Surfactant detecting wireless sensor cloud
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2018-08-20
Department
Major/Subject
Control, Robotics and Autonomous Systems
Mcode
ELEC3025
Degree programme
AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)
Language
en
Pages
50
Series
Abstract
Multiple studies have found an association between cleaning agents and a negative impact on respiratory health. Most of these studies have been based on statistical analyses and questionnaires but no studies have monitored the presence of cleaning agents in indoor air and their relation to health symptoms. As cleaning agents are believed not to become airborne unless aerosolized, no sensors monitoring cleaning agents in indoor air have been developed. In this master’s thesis, a way of detecting cleaning agents in indoor air through continuous monitoring of the indoor environment is developed. In order to detect potential airborne cleaning agents that have a strong effect on surface tension, a condensing system is built to condense liquid from the humidity in air. A galvanometer is used to develop a tensiometer, based on the Du Noüy ring method, that measures surface tension of the condensate by measuring the force required to tear off a ring from a liquid surface. A wireless sensor network with a gateway that sends measurement data to a cloud service is built. The cloud service provides simple data storage and data access through any web-browser. The developed tensiometer is shown to be able to detect solutions below 1ppm of Genapol X080, a chemical used in cleaning agents. Using the tensiometer and sensor network, chamber studies are performed. The results indicate that Genapol X080 becomes airborne when diluted in distilled water and the Genapols effect on the condensate is detectable by the tensiometer.Useat tutkimukset ovat löytäneet yhteyksiä siivousaineiden ja hengityselinoireiden välillä. Useimmat näistä tutkimuksista ovat olleet tilastollisia analyyseja tai kyselyitä eivätkä suoraan mittaa sisäilmassa olevien siivousaineiden ja hengityselinoireiden välistä yhteyttä. Koska siivousaineiden ei uskota voivan siirtyä sisäilmaan aerosolisoitumatta, sisäilmassa liikkuvia siivousaineita havaitsevia sensoreita ei ole kehitetty. Tässä diplomityössä kehitettiin jatkuva-aikainen sisäilman sisältämien siivousaineiden havainnointimenetelmä. Ilman mukana liikkuvien voimakkaasti veden pintajännitystä pienentävien siivousaineiden havainnointia varten kehitettiin ilman kosteutta tiivistävä laite. Galvanometria käyttämällä kehitettiin Du Noüy rengas menetelmään perustuva tensiometri, joka mittaa tiivistetyn veden pintajännitystä mittaamalla pinnalla olevan renkaan irrottamiseen vaadittavaa voimaa. Jatkuvaaikaista seurantaa varten työssä kehitettiin langaton sensoriverkko ja yhdyskäytävä joka lähettää mittaustietoja pilvipalveluun. Pilvipalvelu mahdollistaa datan tallennuksen ja mittausdatan seurannan verkkoselaimella. Kehitetty tensiometri pystyy havaitsemaan alle 1ppm pitoisuuksia siivousaineissa käytettyä Genapol X080 -kemikaalia. Kehitettyä tensiometriä ja sensoriverkkoa käyttämällä kammiokokeissa, voitiin osoittaa tislattuun veteen laimennetun Genapoli X080:n kulkeutuvan ilmassa. Genapol X080:n vaikutus näkyi ilmasta tiivistetyn veden pintajännityksen laskuna.Description
Supervisor
Visala, ArtoThesis advisor
Harmo, PanuKeywords
indoor air quality, IAQ, wireless sensor network, surfactants, Genapol X080