Studio e sperimentazione di un sistema per il monitoraggio di parametri fisici e chimici in pozzi artesiani = Study and experimentation of a system for monitoring physical and chemical parameters in artesian wells.

In molte aree del mondo, dove le risorse idriche superficiali sono scarse, vengono realizzati pozzi artesiani per accedere alle fonti di acqua sotterranee, che risultano essere più stabili e facilmente accessibili. Questi pozzi sono essenziali per garantire l'approvvigionamento idrico sia per le abitazioni che per l'irrigazione delle coltivazioni. La realizzazione di un pozzo artesiano richiede una perforazione del suolo che può raggiungere profondità anche superiori ai 100 metri, con un diametro del foro che generalmente non supera i 30 cm. Grazie alla pressione naturale delle acque sotterranee, i pozzi artesiani non necessitano di nessun sistema meccanico per il prelievo dell'acqua, poiché sono pozzi effluenti che permettono a quest'ultima di risalire spontaneamente. Tuttavia, in paesi come l'India in cui il numero dei pozzi artesiani è elevato, si verificano gravi incidenti. Infatti quando sono inutilizzati e non sigillati in maniera opportuna, possono diventare pericolosi soprattutto per i bambini. Le vittime cadendo all'interno del pozzo rimangono intrappolate, spesso con esiti tragici. Le operazioni di salvataggio sono estremamente lunghe e richiedono lo scavo di un pozzo parallelo per raggiungere il bambino per poi estrarlo. Tali operazioni sono molto lente e rischiose, in quanto possono causare la caduta ulteriore del bambino all'interno del pozzo. Per questa ragione, è fondamentale monitorare costantemente i parametri fisici e chimici all'interno del pozzo. L'obiettivo di questa tesi è quello di studiare e analizzare un dispositivo in grado di monitorare le condizioni ambientali all'interno dei pozzi artesiani e inviare i dati ad un operatore esterno. Il dispositivo è composto da quattro sensori in grado di misurare diversi parametri come: l'umidità, la temperatura, la distanza del dispositivo dal bambino, la concentrazione di ossigeno e di altri gas nocivi dannosi alla salute umana presenti nell'aria all'interno del pozzo. Nella prima parte è stato esaminato lo stato dell'arte delle diverse tipologie di sensori esistenti evidenziandone le caratteristiche che li accomunano. Seguirà un'analisi approfondita di ogni componente che costituisce l'intero sistema, descrivendone per ciascuno di essi le caratteristiche e i limiti. A seguire, verrà analizzato dettagliatamente il codice utilizzato per l'acquisizione dei dati, spiegando passo passo tutti i passaggi da svolgere prima di poter utilizzare il programma ed inoltre, verranno presentati i diversi set-up progettati per testare i sensori del sistema. Infine, dopo aver esaminato il codice, sono state effettuate diverse prove per valutare l'accuratezza delle misurazioni dei diversi sensori e prove per valutare l'adeguatezza di ciascuno di essi per il compito che devono svolgere.