Sistema de Monitoreo de Calidad del Agua Escolar

Proyecto de Robótica Educativa para detectar contaminación del agua potable mediante sensores, diseño 3D y alertas visuales y sonoras inmediatas.

2 sensoresTDS y turbidez
3 alertasLCD, LED y sonido
18 cmCarcasa portátil
Prototipo escolar de monitoreo de agua con sensores y electrónica Arduino

Identificación y solución

Objetivo

Diseñar y construir un sistema innovador de monitoreo de calidad del agua para escuelas en zonas urbanas marginales y rurales, utilizando diseño 3D y componentes electrónicos accesibles.

Descripción del problema

En la escuela Primaria KM3, el agua potable se mezcla con el sistema séptico, lo que genera riesgo de enfermedades gastrointestinales, afecta la calidad de vida y aumenta el ausentismo escolar.

Descripción del dispositivo

La unidad portátil se conecta al tanque o tubería principal. La carcasa 3D, diseñada en TinkerCAD, mide 18 cm x 12 cm x 10 cm y cuenta con pantalla LCD, LED verde para agua segura, LED rojo para alerta y buzzer de alarma sonora.

Prototipo y componentes

Diseño 3D de la carcaza del dispositivo de monitoreo de agua

Diseño 3D de la carcaza

Modelo simulado inspirado en TinkerCAD, con espacio frontal para pantalla LCD, LEDs y compartimentos internos.

Montaje simulado de Arduino, protoboard, sensores TDS y turbidez

Montaje electrónico

Integración simulada del Arduino, protoboard, sensor TDS, sensor de turbidez, LEDs y buzzer de alerta.

Código del proyecto

monitoreo_agua.inoArduino
// Sistema de Monitoreo de Agua - Primaria KM3
const int tdsSensor = A0;
const int turbiditySensor = A1;
const int ledRed = 12;
const int ledGreen = 11;
const int buzzer = 10;

void setup() {
  pinMode(ledRed, OUTPUT);
  pinMode(ledGreen, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int tdsValue = analogRead(tdsSensor);
  int turbValue = analogRead(turbiditySensor);

  if (tdsValue > 500 || turbValue < 300) {
    digitalWrite(ledRed, HIGH);
    digitalWrite(ledGreen, LOW);
    tone(buzzer, 1000);
  } else {
    digitalWrite(ledRed, LOW);
    digitalWrite(ledGreen, HIGH);
    noTone(buzzer);
  }

  delay(1000);
}

Evidencia del proceso

Metodología del proyecto

Diagnóstico del problema, diseño en TinkerCAD, selección de sensores TDS y turbidez, programación, montaje y evaluación en el tanque de la escuela.

Resultados y conclusión

Se espera un dispositivo funcional que reduzca riesgos de salud y genere conciencia comunitaria, con una solución económica, educativa y replicable.

Video del proyecto

Resumen en video del sistema de monitoreo de agua, su diseño y funcionamiento.

Glosario técnico

Arduino UNO

Placa de desarrollo que procesa las señales de los sensores y controla las alertas.

Sensor TDS

Mide los sólidos disueltos totales en el agua, un indicador clave de pureza.

Sensor de turbidez

Detecta partículas en suspensión al medir la transmisión de luz a través del agua.

TinkerCAD

Herramienta en línea para diseño 3D y simulación de circuitos.

PLA / ABS

Materiales usados en impresión 3D por su resistencia y disponibilidad.

Buzzer

Componente que emite una alerta sonora cuando el sistema detecta agua no apta.

Equipo y experiencia

Docente: Carlos Jiménez

Amy R. De los Santos Laureno

Amy R. De los Santos Laureno

Deyanira Paulino Espinal

Deyanira Paulino Espinal

Lucia Cabada Pérez

Lucia Cabada Pérez

Milagros Bravo Batista

Milagros Bravo Batista

Melvin Arias

Melvin Arias