MX2015002258A - Sistema automatico, autonomo, de tratamiento y monitoreo de calidad del agua. - Google Patents

Abstract

Un sistema automático, autónomo de monitoreo y tratamiento de calidad del agua incluye un módulo de control de interfaz de calidad del agua que tiene un procesador de señales configurado para: recibir señales que contienen información acerca de una prueba de referencia de niveles de pH y ORP de agua que se va a monitores y también acerca de una prueba posterior de los niveles pH y ORP de agua que se va a monitores posterior en el tiempo de prueba de referencia; determinar señales correspondientes que contienen información acerca de la calidad del agua que se monitorea con base en un porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior en el tiempo de referencia de los niveles de pH y ORP del agua que se monitorea; y proporcionar las señales correspondientes para reconocimiento remoto, que incluyen señales inalámbricas para proporcionar reconocimiento móvil o por internet, y/o para controlar el tratamiento del agua que se monitorea.

Description

SISTEMA AUTOMATICO, AUTONOMO, DE TRATAMIENTO Y MONITOREO DE CALIDAD DEL AGUA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un sistema de tratamiento de agua; y más en particular se refiere a un sistema de tratamiento de agua para proporcionar reconocimiento remoto, móvil, o por internet de la calidad del agua que se monitorea.

Antecedentes de la Invención El mercado tiene muchos dispositivos comercialmente disponibles capaces de medir los niveles de oxidación y pH para agua contenida, para usos en aplicaciones tal como acuarios y/o acuicultura. Estos dispositivos miden los niveles de oxidación y pH y se pueden definir umbrales manuales por el usuario. El usuario entonces ajusta de forma manual la calidad del agua.

El inconveniente de lo que está actualmente de forma comercial disponible es la operación científica y el ajuste del dispositivo, es decir los umbrales se definen por unidades de medición (escala de pH o mV, etc.) de los cuales no es consciente el consumidor doméstico convencional. Con base en esto, el usuario entonces debe realizar cambios para ajustar la calidad del agua de forma manual, lo que implica contacto con químicos de tratamiento del agua.

Ref. 254851 A manera de ejemplo, los productos conocidos comercialmente disponibles incluyen controlador, MC125, de pH y OPR de parte de Milwaukee Instruments, que tiene un controlador profesional de pH/ORP que está caracterizado por lo siguiente: - Punto de ajuste alto/bajo seleccionable por el usuario; - 2 puntos de calibración manuales; - Alarma de led visual: se activa cuando la lectura es mayor o menor que el punto de ajuste seleccionable por el usuario; - Adaptador de 12 VCD y equipo de montaje incluido; y Uso convencional o uso promovido-aplicaciones de acuario.

Existe una necesidad en la industria de un producto que proporcione una mejor manera de medir los niveles de oxidación (ORP) y pH para agua contenida por un usuario.

Breve Descripción de la Invención En resumen, la presente invención proporciona un nuevo y único sistema o téenica autónoma, automática de monitoreo y tratamiento de calidad del agua que tiene una o más de las siguientes características: Envasado de un dispositivo de medición en una unidad de "porcentaje de cambio" basada en reconocimiento, que se puede mostrar en una velocidad visual de cambio (es decir, relativa) contra medición discreta; Monitoreo de reconocimiento de alarma que puede ser, pero no se limita a, inalámbrico para móvil o reconocimiento por internet; Utilización de unidades de visualización remota que se van a colocar en áreas convenientes para alertar al usuario de problemas de calidad del agua; Adición de componente de módulo al dispositivo total que se puede ajustar de forma automática los accesorios de tratamiento del agua, por ejemplo, un d orador, descalcificador de agua, etc.; Visualización de "salud del agua/calidad del agua" que sería relativa a la calidad de muestra de agua probada en laboratorio como referencia; reconocimiento remoto (por ejemplo, mediante monitoreo LAN, alámbrico, por internet/móvil, etc.) y tendría un efecto emocional positivo así como el dispositivo respondería a "mala calidad del agua" si está integrada con accesorios de acondicionamiento de agua y/o módulos de tratamiento que reciben respuesta del dispositivo de medición.

El Sistema A manera de ejemplo, y de acuerdo a la presente invención, el sistema básico puede incluir dos componentes básicos, que incluyen una sección de monitoreo y una sección de tratamiento.

