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dc.creatorBarros, Leonardo Lehmann-
dc.date.accessioned2024-12-18T16:37:12Z-
dc.date.available2026-05-10-
dc.date.available2024-12-18T16:37:12Z-
dc.date.issued2024-11-08-
dc.identifier.citationBARROS, Leonardo Lehmann. Monitor remoto para sistemas de tratamento de água por osmose reversa. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35660-
dc.description.abstractThe critical need for pure water is highlighted by the growing global demand for various purposes, especially in the pharmaceutical and hospital industries. Water quality, determined by standards and affected by pollution from natural sources, is becoming increasingly crucial. To ensure compliance with regulatory standards, treatment methods such as Reverse Osmosis are adopted. This study addresses the development of a remote monitor for Reverse Osmosis water treatment systems, with the aim of optimizing performance and operational efficiency in hemodialysis environments. Initially, the research explored the theoretical foundations of Reverse Osmosis and the use of filtered water in the hemodialysis procedure, as well as the need for continuous monitoring to ensure the quality of purified water, in addition to elaborating on the importance of this monitoring for promoting the concept of predictive maintenance. The project involved strategic collaboration with the company Vexer, a leader in the sector, for the prototyping and practical validation of the monitor in the real environment of a hemodialysis clinic. The prototype developed integrates a printed circuit board (PCB) specifically designed to connect with sensors and essential electronic components capable of evaluating the process. The monitor was housed in a rugged panel, suitable for industrial and hospital service environments, ensuring durability and organization, which also supported the power supply system, selected based on electrical calculations to ensure continuous operation. The operation and connectivity of the monitor was implemented through an operational program on the Espressif ESP32 microcontroller, using C++ language, and a cloud interface based on AWS (Amazon Web Services) to view data on dashboards accessible via web browser. This approach allowed continuous monitoring and automated alerts in cases of failures or irregularities in the Reverse Osmosis system, facilitating fast and effective interventions. After the prototype was developed, installed and operated for 90 days continuously in a hemodialysis clinic, representing the real use scenario, the monitor demonstrated effectiveness in early detection of problems, sending alerts by e-mail and storing historical data in the cloud for later analysis. KPI analysis through dashboards also provided a detailed view of operational performance, simplifying management and enabling the application of predictive maintenance concepts to the system. The successful implementation of the remote monitor, in addition to validating previous theories, culminated in Vexer’s decision to market the product under the name OsmoTrack. This initiative not only strengthened the credibility of the prototype developed, but also highlighted its commercial viability as an advanced solution for monitoring Reverse Osmosis systems, regardless of make, model or year.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsembargoedAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/pt_BR
dc.subjectÁgua - Purificação - Sensoriamento remotopt_BR
dc.subjectÁgua - Purificação - Processo de osmose reversapt_BR
dc.subjectInternet das coisaspt_BR
dc.subjectEngenharia de protótipospt_BR
dc.subjectHemodiálisept_BR
dc.subjectWater - Purification - Remote sensingpt_BR
dc.subjectWater - Purification - Reverse osmosis processpt_BR
dc.subjectInternet of thingspt_BR
dc.subjectPrototypes, Engineeringpt_BR
dc.subjectHemodialysispt_BR
dc.titleMonitor remoto para sistemas de tratamento de água por osmose reversapt_BR
dc.title.alternativeRemote monitor for reverse osmosis water treatment systemspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA necessidade crítica de água pura é evidenciada pela crescente demanda global para fins diversos, em especial os setores industriais, farmacêutico e hospitalar. A qualidade da água, determinada por padrões e afetada pela poluição de fontes naturais, torna-se cada vez mais crucial. Para garantir a adequação aos padrões regulatórios, são adotados métodos de tratamento, como o por Osmose Reversa. Este estudo aborda o desenvolvimento de um monitor remoto para sistemas de tratamento de água por Osmose Reversa, com intuito de otimizar o desempenho e a eficiência operacional em ambientes de hemodiálise. Inicialmente, a pesquisa explorou os fundamentos teóricos da Osmose Reversa e o uso da água filtrada no procedimento de hemodiálise, bem como a necessidade de monitoramento contínuo para garantir a qualidade da água purificada, além disso, também elaborando sobre a importância deste monitoramento para a fomentação do conceito de manutenção preditiva. O projeto envolveu a colaboração estratégica com a empresa Vexer, líder no setor, para a prototipagem e validação prática do monitor no ambiente real de uma clínica de hemodiálise. O protótipo desenvolvido integra uma placa de circuito impresso (PCI) projetada especificamente para se conectar com sensores e componentes eletrônicos essenciais capazes de avaliar o processo. O monitor foi alojado em um painel resistente, adequado para ambientes industriais e de serviços hospitalares, garantindo durabilidade e organização, o qual ainda comportou o sistema de alimentação, selecionado com base em cálculos de elétricos para garantir operação contínua. A operação e conectividade do monitor foi implementada através de um programa operacional no microcontrolador Espressif ESP32, utilizando linguagem C++, e uma interface na nuvem baseada na AWS (Amazon Web Services) para visualização dos dados em dashboards acessíveis via navegador web. Essa abordagem permitiu monitoramento contínuo e alertas automatizados em casos de falhas ou irregularidades no sistema de Osmose Reversa, facilitando intervenções rápidas e eficazes. Após a fomentação do protótipo, instalação e 90 dias de operação contínua em uma clínica de hemodiálise, representando o cenário real de uso, o monitor demonstrou eficácia na detecção precoce de problemas, enviando alertas por e-mail e armazenando dados históricos na nuvem para análise posterior. A análise de KPIs através das dashboards também proporcionou uma visão detalhada do desempenho operacional, simplificando a gestão e possibilitando a aplicação dos conceitos de manutenção preditiva no sistema. A implementação bem-sucedida do monitor remoto, além de validar teorias prévias, culminou na decisão da empresa Vexer de comercializar o produto como sob o nome de OsmoTrack. Esta iniciativa não apenas fortaleceu a credibilidade do protótipo desenvolvido, mas também destacou sua viabilidade comercial como solução avançada para o monitoramento de sistemas de Osmose Reversa, independente de marca ou modelo ou ano.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0009-0002-3456-1773pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8113403660819026pt_BR
dc.contributor.advisor1Barros, Frieda Saicla-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3962-1192pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0143125613644268pt_BR
dc.contributor.referee1Barros, Frieda Saicla-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3962-1192pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0143125613644268pt_BR
dc.contributor.referee2Kaster, Mauricio dos Santos-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-7687-1297pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5494434934031784pt_BR
dc.contributor.referee3Nohama, Percy-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-8051-8453pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/5055126579468463pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Biomédicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Biomédicapt_BR
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