'Lab-on-a-drone' testet ved avløpsrenseanlegg | Envirotec

'Lab-on-a-drone' testet ved avløpsrenseanlegg | Envirotec

Kilde node: 2273537

lab-på-en-dronelab-på-en-drone
Systemet ble brukt til å prøve luft på rundt 30 og 65 fot i luften, og på tre forskjellige tidspunkt i løpet av dagen.

Et «lab-on-a-drone»-system har blitt brukt til å overvåke hydrogensulfidgass fra luften over et avløpsrenseanlegg i Brasil, i et prosjekt som er skrevet i American Chemical Society-publikasjonen Analytisk kjemi.

Hydrogensulfid (H2S) – kjent for sin råttende, råtne egglukt – er en problemforurensning knyttet til petroleumsraffinerier og avløpsrenseanlegg. Gassen er irriterende, og i høye nok mengder kan den være giftig. De fleste metoder for å kvantifisere H2S og andre forurensninger er avhengige av bakkebaserte instrumenter, og dyre enheter som satellitter kreves for å samle inn målinger i større høyder. Ubemannede droner har blitt brukt av forskere til å samle prøver i luften, men analyser måtte fortsatt utføres på bakken med tradisjonelle instrumenter. Så João Flávio da Silveira Petruci og kollegene ønsket å lage en rimelig "lab-on-a-drone" som kunne prøve og analysere H2S-gass mens de var i luften og rapportere resultatene i sanntid - tilsynelatende det første for enheter av sitt slag .

Ved hjelp av en 3D-printer produserte teamet en tilpasset enhet som ble montert på bunnen av en kommersielt tilgjengelig quadcopter drone. Den utnyttet en unik kjemisk reaksjon mellom H2S og et grønt-glødende fluorescein kvikksølvacetat-molekyl. Når den ble begeistret av et blått LED-lys ombord, forårsaket interaksjonen en reduksjon i den grønne fluorescensintensiteten, som ble oppdaget og kvantifisert. Denne reaksjonen er svært selektiv og ble ikke påvirket av andre, forstyrrende gassformige luftforurensninger.

Teamet tok dronen sin til et renseanlegg for avløpsvann, hvor den tok luftprøver på bakken, deretter rundt 30 og 65 fot i luften på tre forskjellige tidspunkter i løpet av dagen. Deteksjonsenheten overførte resultatene via Bluetooth til en smarttelefon, noe som muliggjorde sanntidsovervåking. På kvelden var det en klar økning i H2S-konsentrasjonen ettersom dronen økte høyden, selv om den aldri overskred det akseptable omgivelsesnivået. Forskerne sier at dette systemet kan tilpasses for å oppdage andre forurensninger i fremtiden.

Forfatterne anerkjenner finansiering fra Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel, Research Support Foundation of the State of Minas Gerais, og National Council for Scientific and Technological Development.

Tidstempel:

Mer fra Envirotec