La Sección de monitoreo La unidad o sección de monitoreo o control puede incluir, o toma la forma de, alguna combinación de un módulo de control de interfaz de calidad del agua (WQICM, por sus siglas en inglés), un módulo de salida, y una respuesta de señal para el controlador de tratamiento de agua. A manera de ejemplo, el WQICM se puede instalar en un sótano u otra área de una construcción, por ejemplo, en línea con líneas de agua entrantes a la construcción. El WQICM se puede configurar con una interfaz de usuario para proporcionar ajustes que se podrían proporcionar por un usuario, así como una pantalla para mostrar la calidad del agua que se monitorea. El usuario podría proporcionar ajustes mediante la interfaz de usuario, que puede incluir un porcentaje prestablecido de cambio o velocidad a fin de monitorizar la calidad del agua, y, si se elige, un ajuste de alerta mediante el cual se le puede informar de la alerta al usuario a través de una o más unidades de visualización montadas de forma remota o interfaces de usuario. Ya sea que se utilicen o no las interfaces de usuario remotas, el WQICM puede activar un módulo automático de tratamiento de agua en línea, por ejemplo, mediante la respuesta de señal para el controlador de tratamiento de agua, que puede aplicar uno o más tratamientos al agua entrante. El módulo automático de tratamiento de agua en línea se puede configurar para proporcionar, y el WQICM se puede configurar para recibir, una señal de estado que contiene información acerca del estado de uno o más tanques que contienen uno o más materiales de tratamiento, y alerta al usuario cuando los tanques de tratamiento están bajos o vacíos.

A manera de ejemplo, se puede medir el pH contra ORP, como sigue: - Crear prueba de agua de referencia (por ejemplo, utilizando un tercero tal como una prueba de laboratorio) en la instalación inicial del dispositivo, por ejemplo, utilizando el WQICM; - Probar resultados para definir aceptación inicial de calidad del agua, puede ser necesario el tratamiento del agua; e - Instalación de los módulos de sensor de pH y sensor de ORP para capturar las mediciones de agua detectada y procesar las señales asociadas con las mismas.

Respuesta del sistema A manera de ejemplo, la respuesta del sistema puede incluir lo siguiente: En operación, el pH contra ORP mediría el cambio (delta), que se puede utilizar en relación con lo siguiente: - La respuesta al porcentaje relativo de cambio (es decir una gráfica de barras visual); que difiere de los dispositivos comercialmente disponibles de la téenica anterior en los cuales se requeriría que el usuario definiera los límites; - La respuesta a un cambio en la calidad del agua también indicaría un "tratamiento de agua" para que un dispositivo incremente/disminuya el tratamiento, por ejemplo, mediante la provisión de señales correspondientes utilizando el módulo de salida y/o la respuesta de señal para el controlador de tratamiento de agua.

-- Esto mediría el tratamiento de agua de "mala" calidad del agua en términos de la necesidad real en lugar de tratamiento coherente que puede conducir a sobre tratamiento o bajo tratamiento.

-- La Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) sugiere probar el agua al menos cada año para bacterias coliformes totales, nitratos, sólidos disueltos totales y niveles de pH, por ejemplo, especialmente si se tiene un nuevo pozo, o se han reemplazado o reparado tuberías, bombas o la sarta de pozo.

- Ocurrencias de calidad del agua convencionales: la Tabla 1 se proporciona más adelante y muestra ejemplos de ocurrencias de calidad del agua convencionales.

La respuesta del "cambio" de calidad del agua también puede ser accesible mediante una o más aplicaciones basadas en web, por ejemplo, utilizando señales inalámbricas integradas en el dispositivo de medición, etc.

La Sección de tratamiento La sección de tratamiento se puede implementar como sigue: La sección de tratamiento puede incluir un módulo de detección de agua en línea y el módulo de tratamiento de agua en línea.

El módulo de detección de agua en línea puede contener sensores para medir y analizar la calidad del agua. El agua se puede analizar y los resultados se pueden transmitir de nuevo al WQICM para implementar acción de tratamiento.

El módulo de tratamiento de agua en línea puede incluir entradas para recibir señales de tratamiento de la respuesta de señal para el controlador de tratamiento de agua y entradas de diferentes materiales para tratamiento. Una vez que el WQICM revisa los resultados del monitoreo, la señal correspondiente se puede enviar mediante el módulo de respuesta de señal al módulo de tratamiento de agua en línea y se pueden administrar los materiales de tratamiento apropiados al agua como se especifica por los ajustes en el WQICM.

Modalidades basadas en el procesamiento de señales De acuerdo a algunas modalidades, la presente invención se puede implementar en la forma de aparato, por ejemplo, que ofrece un procesador de señales configurado al menos para: recibir señales que contienen información acerca de una prueba de referencia de niveles de pH y oxidación del agua que se va a monitorear y también acerca de una prueba posterior de los niveles de pH y oxidación del agua que se va a monitorear posterior en el tiempo a la prueba de referencia; y determinar las señales correspondientes que contienen información de la calidad del agua que se monitorea con base en un porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior en el tiempo a la referencia de los niveles de pH y oxidación del agua que se monitorea.

