Development of an automated level measurement system in humanities of evapotranspiration.

Abstract

Problema: los efluentes del beneficio húmedo del café, tratados y sin tratar anaerobiamente, generan efectos tóxicos sobre la vida, siendo los tratados con el módulo Belcosub y el mucílago de café concentrado, los causantes de los efectos más representativos sobre los cuerpos de agua, afectan la fauna y flora. En la Universidad Libre en El Socorro, se implementó un sistema de humedades de evapotranspiración cuyo fin es establecer la especie de plantas más apropiada para realizar un proceso de transformación de las aguas residuales del tratamiento del café en transpiración y biomasa de plantas. Actualmente en método de medición requiere de una persona encargada de revisar cada seis (6) horas la altura del nivel de agua en un piezómetro, generando costos durante el proceso de toma de datos, además de esto las mediciones están sujetas a incertidumbres, dependiendo del método con el cual la persona realiza la medición, ángulo de visión, distancia entre otros. Errores en el registro de los datos y en su posterior digitación. Metodología: mediante consulta bibliografía se determinó el hardware necesario para desarrollar el sistema de medición. El código de programación de desarrolló con ayuda del Tecnoparque SENA, de tal forma que el dispositivo toma medidas en un intervalo de tiempo definido por el usuario, lo guarda en una memoria Secure Digital [SD] en formato de texto con fecha y hora de la medición. Se realizaron pruebas en el laboratorio de hidráulica, haciendo mediciones con objetos estáticos y agua en movimiento, comparando las realizadas por el prototipo con otras tomadas In Situ durante las pruebas. Se probaron cuatro sensores de distancia, basados en diferentes formas de medición, para establecer el de mayor precisión. Resultados: dentro de los resultados obtenidos, se encontró que el equipo desarrollado para calcularla evapotranspiración cuenta con una diferencia en las mediciones comparadas con las de un flexómetro que oscila entre 0.03mm y 0.05mm, además de no encontrarse una, lo que permite establecer la no existencia de diferencia significativa respecto de los resultados obtenidos con el instrumento de medición o el prototipo desarrollad. También la correlación más alta tuvo un valor de 0.60 entre la velocidad del viento y la evapotranspiración. Conclusiones: Arduino permite el desarrollo de un equipo de medición de nivel de agua automatizado cuyas mediciones permiten calcular la evapotranspiración en un humedal a diferentes intervalos de tiempo, sin la necesidad de ser relacionadas por un operario. Por otra parte, la variable del tiempo atmosférico, cuyo nivel de correlación en el más alto con la evapotranspiración, es la velocidad del viento, seguida por la temperatura del suelo.Universidad Libre Seccional Socorro - Facultad de Ingenierías y Ciencias AgropecuariasProblem: the effluents from the wet coffee mill, treated and not treated anaerobically, generate toxic effects on life, being those treated with the Belcosub module and concentrated coffee mucilage, the cause of the most representative effects on water bodies. affect the fauna and flora. At the Free University in El Socorro, an evapotranspiration humidity system was implemented, the purpose of which is to establish the most appropriate plant species to carry out a process of transformation of wastewater from coffee treatment into transpiration and plant biomass. Currently, the measurement method requires a person in charge of checking the height of the water level in a piezometer every six (6) hours, generating costs during the data collection process, in addition to this the measurements are subject to uncertainties, depending on the method with which the person makes the measurement, angle of vision, distance among others. Errors in the registration of the data and in its subsequent typing. Methodology: by consulting the bibliography, the hardware necessary to develop the measurement system was determined. The programming code was developed with the help of Tecnoparque SENA, in such a way that the device takes measurements in a time interval defined by the user, saves it in a Secure Digital [SD] memory in text format with the date and time of the measurement. Tests were carried out in the hydraulics laboratory, making measurements with static objects and moving water, comparing those made by the prototype with others taken In Situ during the tests. Four distance sensors, based on different forms of measurement, were tested to establish the one with the highest precision. Results: within the results obtained, it was found that the equipment developed to calculate evapotranspiration has a difference in the measurements compared to those of a tape measure that oscillates between 0.03mm and 0.05mm, in addition to not finding one, which allows establishing the there is no significant difference with respect to the results obtained with the measuring instrument or the developed prototype. Also the highest correlation had a value of 0.60 between wind speed and evapotranspiration. Conclusions: Arduino allows the development of an automated water level measurement equipment whose measurements allow to calculate evapotranspiration in a wetland at different time intervals, without the need to be related by an operator. On the other hand, the weather variable, the highest level of correlation with evapotranspiration, is wind speed, followed by ground temperature