Científicos de San Petersburgo han encontrado una forma de combatir la eliminación ilegal de aguas residuales de empresas industriales. Estas aguas a menudo contienen sustancias peligrosas que pueden contaminar los cuerpos de agua. La solución es el uso de etiquetas de radio. Los ecologistas creen que la eficacia del método debe probarse en la práctica en diferentes condiciones.
El desarrollo consiste en un chip con una pequeña antena impresa que almacena información sobre el objeto y permite leerla desde una distancia de varios metros con un lector RFID especial.
La protección de los cuerpos de agua de la contaminación industrial sigue siendo una tarea extremadamente importante, ya que sirven como fuentes de agua potable para millones de personas, animales y plantas.
Algunas empresas conectan ilegalmente sus aguas residuales al alcantarillado pluvial, que no cuenta con instalaciones de tratamiento. Como resultado, sustancias tóxicas, metales pesados, aceites y otros contaminantes ingresan a los cuerpos de agua.
Para solucionar este problema, es necesario inspeccionar regularmente las empresas y monitorear el alcantarillado pluvial. Esto ayudará a identificar las conexiones ilegales y prevenir la contaminación. Sin embargo, los métodos de monitoreo existentes, como la inspección visual, las pruebas de humo y el análisis químico, son costosos o no siempre efectivos para detectar todos los tipos de contaminación.
Investigamos la posibilidad de aplicar la tecnología de identificación por radiofrecuencia pasiva para la detección operativa de conexiones no autorizadas y descargas de aguas residuales de empresas industriales en el alcantarillado pluvial. Se basa en el uso de sensores baratos con una etiqueta RFID integrada, cuyo movimiento a través de las tuberías de alcantarillado se puede rastrear automáticamente.
Las etiquetas RFID pasivas son ligeras, compactas y económicas. Pero en las tuberías de alcantarillado, son difíciles de leer debido a que la señal de radio es absorbida por el suelo y protegida por el agua. Por lo tanto, los científicos se centraron en crear sensores eficaces y formas de leerlos de forma fiable en los alcantarillados pluviales.
Esencia del método
Este método utiliza sensores especiales que se arrojan a los pozos de drenaje de las empresas industriales. Cada sensor está equipado con una etiqueta RFID con un código EPC único que registra la hora y el lugar de la descarga. Si alguien conecta ilegalmente un desagüe industrial al alcantarillado pluvial, el sensor aparecerá en un pozo de control después de un tiempo. Allí, su código será leído y transmitido a un servidor para el procesamiento de datos.
El enfoque propuesto permite verificar simultáneamente varios desagües de alcantarillado, lo que es mucho más rápido y conveniente que el método tradicional con tintes o isótopos. Los sensores registran la hora y el lugar de la descarga, lo que ayuda a determinar con precisión la ruta de las aguas residuales, incluso si lleva mucho tiempo.
Para evaluar el funcionamiento de los sensores en tuberías de diferentes curvas, diámetros y contenidos, creamos bancos especiales que simulan secciones del alcantarillado pluvial. Estas pruebas demostraron que nuestro método tiene un gran potencial. Con base en los datos obtenidos, mejoramos el diseño de los sensores.
Luego realizamos un experimento en una sección recta de un alcantarillado pluvial real en el territorio de OOO "Ecoprom" en San Petersburgo. Esta empresa gestiona el alcantarillado en la zona industrial de Obukhovo.
Los experimentos demostraron que la tecnología RFID funciona de forma fiable bajo tierra: todos los sensores que llegaron al pozo de control fueron leídos repetida y fiablemente por el lector. Sin embargo, su tiempo de viaje a través de las tuberías a través de bancos de arena y obstrucciones puede ser largo e impredecible. Para aumentar la velocidad y la comodidad de la implementación del sistema de monitoreo, equipamos el lugar del operador en un minibús. Sin embargo, tal puesto móvil claramente no es suficiente.
Por lo tanto, en el futuro se planea crear sistemas automatizados estacionarios que rastrearán los sensores instalados en los lugares donde el alcantarillado pluvial descarga agua en los cuerpos de agua.
Anteriormente, científicos de San Petersburgo crearon nanoláminas únicas de zinc que pueden convertirse en la base para una limpieza eficaz del agua. Este material no solo es seguro para el medio ambiente, sino que también tiene propiedades antibacterianas, lo que lo hace aún más atractivo para su uso en instalaciones de tratamiento de agua. Además, las nanoláminas pueden eliminar más del 90% de los compuestos orgánicos tóxicos, lo que las hace verdaderamente indispensables en la lucha por la pureza del agua.
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