Medição de turbidez de água a partir de imagens processadas por eletrônica digital embarcada | Measurement of water turbidity from images processed by embedded digital electronics

Water is an essential substance for human life, whether in hydration purposes, as ingestion and preparation of food, in industry, in agriculture, as well for simply recreation. Due to its importance, it is fundamental to evaluate its quality, since a poor quality water can results in health risks when consumed. Many localities in Brazil still do not have access to treated water, especially in regions away from urban centers. Knowing this, technological innovations related to water treatment for small stations are being developed, that way, residents of areas far from urban centers can also use good quality water. In order to contribute to society, in the present work, a water quality monitoring system was implemented, consisting of turbidity meter that uses digital electronics boarded through arduino board, for the opening and closing valves control, aiming automatic water samples collecting, besides processing and converting the luminous intensity of images to a turbidity scale, with a cost of R$ 450.00, much lower than the traditional process meters found in the market, reaching values up to R$ 28,890,00. The work was carried out in the Engineering Department of Federal University of Lavras and in the Water Treatment Plant of the Federal University of Lavras (ETA / UFLA). It was observed that samples with clay and granule-soluble coffee, both dissolved in mineral water, presented different behavior in calibration curves of the equipment, showing that raw water samples from ETA/UFLA calibration was necessary. The developed device showed good efficiency in the turbidity measurement, obtaining good precision in a range of less than 1 to 1000NTU, range of value within the parameters for consumption, according to the World Health Organization.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ)

A água é uma substância essencial para a vida humana, seja para hidratação por meio de ingestão direta, preparo de alimentos, nas indústrias e na agricultura e, ou simplesmente para lazer. Devido sua importância, é fundamental avaliar sua qualidade, pois uma água de má qualidade pode trazer riscos à saúda ao ser ingerida. Muitas localidades no Brasil ainda não possuem o acesso a água tratada, principalmente nas regiões afastadas dos centros urbanos. Portanto, as inovações tecnológicas relacionadas ao tratamento de água para estações de pequeno porte estão sendo desenvolvidas, para que moradores de áreas mais afastadas dos centros urbanos também possam utilizar águas em boa qualidade. De forma a contribuir com a sociedade, no presente trabalho, foi implementado um sistema de monitoramento da qualidade da água, por meio de um medidor de turbidez utilizando eletrônica digital embarcada via placa Arduino para abrir e fechar válvulas de forma a realizar a coleta automática das amostras de água, além de processamento e conversão da intensidade luminosa das imagens para uma escala de turbidez, com um custo de R$450,00, muito inferior se comparado com os medidores tradicionais de processos encontrados no mercado, variando na faixa de R$28.890,00. O trabalho foi realizado no Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras e na Estação de Tratamento de Água da Universidade Federal de Lavras (ETA/UFLA). Observou-se que amostras com argila e café solúvel em grânulos, ambos dissolvidos em água mineral, apresentaram comportamento diferentes nas curvas de calibração do equipamento, mostrando ser necessário a calibração com amostras que contenham as características físicas da água bruta aportada à ETA/UFLA. O aparelho desenvolvido apresentou boa eficiência na medição de turbidez, obtendo boa precisão em uma faixa inferior a 1 até 1000NTU, sendo suficiente para se considerar uma amostra de água apropriada para consumo segundo a organização mundial da saúde.