Este documento expone el planteamiento, diseño y desarrollo para un prototipo de una planta automatizada para el tratamiento de agua potable. En el municipio de Fosca (Cundinamarca) se encuentra una vereda cuyo nombre es El Herrero donde es inexistente el servicio de acueducto por lo tanto no hay agua potable. Para darle una solución a este problema mediante la ingeniería se propone lograr automatizar correctamente un proceso del tratamiento del agua cruda y poder obtener a la salida agua limpia y potable apta para consumo humano. Se presenta a continuación una propuesta de solución por parte de la ingeniería electrónica, para lograrlo se tiene en cuenta el cambio de las diferentes variables fisicoquímicas obtenidas por los sensores que componen el sistema las cuales son Caudal, Turbidez y pH, donde previamente son analizadas por el sistema de medición y procesamiento, donde por medio de un algoritmo de programación se realiza el proceso de medición, control y ejecución de la diferentes tareas que debe realizar el sistema para poder lograr hacer el tratamiento del agua cruda que ingresa y a la salida poder obtener agua limpia y esterilizada apta para el consumo humano. La planta cuenta con su propio sistema de visualización. En este sistema se encuentra a disposición un panel de control donde puede se pueden ejecutar 3 configuraciones preestablecidas las cuales son el encendido del sistema, el mantenimiento y la inhabilitación del mismo, en esta interfaz también es posible visualizar en tiempo real la medición de cada variable física en sus diferentes etapas y de esta manera poder garantizar al usuario que las condiciones en las cuales la planta está operando son las correctas y por lo tanto la calidad del producto entregado esta entre los rangos establecidos. Para poder hacer el tratamiento del agua y poder realizar la respectiva limpieza, desinfección y purificación fue necesario el uso de dosificadores electrónicos para el dispensado de los elementos químicos para tratamiento de agua como lo son el poli cloruro de aluminio, cloro y neutralizadores de pH. El resultado obtenido del sistema implementado y puesto en operación es el esperado, debido a que se puede evidenciar en las pruebas realizadas al sistema que es capaz medir, procesar y visualizar de realizar la limpieza y desinfección del agua cumpliendo los objetivos en cada una de las etapas del proceso y obteniendo a la salida agua debidamente tratada apta para consumo humano. | Ingeniero Electrónico | Pregrado | This document exposes the approach, design and development for a prototype of an automated plant for the treatment of drinking water. In the municipality of Fosca (Cundinamarca) there is a path whose name is El Herrero where the aqueduct service is nonexistent therefore there is no drinking water. To give a solution to this problem through engineering, it is proposed to successfully automate a process of the treatment of raw water and to obtain the exit of clean and potable water suitable for human consumption. A solution proposal by electronic engineering is presented below, to achieve this, the change of the different physicochemical variables obtained by the sensors that make up the system, which are Flow, Turbidity and pH, where they are previously analyzed by the measurement and processing system, where through a programming algorithm the process of measurement, control and execution of the different tasks that the system must perform is carried out to be able to make the treatment of the raw water that enters and at the exit to be able to obtain clean and sterilized water suitable for human consumption. The plant has its own display system. In this system there is an arrangement of a control panel where you can configure 3 preset configurations which are the power on, maintenance and disabling of the system, in this interface it is also possible to visualize in real time the measurement of each variable physical in its different stages and in this way to be able to control the user that the conditions in which the plant is operating are the corrections and therefore the quality of the delivered product is between the established ranges. To be able to do the water treatment and to be able to perform the respective cleaning, disinfection and purification it was necessary to use electronic dispensers for the dispensing of chemical elements for water treatment such as poly aluminum chloride, chlorine and pH neutralizers. The result obtained from the system implemented and put into operation is as expected, because it can be evidenced in the tests carried out on the system that it is able to measure, process and visualize the cleaning and disinfection of water, fulfilling the objectives in each of the stages of the process and obtaining at the exit necessary water treated suitable for human consumption .

