeno disuelto, temperatura e intensidad de luz, de forma continua y automática mediante la interacción con un microcontrolador. Se comunican las medidas por GSM de forma que el usuario pueda acceder a ellas de forma remota. La disponibilidad de equipamiento de medida en tiempo real de costo relativamente bajo permitiría establecer múltiples puntos de medida en distintos lugares de la cadena de producción de agua potable (desde la toma de la fuente de agua hasta su distribución) lo que abre puertas a nuevas estrategias para el tratamiento. La detección y alerta temprana sobre la calidad del agua entrante a la planta es crucial para establecer métodos de tratamiento acordes al problema con tiempos de respuesta adecuados. En la parte del proyecto que concierne al sistema de medición de ATP, estudiamos los métodos más usuales para medir bajas intensidades de luz y elegimos sensores de irradiancia que luego caracterizamos con el fin de seleccionar el más apto para la aplicación en cuestión. En lo que respecta al sistema remoto de medida en tiempo real, desarrollamos un primer prototipo funcional de bajo costo (USD 845). Si bien mide un conjunto reducido de parámetros, es suficiente para detectar al menos dos niveles de calidad de agua. Corroboramos que el sistema es capaz de transmitir correctamente y de forma ininterrumpida durante varios días. El prototipo construido tiene un consumo estático de energía muy elevado, resultando en una autonomía de unos cuatro días. Sin embargo, alcanzar una mejor autonomía es posible modificando adecuadamente el hardware.