İnsansız-Hareketli Su Kirliliği İzleme Sistemi

T.C. Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, Küçük ve Orta Ölçekli İşletmeleri Geliştirme ve Destekleme İdaresi Başkanlığı (KOSGEB) tarafından AR-GE İnovasyon projesi olarak desteklenen bu çalışmada, internet ile kontrolü gerçekleştirilebilen, doğal göller ile baraj göl ve göletlerinde su yüzeyinde hareket edebilen, elektromekanik düzenek ile de su derinliği boyunca ölçüm ve örnekleme yapabilen insansız izleme sistemi ile kirlilik tehdidi altında bulunan kıta içi su kütlelerinin izlenmesi amaçlanmıştır. Geliştirilen otonom sistem enerjisini üzerinde bulunan güneş panellerinden sağlayacağı için çalışmasını başka bir enerji gereksinimi olmadan sürekli olarak yapabilmektedir. Sistemin kontrolü ve elde ettiği verilerin alınabilmesi amacıyla GSM şebekesinin olduğu bölgelerde GPRS, bu olanağın olmadığı bölgelerde ise kurulacak Radyo Frekans Link istasyonları gerçekleştirmektedir. Otonom araştırma sistemi kullanılacak amaca göre çok değişik ölçüm probları (sıcaklık, pH, çözünmüş oksijen, iyon seçici elektrotlar, klorofil gibi) ile teçhiz edilebilmektedir. Sistem ayrıca ancak laboratuar ortamında gerçekleştirilebilecek analiz çalışmaları için geliştirilen otomatik bir numune alma ve koruma sistemi ile de örnek alımı yapabilmektedir. Araştırma sistemine konulacak ultrasonik mesafe ölçüm sistemi ile durgun su ortamının su altı topoğrafyası ofis ortamında çok kolay ve ucuz bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir.




Otomatik Analiz Sistemi-1

TUBİTAK tarafından "Evsel Atık Sulardan Kaynaklanan Kirliliğin İzlenmesi için Otomatik Bir İzleme Sisteminin Geliştirilmesi ve Van Gölünde Uygulanması" ismi ile gerçekleştirilen bu proje kapsamında tamamen otomatik olarak çalışabilen izleme sistemi geliştirilmiştir. Sisteminin en önemli bölümünü alıcı su ortamları üzerinde temel kirlilik unsurlarını oluşturan çözünmüş besin tuzlarından inorganik fosfat ve nitrit iyonlarının otomatik analizini gerçekleştiren birim oluşturmaktadır. Spektrofotometrik ölçüm yöntemine göre çalışan analiz sisteminde, proje kapsamında geliştirilen yeni bir sıvı örnekleme yönteminden yararlanılmıştır. Bu yöntem sayesinde her analizde aynı miktarda alınması gerekli analiz yapılacak örnek ve renk verici kimyasal çözeltilerin alımı gerçekleştirilmiş ve analiz sisteminin maliyeti oldukça düşürülmüştür. Kimyasal analizler için yapılması gerekli ön çalışmaların başında gelen filtre işlemi için proje kapsamında otomatik filtreleme sistemi de geliştirilmiştir. Ayrıca alıcı su ortamlarının önemli parametrelerinden olan pH ve çözünmüş oksijenin ölçümü problardan yararlanılarak gerçekleştirilmiştir.