En la provincia de Entre Ríos, los proveedores de agua potable y saneamiento a cargo de los municipios, no siempre dan prioridad a la inversión requerida. Este trabajo demuestra que es posible reducir los costos de producción con pequeños aumentos en los presupuestos asignados. Podrían conseguirse ahorros significativos además de preservar los recursos hídricos, a través de una adecuada planificación. La ciudad de Nogoyá tiene una población de alrededor de 25.000 personas. La red de agua potable cubre el 98%, abastecida por 10 pozos equipados con bombas sumergibles, que eran operados por un sistema manual - empírico. El objetivo se basó en alternar la operación de las bombas y la aplicación de la automatización de la operación para minimizar los gastos. Por el momento, se logró reducir los costos operativos entre 8 y 24% y disminuir los conos de depresión de bombeo. | In the province of Entre Rios, suppliers of drinking water and sanitation in charge of municipalities, do not always prioritize the investment required.This work shows that it is possible to reduce costs of production with small increases in the assigned budgets. Significant savings could be achieved besides to preserve water resources through an appropriate planning. Nogoyá city has a population of around 25.000 people. The drinking water network covers 98%, supplied by 10 boreholes equipped with submersible pumps, which were operated by a manual - empirical system. The objective was based on alternating the pumps operation, implementing the automation of the operation to minimize expenses. At the moment, we managed to reduce operating costs between 8 and 24% and reduce pumping cones of depression. | Universidad Nacional de La Plata

La industria 4.0, conocida como cuarta revolución industrial, es responsable de la transformación en la forma de producir alimento, de manera eficiente y sostenible. Este estudio tiene como objetivo presentar los indicadores de productividad científica relacionadas con las nuevas tecnologías implementadas para la automatización de alimentación y medición de calidad de agua en tilapia y salmónidos. Para ello, se realizó un análisis bibliométrico usando la base de datos de Scopus de artículos publicados durante el 2018-2024. Los hallazgos muestras que la productividad científica empieza a tener más impulso en el año 2022. Sin embargo, persisten los desafíos relacionados con la falta de inversión y poco interés sobre el tema. En cuento a los parámetros de calidad de agua en salmónidos, los países más influyentes son Canadá, China, Noruega y Estados Unidos; mientras que en tilapia son Filipinas, Indonesia y Tailandia los artículos publicados están enfocados en el uso de herramientas tecnológicas para monitorizar y controlar parámetros de calidad de agua en tiempo real. En comparación con los países más influyentes en la automatización de la alimentación en salmónidos son Estados unidos, China y Noruega, mientras que, en el caso de la tilapia son Filipinas, China e Indonesia, los artículos publicados se centran en la automatización de la alimentación, resaltando beneficios como la precisión en la cantidad de ración, programación de horarios, mejorando el crecimiento homogéneo, la eficiencia en conversión alimenticia. Aunque Noruega es el principal país productor de salmónidos, no ocupa el primer lugar en la publicación de científicas, lo que refleja el enfoque gubernamental para el financiamiento de proyectos de investigación y el intercambio de conocimiento. Se puede concluir la importancia de monitorizar los parámetros de calidad de agua y los sistemas de automatización de alimentación para mitigar riesgos sanitarios, reducir la alta mortalidad, mejorar el bienestar animal, minimizar el impacto ambiental y mejorar la eficiencia de las prácticas de manejo sostenible y productivo. | Industry 4.0, known as the fourth industrial revolution, is responsible for the transformation in the way food is produced, efficiently and sustainably. This study aims to present the indicators of scientific productivity related to the new technologies implemented for the automation of feeding and water quality measurement in tilapia and salmonids. For this purpose, a bibliometric analysis was performed using the Scopus database of articles published during 2018-2024. The findings show that scientific productivity starts to have more momentum in the year 2022. However, challenges related to lack of investment and little interest in the subject persist. However, there are still challenges related to lack of investment and little interest in the subject. In terms of water quality parameters in salmonids, the most influential countries are Canada, China, Norway and the United States; while in tilapia, the Philippines, Indonesia and Thailand are the most influential countries. In comparison, the most influential countries in salmonid feed automation are the United States, China and Norway, while in the case of tilapia it is the Philippines, China and Indonesia, the published articles focus on feed automation, highlighting benefits such as precision in ration quantity, scheduling, improving homogeneous growth, feed conversion efficiency. Although Norway is the leading producer of salmonids, it does not rank first in the publication of scientific papers, reflecting the government's approach to funding research projects and knowledge sharing. We can conclude the importance of monitoring water quality parameters and feeding automation systems to mitigate health risks, reduce high mortality, improve animal welfare, minimize environmental impact and improve the efficiency of sustainable and productive management practices. | 1. Introducción. -- 2. Planteamiento problema. -- 3. Justificación. -- 4. Objetivos. -- 4.1. Objetivo general. -- 4.2. Objetivos