Hosted by OSOS , contributed by tahel.w.i on 24 May 2018
A PBL program to look for solutions to "real life" problems. The project will consist of weekly encounters. It begins with the imparting of skills in teamwork, followed by a division into professional courses (product design, Arduino, application development, management, marketing and research) and working groups (around 26 groups of 6 students per group, one from each professional specialization). Formation of the working groups is done around the departments of the local authority, in which each group, in its department, has to choose a subject to deal with, by following these steps: making research to identify needs, defining a problem, finding solutions and formulating a prototype or a model. At the end of the year, students will present their products at a festive event.
Opportunities for involving stakeholders from the community:
- Parents (especially if there arer experts in relevant fields);
- Academic researchers and lecturers from near institutions (The Technion - Israel Institute of Technology, Haifa University, Oranim college);
- Industry (representatives from different companies to support the pupils' projects);
- Local authority (The scope of the problem in which the entire project deals focuses on the surroundings of the community, and therefore the local authority will be recruited to join the project).
General resources needed:
- School staff: 1 teacher per 15 pupils
- computers (1 for every 2 pupils)
- Arduino + relevant accessories
- 3D printer
- equipment for makers workshop
Gevoel
הצורך הבעיה
והדרישות מהפתרון
בישראל קיים מחסור במים מתוקים. כדי לחסוך במים מתוקים הראויים לשתייה/מקלחת החקלאים משתמשים במי קולחין.
מה הם מי קולחין?
מי קולחין הם מי שפכים (ביוב, פסולת תעשייתית וכו') אשר עברו תהליכי טיהור וסינון על מנת לבצע בהם שימוש חוזר.
לאחר תהליך הטיהור המים ראויים לשימוש חקלאי ואינם פוגעים ביובל אך גם לא ראויים לשתייה או מקלחת.
מי קולחין היוצאים ממפעל טיהור השפכים, עוברים לזכיין המים ונשמרים במשך תקופה ארוכה במאגרי מים עד להגעתם לחקלאי. בתקופת זמן זו איכות המים יורדת באופן ניכר, עקב עמידת המים במאגרים. לחקלאי, אין מידע זמין על מקור המאגר ממנו הגיעו המים וכמו כן, אין ברשותו מידע זמין ועכשווי לגבי איכות המים שהוא מקבל ואין בקרה על הנושא בנקודת הקצה.
חוסר מידע זה יכול להוביל למצב, שבו החקלאי יקבל מים שאינם ראויים להשקיה בכלל ו/או לסוג הגידול שלו בפרט ויפגע ביבול ובפרנסה שלו.
Voorstellen
רקע טכנולוגי-מדעי- חברתי
כדי לטהר את מי השפכים, משתמשים מפעלי הטיהור בקבוצות חיידקים הנקראות פרוטוזות שיודעות לפרק את החומרים המזיקים במים, ולהשתמש בחומרים אלו כמזון.
חומרים מסוימים הקיימים בכמויות חריגות, יכולים להוביל למצב שבו החיידקים לא יצליחו לפרק חומרים. כדי למנוע מצב כמו זה, לפני שמי השפכים עוברים לבריכת הטיהור (שבה נמצאים החיידקים), הם עוברים סדרת בדיקות המודדות האם הם מתאימות להליך הטיהור. הבדיקות נעשות בידי החיישנים והמדדים שלהלן:
pH - הוא מדד לחומציות או לבסיסיות מי ההשקיה או האדמה.
EC מייצג מוליכות חשמלית (נמדד ביחידות mS/cm מיליסימנס/סנטימטר).
-TDS (סך המוצקים המרחפים), הוא מדד שכולל את כול הדברים האורגניים והאי-אורג
Aanmaken
בחירת הפתרון המתאים
פיתחנו מערכת הפועלת על ידי לוח ארדואינו אשר אליו מחוברים חיישנים המודדים את מדדי המים (TDS , EC,PH ) .
המערכת מעבירה את המידע שהיא מקבלת על המים לחקלאי דרך אפליקציה בטלפון החכם שלו, כך היה לו מידע בכל רגע נתון על איכות המים שלו.
תכנון הפתרון הנבחר
תוצאות בדיקות וניסויים
ערכי מדדים מומלצים לגידול צמחים:
תכנון
תכננו לבנות את המוצר בשני חלקים:
החלק המכני - הרכיבים הפיזיים שיתחברו אל צינור ההשקיה של החקלאי אשר ימדדו את איכות המים בצינור בתדירות גבוהה ויתחברו אל לוח הארדואינו ויעבירו בעזרתו את המידע אל האפליקציה.
האפליקציה - חלק זה מקבל את המידע מהמכשיר על הצינור ומציג אותו באופן נוח ונגיש בסמארטפון או במחשב האישי של החקלאי. באפליקציה תופיע אזהרה אם ערך הפרמטרים גבוהה מהמומלץ. יהיה גם מידע בתוך האתר ל"חקלאי המתחיל" לגבי משמעות הפרמטרים ומהי הכמות המקסימלית המומלצת מהם