Desenvolvimento de equilibrador para medição de gás CO2 dissolvido em água

Orientador: Michael Mannich

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa : Curitiba, 31/01/2023

Inclui referências: p. 55-64

Resumo: Este documento discorre sobre o desenvolvimento de um equilibrador do tipo marble, para monitoramento de gases dissolvidos em água. A montagem constitui no uso de sensores de temperatura da água e gás carbônico, cujo objetivo é de realizar o monitoramento desses parâmetros em água com alta frequência temporal. Os sensores utilizados foram o K30 para medição da concentração de CO2 e DS18D20 para temperatura da água. O sistema foi montado utilizando a plataforma Arduino como controlador e outros componentes eletrônicos, sendo realizados testes em ambiente de laboratório e em campo, para identificar as limitações do equipamento, bem como o aperfeiçoamento da montagem e consumo de energia do equipamento. Os resultados das medições foram comparados com a titulação de alcalinidade bem como com a Lei de Henry, obtendo erros abaixo de 5,5% e sugerem que a estratégia adotada pode servir como guia para estudos similares no Brasil, já que muitas vezes os custos desse tipo de monitoramento são impeditivos.

Abstract: This document discusses the development of a marble-type equilibrator for monitoring dissolved gases in water. The assembly uses water and carbon dioxide temperature sensors, whose objective is to monitor these parameters in water with a high temporal frequency. The sensors used were the K30 to measure the CO2 concentration and the DS18D20 to measure the water temperature. The system was assembled using the Arduino platform as a controller and other electronic components, with tests being carried out in a laboratory environment and in the field to identify the limitations of the equipment as well as the improvement of assembly and energy consumption of the equipment. The results of the measurements were compared with the alkalinity titration as well as with Henry's Law, obtaining errors below 5.5%, suggesting that the adopted strategy can serve as a guide for similar studies in Brazil since many times the costs of this type of monitoring are impeditive.