Otomatik Analiz Sistemi-2

Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi desteği ile gerçekleştirilen bu çalışmada, gerek analiz edilecek sıvı örneğin gerekse renk verici kimyasal çözeltilerin alımı için taşma kontrollü sıvı kapları yardımı ile, spektrofotometrik analiz yöntemi kullanılarak, basit ve maliyeti düşük otomatik analiz sistemi gerçekleştirilmiştir. Otomatik analiz sistemlerinde karşılaşılan en büyük zorluk analizlerin tekrarlanılabilirliğini sağlamak amacıyla her analiz sürecinde aynı miktarlarda analiz edilecek örnek ve renk verici kimyasalların (reagent) alınmasındaki zorluk olmaktadır. Bunu sağlamak amacıyla ticari otomatik analiz sistemlerinde hassas peristaltik ve enjeksiyon pompaları ile değişik şekillerde bulunabilen örnek ve reagentların alımını sağlamak amacıyla seçimli bilgisayar kontrollü valfler kullanılmaktadır. Bu düzenekler oldukça maliyetli olduğu için otomatik analiz sistemlerinin de maliyetleri yükselmektedir. Bu çalışmada bu zorluğu aşmak amacı ile taşma kontrollü sıvı örnekleme sistemi kullanılmıştır. Bu sıvı örnekleme sistemi otomatik analiz cihazını oldukça basitleştirmiş ve maliyetini de düşürmüştür. Spektrofotometrik ölçüm hücresinde ise ışık kaynağı ve dedektör olarak, piyasada yaygın olarak bulunabilen, ucuz LED ve fotodiyotlar kullanılmıştır. Geliştirilen otomatik analiz sisteminde sıvı akışlarının kontrolü ve karıştırma işlemi 2 şer adet selenoid valf ve adım motor ile kontrol edilmektedir. Sistem kontrolü ise tasarlanan elektronik devre ile sağlanmıştır.

Gerçekleştirilen bu proje çıktısı olan prototip ile Türkiye Elektrik ve Elektronik İhracatçıları Birliği (TET) tarafından 2018 yılı Ekim ayında 7.’si Düzenlenen Proje Baharı yarışmasına “Taşma Kontrollü Otomatik Su Analiz Cihazı” ismi ile katılınmıştır. Proje yarışmasında “Akıllı Binalar ve Çevre” katagorisinde, İstanbul Büyükşehir Belediyesi iştiraki olan Zemin İstanbul tarafından Mansiyon ödülüne layık görülmüştür.

Sensör Kontrollü Yağış Miktarı (Plüvyometre) Ölçüm Sistemi

TUBİTAK tarafından desteklenen bu projede, basit ve oldukça ucuz bir maliyetle gerçekleşecek, hassas, seviye sensör kontrollü otomatik bir yağışölçer sistemi yapılmıştır. Sistemde gerek yağmur yağışının tespit edilmesi, gerekse ölçüm kabının belirlenen seviyeye kadar dolmasının tespitinde elektrodlardan ve basit bir devreden oluşan seviye sensörlerinden yararlanılmıştır. Cihazda açma ve kapama işlemlerinin gerçekleştirilmesi için de iki adet elektrik kontrollü solenoid valf kullanılmıştır. Sistem mikrodenetleyiciden oluşan bir elektronik kart ile kontrol edilmiştir. Bu karta zamanın belirlenmesi için bir saat entegresi ile verilerin kaydedilmesi amacıyla bir EEPROM’da konulmuştur. Sisteme ilave edilen GPRS modülü ile internet ortamında çok ucuz maliyetlerle uzaktan haberleşme sağlanarak, yağışın bitmesi ile veri transferi gerçekleştirilebilmektedir. Gerçekleştirilen bu yağışölçer sisteminin en önemli avantajı uzak mesafelerde kurulu bulunan istasyonlardaki yağış rejimi hakkında anında ve ayrıntılı bilgiye sahip olunabilmesidir. Bu sayede gerekli önlemlerin alınabilmesi gerçekleşebilecektir.

Otomatik Geri Dönüşüm Sistemi (Dönüştür-Kazan)

Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi desteği ile gerçekleştirilen otomatik geri dönüşüm sisteminde, malzeme giriş kısmı bir kapak ile kapatılımış olduğu için yanlış veya kötü niyetli kullanımların önüne geçilmiştir. Sistem akıllı kimlik kartlarının okutulması ve giriş kapağının açılması ile güvenli ve doğru kullanımı sağlanmıştır. Kimliğin okutulması ile kullanıcının kimlik bilgileri tespit edilmekte ve kayıt altına alınmaktadır. Sistemde ayrıca cihaza bırakılan geri dönüşüm malzemelerinin doğruluğunu tespit etmek (boş veya taş v.b. malzemelerin atılıp-atılmadığı) için bir kamera yerleştirilmiştir. Sisteme bırakılan geri dönüşüm malzemelrinin bir fotografı çekilmekte kullanıcı kimlik bilgileri ile birlikte sunucuya kaydedilmektedir. Sistemin çalışması kayıt altında olduğu için kullanıcılara yönelik ödül uygulamaları gerçekleştirilebilecektir.