Diseño e implementación de plataforma de múltiple sensado para la calidad de agua dulce en el municipio de Samacá – Boyacá
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2020-07-22
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Universidad Santo Tomás
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Resumen
Los impactos ambientales generados en Colombia provienen de diversas fuentes contaminantes que alteran el suelo, el agua, el aire y en general la calidad de vida de las personas. Uno de los principales focos de contaminación, es la minería, la cual ocasiona un deterioro sobre la calidad de los recursos naturales (agua, aire, suelo) y sobre la salud de las personas que habitan en la zona. El grado de afectación de la minería está determinado por las condiciones de legalidad e ilegalidad de la explotación, donde los porcentajes de esta última han sido incrementados de manera exponencial en los últimos años. Estas explotaciones han comenzado a ocasionar graves impactos sobre el medio ambiente, a tal punto de afectar la calidad del agua para el consumo humano y riego agrícola. Los monocultivos son otra fuente de contaminación, la cual modifica la capacidad productiva del suelo, reduce la diversidad vegetal, aumenta la erosión, maximiza la perdida de nutrientes del suelo, entre otros; así mismo, altera las propiedades del agua por los agroquímicos utilizados en los cultivos.
Samacá es un municipio que cuenta con un distrito de riego que soporta la economía de la región, sin embargo, la calidad y suministro del agua están siendo amenazados por numerosos factores como cultivos agrícolas, ganadería, tala indiscriminada, reemplazo de vegetación nativa e inadecuado uso del recurso hídrico en explotaciones carboníferas [1].
Los impactos ambientales anteriormente mencionados, además de alterar los factores bióticos generan modificaciones en los parámetros fisicoquímicos del agua. Debido a esto, en una alianza estrategia entre la Universidad Santo Tomás seccional Tunja, la Universidad De Los Andes y la empresa German Franco Carbón, se planteó el proyecto “Plataforma comunitaria para el monitoreo en la calidad del agua en la región de Samacá-Boyacá” a COLCIENCIAS – Min. Ciencias; dentro de la convocatoria 794-2017. Derivado de este proyecto nace la propuesta de trabajo de grado, en la cual se enfoca el presente documento, con el objetivo de implementar un sistema tipo boya de monitoreo local y remoto de los parámetros básicos de calidad de agua tales como pH, Conductividad Eléctrica, Potencial Óxido Reducción, Oxígeno Disuelto y Temperatura, los cuales en conjunto suministran un criterio del estado de la calidad del agua. En razón de lo expuesto, surgen las preguntas de investigación: ¿Cómo lograr un grado de protección IP para garantizar el funcionamiento y la durabilidad de la plataforma de monitoreo? ¿Qué estrategia de programación se ajusta mejor a las características del proyecto de adquirir, procesar y almacenar la información obtenida de manera local? ¿Qué tipo de sensores son adecuados para realizar las lecturas de PH, potencial de óxido-reducción, oxígeno disuelto, porcentaje de saturación de oxígeno disuelto, conductividad eléctrica, resistividad, sólidos totales disueltos, salinidad, y temperatura? ¿Cómo asegurar la transmisión de información de manera remota hacia una estación receptora? En este contexto, la precisión de los sensores debe ser un factor decisivo, al igual que los módulos de transmisión de la información para su visualización.
Abstract
The environmental impacts generated in Colombia come from various polluting sources that alter the soil, water, air, and in general the quality of life of people. One of the main sources of contamination is mining, which causes a deterioration in the quality of natural resources (water, air, soil) and in the health of the people who live in the area. The degree of impact of mining is determined by the conditions of legality and illegality of the exploitation, where the percentages of the latter have increased exponentially in recent years. These farms have begun to cause serious impacts on the environment, to the point of affecting the quality of water for human consumption and agricultural irrigation. Monocultures are another source of contamination, which modifies the productive capacity of the soil, reduces plant diversity, increases erosion, maximizes the loss of nutrients from the soil, among others; likewise, it alters the properties of water by the agrochemicals used in crops.
Samacá is a municipality that has an irrigation district that supports the economy of the region, however, the quality and supply of water are being threatened by numerous factors such as agricultural crops, livestock, indiscriminate felling, replacement of native vegetation and inappropriate use. of the water resource in coal mining [1].
The aforementioned environmental impacts, in addition to altering biotic factors, generate modifications in the physicochemical parameters of the water. Because of this, in a strategic alliance between the Santo Tomás Tunja sectional University, the Universidad De Los Andes and the company German Franco Carbón, the project “Community platform for water quality monitoring in the Samacá-Boyacá region was proposed ”To COLCIENCIAS - Min. Sciences; within the call 794-2017. Derived from this project, the degree work proposal is born, in which this document focuses, with the objective of implementing a buoy-type system for local and remote monitoring of the basic parameters of water quality such as pH, Electrical Conductivity, Reduction Oxide Potential, Dissolved Oxygen and Temperature, which together provide a criterion of the state of water quality. Due to the above, the research questions arise: How to achieve a degree of IP protection to guarantee the operation and durability of the monitoring platform? Which programming strategy is best suited to the characteristics of the project to acquire, process and store the information obtained locally? What type of sensors are suitable for taking PH, oxide-reduction potential, dissolved oxygen, percent dissolved oxygen saturation, electrical conductivity, resistivity, total dissolved solids, salinity, and temperature readings? How to secure the transmission of information remotely to a receiving station? In this context, the precision of the sensors must be a decisive factor, as must the modules for transmitting information for their visualization.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Morales Castro, J.E. & Rojas Rodríguez, J.C. (2020). Diseño e implementación de plataforma de múltiple sensado para la calidad de agua dulce en el municipio de Samacá – Boyacá. Tesis de pregrado. Universidad Santo Tomás. Tunja. .
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