Un moniteur portable de qualité de l'eau créé par une équipe d'étudiants de l'Université de Bath pourrait aider à détecter et cartographier rapidement les sources d'eau potable pour les communautés du monde entier.
L'appareil OASIS, créé par l'équipe Bath Biodevices without Borders, combine un diagnostic innovant de l'eau et une technologie GPS pour effectuer une analyse rapide de la qualité de l'eau et tracer les résultats sur une carte mondiale.
Lorsqu'il est immergé dans l'eau, l'appareil détermine la qualité et la sécurité de l'eau en utilisant une série de petits capteurs électrochimiques pour détecter une gamme de contaminants, notamment les chlorures, les fluorures et les nitrates, ainsi que son niveau de pH, sa température et sa turbidité (ou clarté).
Les résultats sont ensuite affichés sur l'appareil et si un smartphone est connecté, ils peuvent être téléchargés et partagés en ligne.
L'OASIS, abréviation de On-site Aquatic Safety Inspection System, a été créé par l'équipe d'étudiants, un groupe de projet verticalement intégré (VIP). Les VIP à Bath permettent aux étudiants de toutes les promotions et de toutes les disciplines universitaires de collaborer avec le personnel sur des problèmes concrets à long terme.
L'équipe s'est récemment appuyée sur les liens de longue date de Bath avec l'Université de Stellenbosch en Afrique du Sud pour tester sur le terrain l'OASIS, puis explorer comment l'appareil pourrait être intégré dans les communautés locales pour permettre une consommation et une surveillance sûres de l'eau.
Le chef d'équipe, Alexz Farrall, affirme que le projet vise à informer et à donner des opportunités à ceux qui ignorent l'existence de sources d'eau contaminées, tout en permettant aux étudiants d'acquérir des compétences pratiques qui peuvent bénéficier aux communautés mondiales. Il ajoute :"Nous créons un dispositif innovant et véritablement utilisable qui, avec quelques développements ultérieurs, pourrait réellement avoir un impact sur la sécurité de l'eau et la rareté de l'eau.
"L'OASIS utilise des capteurs abordables pour permettre une détection rapide de plusieurs marqueurs chimiques, effectuant des analyses qui prendraient autrement des heures dans un laboratoire. Lorsque vous immergez l'appareil dans l'eau, il peut instantanément donner des informations sur la propreté et la potable d'une source d'eau. Combiné grâce à la technologie GPS, il peut permettre aux utilisateurs de prendre conscience du degré de dangerosité ou de sécurité d'une source d'eau et de la partager avec leur communauté.
"Cela pourrait fonctionner dans les zones où l'eau est rare, potentiellement contaminée, ou dans lesquelles les travaux agricoles peuvent provoquer des changements assez rapides dans la qualité de l'eau. Cela peut fournir une forme de détection immédiate des risques, ou dans des situations telles qu'une épidémie de choléra."
Le dispositif OASIS fonctionne en utilisant un ensemble de capteurs électrochimiques. Lorsque ces capteurs entrent en contact avec l’eau, ils déclenchent une série de réactions électrochimiques affectées par la présence, la concentration et le type de contaminants présents dans l’eau. En analysant le résultat de ces réactions, l'appareil peut détecter et quantifier divers indicateurs d'eau propre.
Bien que des capteurs d'eau portables aient déjà été développés, la distinction du dispositif OASIS réside dans son prix abordable et l'intégration innovante des technologies. En concevant des capteurs bon marché et fiables et en rendant leur projet open source, l'équipe vise à travailler avec des ONG pour mettre l'appareil en pleine production et le rendre disponible dans les zones où elles opèrent.
Le Dr Despina Moschou, maître de conférences au département de génie électronique et électrique de Bath et membre du centre CBio pour la bio-ingénierie et les technologies biomédicales, est le directeur académique de l'équipe. Ses recherches portent sur des équipements de test similaires et compacts, notamment des dispositifs « laboratoire sur puce » qui peuvent être utilisés pour détecter une gamme de conditions, notamment la COVID-19.
Le Dr Moschou déclare :"Le dispositif est sophistiqué et répond à un problème mondial majeur d'une manière simple et potentiellement très abordable.
"Le travail accompli par l'équipe pour découvrir comment appliquer ses connaissances à ce problème, développer ses compétences et résoudre des problèmes concrets est vraiment impressionnant."
Farrall ajoute :"L'une des questions clés sur lesquelles nous nous concentrons est de savoir comment fournir une infrastructure de données utile et utilisable ainsi que des capacités et des détails solides.
"À plus long terme, vous pouvez utiliser différents accessoires pour que les capteurs surveillent chaque robinet, canalisation ou rivière afin d'accroître la sensibilisation et de déterminer plus rapidement les épidémies ou les sources de contaminants."
Les travaux sur l'appareil ont commencé peu de temps après la formation de l'équipe, il y a deux ans. Farrall, qui a complété une maîtrise en interaction homme-machine à Bath et travaille actuellement sur un doctorat. dans le développement d'une nouvelle technologie de santé mentale, explique :« Nous nous sommes réunis en groupe pour nous demander :« Quelle est, selon nous, une question importante sur laquelle concentrer notre attention ? » La pénurie d'eau s'étend à travers le monde et est un problème qui affectera davantage de personnes à mesure que l'augmentation des polluants augmente. Nous voulions soutenir les problèmes actuels et futurs qui correspondent aux droits humains fondamentaux de chacun. "
La prochaine étape pour l’équipe consiste à rendre l’appareil plus efficace et plus abordable et à ajouter une plus grande sensibilité et une plus grande détection d’une gamme de contaminants. En outre, ils visent à explorer son potentiel pour relever les défis socio-économiques en visant à créer des emplois de surveillance de la qualité de l'eau pour les habitants et en entreprenant d'autres projets, tels que l'aide à la création de matériaux de construction à partir de déchets plastiques.
Fourni par l'Université de Bath
