В Дублинском университете создали мобильную лабораторию для контроля качества воды

Мобильная лаборатория изменит подход к контролю качества воды

В Дублинском городском университете (DCU) разработали инновационную мобильную лабораторию для мониторинга качества воды в реальном времени. Проект возглавляют профессор Фиона Риган, аспирантка Джойс О’Грейди и доктор Найджел Кент. Финансирование обеспечивает Ирландский морской институт. Цель — оперативно отслеживать изменения в составе чистых водных источников.

Сенсор для обнаружения фосфатов

Команда создала сенсор, способный выявлять низкие уровни фосфатов — ключевого индикатора загрязнения питательными веществами. Фосфаты влияют на рост водных растений и водорослей, что напрямую отражается на экосистеме.

Микрофлюидный диск с шестью тестами

Джойс О’Грейди и Найджел Кент разработали центрифужный микрофлюидный диск, который служит мобильной лабораторией. Каждый диск позволяет проводить шесть различных анализов одновременно. Он смешивает образец воды с реагентом и измеряет результаты. Такая технология снижает риск загрязнения, ускоряет получение данных и обеспечивает мониторинг в реальном времени.

Технические особенности

Для проекта был выбран двигатель DCX 22 мм от компании maxon с энкодером ENX 10 EASY на три канала. Мотор вращается со скоростью 5000–6000 об/мин, а диск индексируется с точностью менее одного градуса при шаге в 60 градусов. Длина и форма вала были специально адаптированы для монтажа диска. Эти компоненты интегрированы в прошивку, минимизируя вмешательство оператора и снижая риск загрязнения образцов.

Поддержка молодых инженеров и перспективы проекта

Джойс О’Грейди воспользовалась программой поддержки молодых инженеров maxon (YEP). Она отмечает: «Я думала, что стоимость станет преградой, но YEP сделал проект возможным. Индивидуальная настройка продуктов и консультации Мартина Лихи оказались очень полезными». Проект рассчитан на пять лет. Первый этап исследований уже завершён на реке Лиффи, планируется ещё четыре исследования.

Значение для людей и экосистем

Эта технология открывает новые возможности для защиты чистых водных ресурсов. Мониторинг качества воды в реальном времени помогает предотвращать загрязнения и сохранять здоровье экосистем. Это особенно важно для устойчивого управления водными ресурсами в сельском хозяйстве и других отраслях.

Как часть исследовательской группы Beyond 2020 в DCU, проект демонстрирует применение принципов индустрии 4.0 в сфере контроля качества воды. Его успех может задать новые стандарты устойчивого управления водными ресурсами и сохранения экологического баланса.