Το νερό είναι πηγής ζωής για κάθε τι πάνω σ’ αυτό τον πλανήτη. Είναι εξίσου σημαντικό με το οξυγόνο για να υπάρχει ζωή. Είναι το κύριο συστατικό του σώματός μας καθώς το 70% του ανθρώπινου σώματος ενός ενήλικα αποτελείται από νερό. Ο ανθρώπινος οργανισμός χρειάζεται πάνω από 1 ½ λίτρα νερό ημερησίως για να λειτουργεί σωστά. Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που αντιμετωπίζουμε σήμερα είναι η ποιότητα του νερού που κυκλοφορεί στα δίκτυα ύδρευσης.
Οι υπάρχουσες εργαστηριακές μέθοδοι είναι αργές και δεν παρέχουν επίπεδο προστασίας της δημόσιας υγείας σε πραγματικό χρόνο. Κατανοήσαμε ότι χρειάζεται ένα σύστημα-μοντέλο που να είναι σε θέση να εντοπίζει γρήγορα και να ανταποκρίνεται σε περιπτώσεις τυχαίας ή σκόπιμης μόλυνσης, λόγω των πιθανών σοβαρών συνεπειών στον άνθρωπο, που να ανιχνεύει το πρόβλημα σε πραγματικό χρόνο και να εξασφαλίζει την κατάλληλη και έγκαιρη ανταπόκριση.
Δημιουργήσαμε δύο αυτόνομα συστήματα που ελέγχουν τις συνθήκες περιβάλλοντος και την ποιότητα του νερού από το δίκτυο ύδρευσης και από τον ποταμό της περιοχής μας αντίστοιχα.
Το πρώτο ελέγχει την ποιότητα πόσιμου νερού καταγράφοντας το pH και τη θολότητά του, καθώς και τις συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας στο σχολείο. Αποτελείται από:
- έναν μικροελεγκτή Arduino UNO R4 WiFi
- έναν αισθητήρα pH, που δίνει μετρήσεις στην κλίμακα 0-14
- έναν αισθητήρα θερμοκρασίας DHT11, που καταγράφει τη θερμοκρασία σε οC και την υγρασία σε % κλίμακα
- έναν αισθητήρα θολότητας (turbidity sensor) που δίνει τιμές από 0 εώς 5 και
- μια οθόνη LCD I2C όπου εμφανίζονται αυτές οι τιμές
Το δεύτερο ελέγχει την ποιότητα του νερού ενός ποταμού καταγράφοντας το pH και τη στάθμη του ποταμού καθώς και τις συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας του εξωτερικού περιβάλλοντος.
Στη συνέχεια οι τιμές που θα καταγράφονται με τα παραπάνω συστήματα θα είναι προσβάσιμες μέσω διαδικτύου στο cloud (υπολογιστικό νέφος) στην ιστοσελίδα www.thinkspeak.com καθώς θα χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία Internet of Things (IoT), για περαιτέρω επεξεργασία από Πανεπιστήμια ή άλλους αρμόδιους οργανισμούς προκειμένου να βγούνε χρήσιμα συμπεράσματα και να ληφθούν κρίσιμες αποφάσεις όταν το επιτάσσουν οι ανάγκες. (Κανάλι1 – μετρήσεις πόσιμου νερού στο σχολείο: https://thingspeak.com/channels/2451104, Κανάλι2 – μετρήσεις στο ποτάμι: https://thingspeak.com/channels/2476379).
Το συνολικό κόστος αυτού του συστήματος ανέρχεται σε €250.
Ένα μοντέλο ποταμιού σχεδιάστηκε στο TinkerCad και εκτυπώθηκαν στον 3D εκτυπωτή του σχολείου.
Αναλυτικά την έρευνα, τη σχεδίαση που ακολουθήσαμε, τη διάταξη κυκλωμάτων, τον κώδικα, το OER που ακολουθήσαμε και το 3D αρχείο που σχεδιάσαμε, μπορείτε να τα βρείτε στη διεύθυνση αποθετηρίου στο Github: https://github.com/gymmkalyv/water
Η πλήρης ανάλυση και τα φύλλα εργασίας του έργου είναι διαθέσιμα στον σύνδεσμο https://github.com/gymmkalyv/water/blob/main/docs/%CE%95%CE%A1%CE%93%CE%9F%20%CE%9D%CE%95%CE%A1%CE%9F%20%CE%A4%CE%9F%20%CE%A0%CE%99%CE%9F%20%CE%A0%CE%9F%CE%9B%CE%A5%CE%A4%CE%99%CE%9C%CE%9F%20%CE%91%CE%93%CE%91%CE%98%CE%9F.pdf
Βίντεο έργου
Την υλοποίηση όλου του έργου μπορεί κάποιος να τη βρει σε εκτυπώσιμη μορφή στον σύνδεσμο: https://github.com/gymmkalyv/water/blob/main/docs/ΕΡΓΟ ΝΕΡΟ ΤΟ ΠΙΟ ΠΟΛΥΤΙΜΟ ΑΓΑΘΟ.pdf