Aplicación móvil para saber la calidad del agua que usas

¿Sabes cuál es la calidad del agua con la que te bañas?  El agua que utilizamos en casa, generalmente proviene de depósitos que se encuentran ubicados en lugares poco accesibles y por éste motivo, difícil de revisarlos de forma periódica. Generalmente nuestra expectativa es que estos depósitos se encuentran limpios y por lo tanto el   agua que contienen la consideramos potable;  con esta confianza ciega utilizamos éste vital líquido para nuestro aseo personal incluyendo el lavado de nuestros dientes poniendo en contacto directo el agua con nuestro organismo. 

Para tener certeza de que el agua que fluye en nuestro hogar es potable, sería necesario llevar una muestra de agua a un laboratorio clínico, para determinar si cumple con los parámetros de potabilidad, pero esto podría resultar costoso. Existen parámetros básicos que el agua potable debe cumplir por ejemplo: la transparencia y el nivel de acidez o pH;  estas características pueden ser medidas utilizando sensores electrónicos.

Lo anterior es una problemática a partir de la cual nace un proyecto que actualmente se desarrolla en la Universidad Politécnica de Tulancingo, denominado: “Comunicación inalámbrica de corto alcance”.

Este proyecto consiste en que los sensores electrónicos permiten a través de fenómenos físicos detectar particularidades que son de interés medir. Para el caso de la transparencia del agua se puede optar por un sensor que aprovecha el fenómeno de retro-dispersión, este fenómeno físico consiste en enviar un rayo de luz y detectar la cantidad de luz que regresa, si el medio es transparente el rayo de luz viaja hacia el frente del emisor, pero cuando el medio no es transparente parte de esa luz se refleja y es captada por un dispositivo electrónico conocido como fototransistor.  Este efecto lo podemos observar de manera macroscópica cuando conducimos un coche por la noche y la luz que proyectamos con los faros se pierde en el horizonte, pero si el camino en que transitamos se encuentra lleno de partículas suspendidas que podría ser niebla o polvo, la luz prácticamente es reflejada y en este caso nuestros ojos funcionan como el fototransistor. Por lo tanto, si tenemos mucha luz reflejada esto indica que el medio no es transparente.

Para medir el  pH se utiliza un principio de conducción de corriente, el pH contribuye a que ciertos tipos de metales liberen electrones produciendo una corriente eléctrica que está en función del nivel de pH.

Las señales provenientes de estos sensores se conectan a un microcontrolador, en donde se procesa la señal determinando si el agua cumple con los parámetros de transparencia y nivel de pH que debe tener el agua potable. La programación de los microcontroladores, se realiza utilizando un lenguaje de programación de bajo nivel, conocido como ensamblador.

Actualmente existe en el mercado un sistema electrónico que incluye un microcontrolador, conocido comercialmente como “Arduino”. Este sistema está diseñado con elementos adicionales al microcontrolador que le permite interactuar con otros dispositivos. Ejemplo de esto es la capacidad de manejar módulos WiFi o Bluetooth  que son actualmente la forma estándar de comunicación para enviar y recibir datos a corta distancia de forma inalámbrica.

Este tipo de tecnología donde el microcontrolador interactúa con sistemas de comunicación inalámbrica, permite desarrollar proyectos que incluye una comunicación directa entre los teléfonos celulares y un sistema electrónico que en el caso de este proyecto, es el monitoreo de la calidad del agua. Con ello se puede estar vigilando el depósito de agua, con una aplicación sencilla desde un teléfono celular.

El desarrollo tecnológico y la capacidad que hoy día tienen los teléfonos celulares, han hecho de este dispositivo un elemento de organización de nuestras actividades, ya que incluyen agenda, correo electrónico, etc. Por tanto, los nuevos diseños electrónicos tienen que incluir una comunicación con este tipo de dispositivos.

Este proyecto es un ejemplo de las aplicaciones que desarrollan los estudiantes de la carrera de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones, que se imparte en la Universidad Politécnica de Tulancingo, utilizando los conocimientos y habilidades adquiridos en su formación.

Mtro. José Humberto Arroyo Núñez

Profesor de Tiempo Completo de la Universidad Politécnica de Tulancingo