Jajo z UPWr mierzy zawartość tlenu i zasolenie wody w rzekach

3 Zobacz galerię

Wyposażone w elektroniczne czujniki Jajo, które podobnie jak łódź podwodna, potrafi utrzymać się na zaprogramowanej głębokości i mierzyć parametry jakościowe wody: od pH przez zasolenie, przewodnictwo i mętność aż po zawartość tlenu – znalazło się w finale konkursu „Za wybitne osiągnięcia w dziedzinie techniki w 2022 roku” Naczelnej Organizacji Technicznej. 

Mówi się, że potrzeba jest matką wynalazku. I tak właśnie było w przypadku wynalazku dr. Macieja Gruszczyńskiego i Jana Błotnickiego z Instytutu Inżynierii Środowiska Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Pracując w laboratorium wodnym nad wdrożeniem techniki pomiarowej PIV (do obserwacji rozkładu prędkości wody w przepławkach o bryłach obłych), naukowcy napotkali bowiem na spory problem.

Stosowana dotąd technika pozwalała na obserwację rozkładu prędkości jedynie na zwierciadle wody. W trakcie prowadzenia pomiarów z wykorzystaniem PIV naukowcy coraz dotkliwiej odczuwali brak możliwości spojrzenia w głąb, czyli poznania przestrzennego rozkładu prędkości w badanych ciekach i obiektach hydrotechnicznych. Właśnie to skłoniło ich do poszukiwań rozwiązania.

– Wiedzieliśmy, czego nam potrzeba i stwierdziliśmy, że spróbujemy sami skonstruować takie urządzenie zwłaszcza, że w laboratorium wodnym i w Instytucie Inżynierii Środowiska kalibrujemy urządzenia hydrometryczne, przeprowadzamy liczne badania związane z pomiarem przepływu wody oraz budową modeli – mówi dr Maciej Gruszczyński, jeden z konstruktorów Jaja.

– I po tych projektach zawsze coś zostaje, czy to pompka, czy drucik, czy rurka – dodaje Jan Błotnicki, współautor urządzenia.

Korzystając ze szpargałów, w zasadzie bezkosztowo, naukowcom udało się skonstruować inteligentną cząstkę znacznikową do badań trójwymiarowego rozkładu prędkości oraz wybranych parametrów wody, zamkniętą w formie jaja.

– Dzięki zamontowanej silnej diodzie jesteśmy w stanie obserwować ruch cząstki za pomocą kamery umieszczonej nad powierzchnią badanego obszaru, a elektroniczny system nadzoruje i pozycjonuje cząstkę na wybranej przez nas głębokości. Dysponując elektroniczną cząstką-Jajem możemy mierzyć szereg parametrów jakościowych, począwszy od pH, temperatury, aż po przewodnictwo, mętność, zawartość tlenu w wodzie oraz zasolenie – tak istotne w pomiarach jakościowych, o czym przekonaliśmy się latem 2022 roku na Odrze – relacjonuje Jan Błotnicki.

– Umieszczając inteligentną cząstkę znacznikową w nurcie cieku uzyskujemy informacje o tym jak zmienia się mierzony przez nas parametr w trajektorii ruchu cząstki otrzymując dane przestrzenne, a nie punktowe. Nie jest możliwe, by zebrać tyle danych w tak krótkim czasie za pomocą tradycyjnych technik pomiarowych, które umożliwiają pomiar jedynie w punkcie – podkreśla inżynier z UPWr.

Wynalazek naukowców UPWr został opatentowany, a teraz reprezentuje naszą uczelnię w konkursie „Za wybitne osiągnięcia w dziedzinie techniki w 2022 roku” Naczelnej Organizacji Technicznej.

W finale poza Jajem z UPWr są jeszcze trzy inne wynalazki (jeden badaczy Dolnośląskiego Akceleratora Technologii i Innowacji oraz dwa naukowców z Politechniki Wrocławskiej). O tym kto zwycięży, przekonamy się w połowie grudnia.