Design, construction and evaluation of an in situ autonomous analyser for monitoring of phosphorus and nitrogen levels in surface waters. First results
DOI:
https://doi.org/10.26461/17.04Keywords:
water, nutrients, automated analysis, chemical telemetryAbstract
A prototype of a low-cost automated analyser capable of in situ operation next to a water body is described. The analyser can determine levels of phosphorus (orthophosphate) and nitrogen (nitrate+nitrite), along with pH and temperature, transmitting the results to a remote station via wireless internet. Phosphorus and nitrogen determinations are carried out by means of photometric methods, implemented in a pulsed-flow system. For control and data acquisition the open-source Arduino platform of microcontrollers was used. The system runs on rechargeable batteries, with the possible support of a solar panel. Preliminary evaluation of the analytical methods carried out in the laboratory showed figures of merit fit for the purpose. A field evaluation is foreseen in the near future, where the analyser will be tested under real conditions. This type of instruments is considered to be potentially useful in environmental analysis.
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Colaboradores de Wikipedia [s.d.]. Arduino [En línea]. [s.l.]. Wikipedia. [Consulta: 05 de octubre de 2018]. Disponible en: https://en.wikipedia.org/wiki/Arduino
Glasgow, H.B., Burkholder, J.A.M., Reed, R.E., Lewitus, A.J. y Kleinman, J.E., 2004. Real-time remote monitoring of water quality: a review of current applications, and advancements in sensor, telemetry, and computing technologies. En: Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 300, pp.409-448.
Grotzinger, J.P., Crisp, J., Vasavada, A.R., Anderson, R.C., Baker, C.J., Barry, R., Blake, D.F., Conrad, P., Edgett, K.S., Ferdowski, B., Gellert, R., Gilbert, J.B., Golombek, M., Gómez-Elvira, J., Hassler, D.M., Jandura, L., Litvak, M., Mahaffy, P., Maki, M., Meyer, M., Malin, M.C., Mitrofanov , I., Simmonds, J.J., Vaniman, D.,Welch, R.V. y Wiens, R.C., 2012. Mars science laboratory mission and science investigation. En: Space Science Reviews, 170, pp.5–56.
Estela, J.M. y Cerdà, V., 2005. Flow analysis techniques for phosphorus: an overview. En: Talanta, 66, pp.307-331.
Gründler, P., 2007. Chemical sensors. Berlin: Springer-Verlag.
Hulanicki, A., Glab, S. y Ingman, F., 1991. Chemical sensors. Definitions and classification. En: Pure and Applied Chemisty, 63, pp.1247-1250.
Kitson, R.E., Mellon, M.G., 1944. Colorimetric determination of phosphorus as molybdivanadophosphoric acid. En: Industrial and Engineering Chemistry, Analytical Edition, 16, pp.379-383.
Miró, M., Estela, J.M. y Cerdà, V., 2003. Application of flowing stream techniques to water analysis. Part I. Ionic species: dissolved inorganic carbon, nutrients and related compounds. En: Talanta, 60, pp.867-886.
Motomizu, S. y Li, Z-H., 2005. Trace and ultratrace analysis methods for the determination of phosphorus by flow-injection techniques. En: Talanta, 66, pp 332-340.
Mukhopadhyay, S.C. y Mason, A., eds., 2013. Smart sensors for real-time water quality monitoring. Berlin: Springer-Verlag.
Nagul, E.A., McKelvie, I.D., Worsfold, P., Kolev, S.D., 2015. The molybdenum blue reaction for the determination of orthophosphate revisited: opening the black box. En: Analytica Chimica Acta, 890, pp.60-82.
Narayanaswamy, R. y Wolfbeis, O.S., 2004. Optical sensors. Industrial environmental and diagnostic applications. Berlin: Springer-Verlag.
Uruguay. Decreto 253/979, de 09 de mayo de 1979. Diario Oficial, 31 de mayo de 1979, No. 20.504, p. 1473.
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