Quelles sont les applications des capteurs de qualité de l’eau ?

Les propriétés hydrologiques, chimiques et biologiques de l'eau peuvent être mesurées à l'aide de capteurs de qualité de l'eau . Ces paramètres comprennent le pH, l'oxygène dissous, la température, les nitrates, l'ammoniac, la conductivité, la turbidité et la salinité. Selon l'application, ces capteurs peuvent surveiller et améliorer la qualité de l'eau dans divers environnements.

En gardant un œil sur les changements dans la qualité de la source d'eau au fil du temps, un système de surveillance de la qualité de l'eau peut fournir des données vitales aux scientifiques, aux opérateurs et aux ingénieurs pour des applications telles que l'étalonnage de modèles hydrauliques, le contrôle de la qualité et la recherche en laboratoire. .

Les capteurs de qualité de l'eau peuvent fonctionner comme un chien de garde pour maintenir l'eau potable dans les systèmes de distribution en fournissant aux opérateurs des informations utiles en temps réel. Une urgence de santé publique peut être évitée grâce à des évaluations de la qualité de l'eau en alertant les organisations compétentes, telles que les Centers for Disease Control. Prendre des décisions sur le respect des critères réglementaires de qualité de l'eau, reconnaître la qualité de l'eau non réglementaire pour les utilisateurs critiques, valider la modélisation de la qualité de l'eau et utiliser un système d'avertissement de contamination ne sont que quelques-unes des nombreuses préoccupations de gestion qui incluent généralement les données des capteurs de qualité de l'eau.

Ressources en eau' les caractéristiques chimiques, biologiques et physiques indiquent leur qualité. Les personnes qui dépendent de l’approvisionnement en eau peuvent ressentir les effets même de petits changements de paramètres comme les lectures de pH. Pour conserver une eau de haute qualité, il est nécessaire de surveiller sa conductivité, son oxygène dissous, son pH, sa salinité, sa température et sa turbidité. Les moniteurs de qualité de l’eau sont désormais utilisés dans de nombreux systèmes pour la même raison.

Applications

Les capteurs de qualité de l'eau ont de nombreuses utilisations, notamment:

Aquaculture

Les capteurs de qualité de l'eau peuvent surveiller et gérer les conditions de l'eau dans les fermes aquacoles, où sont cultivées des créatures aquatiques comme les poissons, les crustacés et les algues. Les capteurs de qualité de l'eau peuvent aider les espèces aquacoles à atteindre leur plein potentiel en surveillant des facteurs tels que l'oxygène dissous, le niveau de pH, les niveaux de salinité et l'ammoniac.

Industrie chimique

Capteurs d'eau peut contrôler et éliminer les effluents du secteur chimique. Les capteurs de qualité de l'eau mesurent des facteurs tels que la conductivité électrique, les niveaux de pH, la turbidité et les nitrates pour garantir que l'eau de traitement chimique est conforme au code et que les effluents peuvent être rejetés en toute sécurité dans l'environnement.

Protection environnementale

La qualité des sources d'eau naturelles, notamment les rivières, les lacs et les mers, peut être suivie à l'aide de moniteurs de qualité de l'eau. Les capteurs de qualité de l'eau mesurent le pH, les températures, la consommation d'oxygène et la turbidité pour détecter les changements humains ou environnementaux. Vous pouvez utiliser des moniteurs de qualité de l’eau pour savoir où la vie aquatique est menacée par l’acidification des océans ou les zones hypoxiques.

Agriculture & Agriculture

L’eau d’irrigation des cultures peut être mieux gérée à l’aide de moniteurs de qualité de l’eau. Capteurs d'eau mesurer les niveaux de salinité, le pH et les nitrates, entre autres facteurs, pour évaluer le potentiel d'accumulation de sel et de lessivage des éléments nutritifs, qui menacent la santé des sols et les rendements agricoles.

Les chercheurs dans le domaine marin ont découvert que capteurs d'eau  sont des outils utiles pour étudier la circulation océanique, les processus biogéochimiques, la santé des récifs et des coraux et la biodiversité. Les changements environnementaux peuvent être mieux compris grâce à l’utilisation de capteurs de qualité de l’eau.

Eaux usées et eau potable

L'utilisation de capteurs d'eau permet de vérifier que l'eau potable satisfait à certaines exigences de sécurité et que les eaux usées sont traitées adéquatement avant leur rejet ou leur réutilisation. Les capteurs d'eau peuvent identifier des toxines ou des agents pathogènes en détectant des facteurs tels que la turbidité, le pH, le chlore libre et le bisphénol A.

Lorsque des informations précises et fiables sur les conditions de l’eau sont nécessaires, les capteurs d’eau trouvent plusieurs utilisations dans divers domaines et environnements. Ces capteurs peuvent potentiellement sauvegarder et améliorer la qualité de l’eau pour de multiples applications.

Les capteurs de qualité de l'eau fonctionnent

Dans l’ensemble, le mécanisme de fonctionnement de ces capteurs comprend de nombreux processus. Par conséquent, les détails de ce qui se passe à chaque étape sont les suivants:

Étape 1 : Configuration

Le déploiement, la mise en place et l'installation commencent ce processus. Les mesures précises de la qualité de l'eau dépendent de l'emplacement du capteur. Assurez-vous que la sonde du capteur, ou l’élément de détection, entre en contact avec l’échantillon d’eau. Le capteur doit entrer en contact avec l'eau d'une rivière, d'un robinet ou d'un lac. Cette méthode permet au capteur de mesurer avec précision diverses caractéristiques de la source.

Étape 2 : Détermination de la qualité de l'eau

Une fois l'installation et le déploiement terminés, le capteur peut commencer à détecter la qualité de l'eau. N'oubliez pas que certains aspects de la qualité de l'eau ne peuvent pas être détectés par tous les capteurs. Les mesures et les caractéristiques sont mesurées à l’aide de divers capteurs. Pour expliquer:

●  Un capteur détecte la quantité de lumière diffusée après que la lumière soit libérée dans l'eau pour déterminer la turbidité de l'eau.

●  L'évaluation du courant après réduction de l'oxygène est utilisée pour quantifier l'oxygène dissous dans un processus électrochimique.

De cette manière, chaque capteur peut détecter avec précision la qualité de l’eau comme prévu.

Étape 3 : Conversion du signal

Les données brutes du signal du capteur sont inutiles. La transformation des signaux de données brutes suit la détection de la qualité. La plupart des capteurs' ; les signaux analogiques sont numérisés selon notre approche. L'efficacité du traitement, de l'affichage et du stockage des données est bien supérieure à celle des signaux analogiques. Les convertisseurs analogique-numérique (CAN) convertissent les signaux.

Étape 4 : Traitement du signal

L'étape de conversion est suivie d'un traitement du signal. Cette étape supprime le bruit de fond des données. Cela améliore la qualité globale du signal en fonction des exigences définies. Les qualités des capteurs varient ; le traitement du signal peut donc varier.

Les capteurs effectuent le traitement du signal intégré dans certains appareils. D'autres systèmes utilisent des périphériques externes de la même manière.

Étape 5 : Analyse des données

Les tests de qualité de l'eau se terminent par l'affichage et l'interprétation des données après traitement du signal. Il ne reste que des données significatives pour créer un graphique. Les niveaux d'oxygène, de pH et de turbidité de l'eau sont présentés ici de manière attrayante. Certains capteurs d'eau ont des écrans intégrés, tandis que d’autres doivent être connectés à un écran.

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