específicos. -- 5. Marco conceptual. -- 5.1. Acuicultura inteligente. -- 5.2. Descripción de las especies en estudio. -- 5.2.1 Cíclidos. -- 5.2.2. Caracterización. -- 5.2.3 Salmón. -- 5.2.4. Caracterización. -- 5.3. Sensores. -- 5.3.1. Sensores inalámbricos-redes. -- 5.4. Internet de las cosas (IoT). -- 5.5. Inteligencia artificial. -- 5.5.1. Aprendizaje de máquinas. -- 5.6. Visión artificial. -- 5.7 Calidad de agua. -- 5.7.1 Parámetros fisicoquímicos. -- 5.8. Automatización de alimento. -- 5.9 Raciones de alimento. -- 5.10. Manejo de alimento. -- 6. Marco Normativo. -- 7. Estado del arte. -- 8. Metodología. -- 9. Análisis bibliométrico. -- 9.1. Red de desempeño por años de publicación. -- 9.2. Países más influyentes de automatización en parámetros de calidad de agua. -- 9.3 Países más influyentes en automatización de la alimentación. -- 9.4. Autores influyentes. -- 9.5. Instituciones influyentes en calidad de agua. -- 9.6. Instituciones influyentes en automatización de la alimentación. -- 10. Discusión. -- 10.1. Impacto de las tendencias de publicaciones. -- 10.2. Desafíos y limitaciones. -- 11. Conclusiones. -- 12. Bibliografía. | Pregrado | Médico veterinario

En el presente trabajo se desarrolló un esquema específico de la estructura, aplicaciones y lenguaje de programación (Ladder) de un PLC marca Schneider Electric modelo Zelio SR2 B121FU, pues este es el componente principal del equipo diseñado. Este PLC trabaja con un Software de simulación conocido como Zelio Soft 2, mediante este Software puede realizar la programación en la PC de un proceso de llenado de agua en botellas de 18 lt. y luego se transfiere todo el programa al PLC mediante la interfaz o cable de transferencia. En este caso las entradas lo representan: pulsadores NC (normalmente cerrado), NA (normalmente abierto) y sensores de nivel, siendo las salidas: dos válvulas solenoides (1 y 2) y la electrobomba de llenado. Adicionalmente al PLC, el equipo diseñado, tendrá un pulsador NA para prender la electrobomba de llenado y dos válvulas solenoides que se abrirán de acuerdo a la activación de dos sensores de nivel. Es decir, al estar abierta la válvula solenoide 1 y próximo a terminar de llenarse el botellón del lado izquierdo, un sensor de nivel manda una señal al PLC y este hace que se abra automáticamente la válvula solenoide 2 empezándose a llenar el botellón de lado derecho, activándose en este mismo instante un temporizador del PLC y después de un tiempo bien corto se cierre la válvula solenoide 1, en este instante el operador podrá retirar el botellón del lado izquierdo, el procedimiento es el mismo para el botellón del lado derecho. En cualquier momento que se desee se puede apagar todo presionando un pulsador rojo NC. | Tesis

Proyecto de Investigación y extensión (Código: 1421021) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Programa de Regionalización. Escuela de Ingeniería Agrícola, 2023 | Este proyecto cumple con el objetivo ODS 6: garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todas las personas. Meta 3: mejorar la calidad del agua reduciendo la contaminación, eliminando el vertimiento y minimizando la emisión de productos químicos y materiales peligrosos, reduciendo a la mitad el porcentaje de aguas residuales sin tratar y aumentando considerablemente el reciclado y la reutilización sin riesgos a nivel mundial. | La Sociedad de Usuarios de Agua (SUA) del proyecto Sanatorio Durán, corresponde a un grupo de productores hortícolas que se desarrollan dentro de la zona Norte de Cartago, la cual se destaca por poseer suelos muy fértiles y con gran capacidad de drenaje, en los cuales se desarrollan primariamente cultivos como papa, zanahoria, cebolla y fresa en una extensión de 39.83 ha para 42 unidades de manejo. Dichos cultivos al encontrarse en estas beneficiosas condiciones de suelo hacen que expresen al máximo su potencial en el uso adecuado agua, y en materia de riego es un área que tiene gran oportunidad de mejora para la gestión de los productores. Esta necesidad evidenciada es la que permitirá poder crear e implementar una herramienta de gestión que les ayude en la gestión del recurso para que sus cultivos expresen los mejores rendimientos. Por lo tanto, se abordó a través de la integración de información de cada una de las unidades de manejo, para establecer sistemas de riego específico en cada campo y con esto establecer los parámetros de automatización para la Sociedad de Usuarios de Agua (SUA) del proyecto Sanatorio Durán. | The Water Users Society (SUA) of the Sanatorio Durán project consist of a group of horticultural producers who operate within the northern zone of Cartago, which stands out for having very fertile soils with great drainage capacity, where crops such as potatoes, carrots, onions and strawberries are developed on an area of 39.83ha consisting of 42 management units. These crops, being in such beneficial soil conditions, express their maximum potential with the proper use of water, and on irrigation terms, it is an area with great opportunity for the producers' management improvements. This identified need will allow the development and implementation of a management tool to assist them in the management of the resource so that their crops express the best yields. Therefore, it'll will be addressed through the integration of each of the management units information, to establish specific irrigation systems on each of the parcels and with the objective of establishing the necessary automation parameters to design the water management model through precision irrigation techniques for subsequent implementation in the field through experimental parcels and with this end in Stage III of technological integration and management in the Society of Water Users (SUA) of the Sanatorio Durán project.