Sistema electrónico para medir los niveles de contaminación en el aire provocado por la desembocadura de aguas servidas en el Rio El Tejar en el sector el Batán del cantón de Otavalo provincia de Imbabura

Abstract

El presente proyecto consiste en la elaboración de un sistema electrónico capaz de medir los niveles de contaminación del aire en el barrio El Batán de la ciudad de Otavalo. El sistema se basa en el despliegue de redes de sensores inalámbricos y en el uso de una plataforma que actúan como servicio en la nube con el fin de determinar la presencia de agentes contaminantes en el aire y así salvaguardar la salud de las personas. El Batán se encuentra limitado por el rio El Tejar. Las aguas pertenecientes al rio presentan graves problemas de contaminación ambiental, principalmente por las descargas de aguas residuales en su cauce. Dicha contaminación genera malos olores y su cercanía con el barrio ha generado un ambiente poco saludable para sus habitantes. Los malos olores son gases que surgen por la descomponían de material orgánico presentes en las aguas sucias y pueden ser altamente perjudiciales para la salud de las personas. Este proyecto emplea la metodología denominada “Modelo en V” para alcanzar los objetivos propuestos. El proyecto inicia con una revisión teórica de los principales aspectos técnicos y tecnológicos que involucran la elaboración y ejecución del mismo. Seguidamente, se establece el diseño del sistema, se inicia con un análisis de la situación actual del barrio El Batán, el análisis consiste en una serie de entrevistas y encuestas dirigidos a los habitantes y moradores del sector, las cuales sirven para corroborar la problemática existente y permiten definir los requerimientos necesarios para el desarrollo del sistema. Luego de evaluar y seleccionar los recursos de hardware y software se da paso a la construcción del sistema. El sistema se basa en el uso de una red WSN, los nodos sensores, quienes son los encargados de captar la presencia de agentes contaminantes en el aire están integrados por dispositivos sensoriales capaces de detectar el Monóxido de Carbono (CO) y medir la Calidad del Aire (Nox), también cuentan con módulos de comunicación inalámbrica los cuales permiten la transmisión de datos por medio de la tecnología ZigBee hasta la estación central. El nodo central cuenta principalmente con dos módulos de comunicación inalámbrica, el módulo XBee quien permite un enlace con la red WSN y el módulo ESP8266 quien permite la comunicación con la red TCP/IP o Internet, hasta la plataforma en la nube Ubidots. Ubidots permite la visualización estadística de los datos proporcionados por la red WSN, facilita el análisis y evalúo de los datos y permite la generación de alertas preventivas en caso de que los niveles medidos sobrepasen los establecidos por las autoridades medioambientales. Las pruebas del sistema fueron realizadas en el barrio El Batán por un lapso de treinta días. Los nodos de red WSN fueron ubicados en zonas específicas para analizar las posibles variaciones en el estado del aire. Con las pruebas se pudo constatar el correcto funcionamiento del sistema. Los resultados finales establecieron que los niveles de contaminación en el aire medidos no sobrepasan los límites establecidos por las autoridades competentes, por lo que se puedo concluir que el aire que se respira en el barrio El Batán no es perjudicial para las personas.