أنف إلكتروني بدون طيار يكتشف روائح مياه الصرف الصحي

بالعربي/ طور باحثون إسبان مصفوفة من المستشعرات الكيميائية التي ، مقترنة بطائرة بدون طيار وباستخدام البرمجيات ، تتعرف على الروائح الكريهة من مياه الصرف الصحي كما يفعل البشر. الهدف هو التنبؤ بها والمساعدة في تقليل تأثيرها في المناطق القريبة من محطات المعالجة.

عادة ما يتم قياس الروائح من محطات معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام مقياس الشم الديناميكي ، حيث تشم لوحة بشرية وتحلل الجيوب الهوائية التي تم جمعها من محطات المعالجة. على الرغم من أنها تعتبر المعيار الذهبي ، إلا أنها عملية مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً ونادرة ، مما يجعل من الصعب على المشغلين الاستجابة بسرعة للمشكلات المحتملة وتحديد مصدر الرائحة الكريهة.

الآن قام باحثون من معهد الهندسة الحيوية في كاتالونيا (IBEC) بتصميم أنف إلكتروني محمول (أنف إلكتروني ، باللغة الإنجليزية) والذي ، مثبت على طائرة بدون طيار ، يعمل مثل الإنسان عندما يتعلق الأمر بقياس انبعاثات الروائح في محطات المعالجة هذه. يزن 1.3 كجم ويمتص الهواء من خلال أنبوب رفيع للغاية يبلغ طوله عشرة أمتار لأخذ العينة في المناطق التي لا تزعجها دوارات الطائرة. تم نشر التفاصيل في مجلة  iScience .

” يتكون الأنف الإلكتروني من مجموعة من المستشعرات الكيميائية لتقنيات مختلفة ، بالإضافة إلى نظام تحليل الإشارات والبيانات القائم على التعلم الآلي – فرع من الذكاء الاصطناعي (AI) – الذي يتنبأ بكثافة الرائحة كما تفعل اللوحة البشرية. ” ، يشرح المؤلف الرئيسي ، سانتياغو ماركو من IBEC.

و  الأنف الإلكترونية  يتم تدريب للمواد الكيميائية رائحة مياه الصرف الصحي مثل كبريتيد الهيدروجين والأمونيا، وثاني أكسيد الكبريت، الذي رائحة التوالي مثل البيض الفاسد، والبول، والمباريات أحرقت. كما أنها مزودة بجهاز استشعار ثاني أكسيد الكربون كمؤشر على النشاط البكتيري.

توقع الروائح الكريهة

بعد ذلك ، بفضل حركة الطائرة بدون طيار وخوارزمية الذكاء الاصطناعي ، تمكن الفريق من تقدير شدة الروائح في نقاط مختلفة من المصنع ، وتتبع تركيزها الزماني والمكاني على خريطة عطرية للنبات ، و ، للمرة الأولى ، تعرف مسبقًا على شدة الرائحة من القياسات.

” نحن لا نسعى فقط لتحديد مكونات معينة أو الفردية للانبعاثات، ولكن أيضا للتنبؤ شدة الروائح يدركها البشر “، يؤكد ماريا Deseada Esclapez، الباحث في تنقية أغواس ديل ميديترانيو، وهي الشركة التي تدير مولينا دي مصنع سيجورا (مورسيا) حيث تم اختبار النظام.

” نحن سعداء جدا مع النتائج، لكننا بحاجة الى مزيد من التحقق من صحة وجعل الجهاز أكثر قوة لتشغيل المصنع حقيقية ،” يعترف ماركو، الذي، جنبا إلى جنب مع بقية الباحثين وخطط لتحسين ضد التغيرات في درجات الحرارة والرطوبة و المتغيرات البيئية الأخرى التي تؤثر على دقة  الأنف الإلكتروني .

” الهدف النهائي لهذه التكنولوجيا لمشغلي مساعدة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي للحد من تأثير الروائح الكريهة في الحي،” ويخلص، “على الرغم من أنه قد يكون لها أيضا آثار لمرافق أخرى مثل مقالب القمامة، سماد النباتات أو حتى الماشية الكبيرة أو مزارع الخنازير المشهورة بإنتاج جميع أنواع الروائح الكريهة ”.

المصدر/ ecoportal.netالمترجم/barabic.com