El procesador de señales también se puede configurar para proporcionar las señales correspondientes para reconocimiento remoto, que incluye mediante señales inalámbricas, ya sea para mostrar en una pantalla de una interfaz de usuario remota el porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior, o para controlar el tratamiento del agua que se monitorea, o ambos.

De acuerdo a algunas modalidades de la presente invención, el aparato también puede incluir una o más de las siguientes características: La prueba de referencia puede estar basada en agua probada en laboratorio (por ejemplo, mediante un tercero), o se puede llevar a cabo en una instalación inicial, por ejemplo, mediante el sistema de acuerdo a la presente invención.

El procesamiento de señales se puede configurar para realizar la determinación a una velocidad prestablecida, que incluye dónde la velocidad prestablecida es ya sea una velocidad prestablecida definida por el usuario o es una velocidad prestablecida de fábrica.

El aparato puede incluir, o tomar la forma de, una unidad de "porcentaje de cambio" basada en reconocimiento, por ejemplo, que tiene el procesador de señales junto con una pantalla configurada para proporcionar una velocidad visual de indicación de cambio de porcentaje contra una medición discreta, o un módulo de alerta para proporcionar una alerta visual o auditiva con base en un ajuste de alerta, o ambos de la pantalla y el módulo de alerta.

El aparato puede incluir una o más interfaces de usuario remotas o unidades de visualización, por ejemplo, que tienen un procesador de señales correspondiente junto con una pantalla, el procesador de señales correspondiente se configura para recibir las señales correspondientes y la pantalla se configura para mostrar una velocidad visual de indicación de cambio de porcentaje contra una medición discreta, con base en las señales correspondientes recibidas.

El aparato puede incluir un módulo de detección en línea, por ejemplo, que tiene uno o más sensores en línea configurados para detectar los niveles de pH y oxidación (por ejemplo, ORP) del agua que se va a monitorear como parte de la prueba de referencia o la prueba posterior, y para proporcionar señales detectadas que contiene información acerca de los niveles de pH y ORP del agua que se va a monitorear, que incluye dónde las señales detectadas se proporcionan a un módulo de respuesta de señal para un controlador de tratamiento de agua.

El aparato puede incluir un módulo de tratamiento de agua en línea configurado para recibir el agua que se va a monitorear; y el módulo de tratamiento de agua en línea puede incluir uno o más módulos de control de entrada de tratamiento configurados para recibir las señales correspondientes en la forma de señales de tratamiento, y proporcionar material de tratamiento al módulo de tratamiento de agua en línea para cambiar la calidad del agua, por ejemplo, que incluye dónde el material de tratamiento cambia los niveles de pH y ORP del agua al ajustar la cloración o suavidad del agua que se monitorea.

La unidad de "porcentaje de cambio" basada en reconocimiento se puede configurar para reaccionar a cambios en contaminantes en el agua, que incluyen contaminantes principales que toman la forma de hierro, reactivos alcalinos o ácidos (pH), cloro o nitratos. La unidad de "porcentaje de cambio" basada en reconocimiento también se puede configurar para reaccionar a cambios en contaminantes en el agua, que incluyen contaminantes secundarios que toman la forma de dióxido de carbono, oxígeno, sulfuro de hidrógeno o arsénico.

Breve Descripción de las Figuras Las figuras, que no están dibujadas necesariamente a escala, incluyen las siguientes figuras: La Figura 1 muestra una gráfica de potenciales redox en agua natural en relación con EH [V], que incluyen siete pares redox en un pH de 8 (flechas claras) etiquetados al, a2, a3, ..., a7 y pares redox a un pH de 7 (flechas oscuras) etiquetados bl, b2, b3, ..., b7 que se conoce en la téenica. El potencial redox se calcula para actividades (Rojo)=l y (OX)=1; en el caso de Mn y Fe, se asume [Mn2]=lxl06M y [Fe2+]=1c106M.(Tomado de Sigg, 2000).

La Figura 2 muestra una gráfica de EH (Voltios contra SHE) versus cloro (mg/L) que muestra los efectos de la dosificación de cloro en ORP, que incluye seis gráficas para electrodos 1 y 2 a un pH de 7, 8 y 9, que se conoce en la técnica.

La Figura 3 muestra una gráfica de pH versus ORP (mV), por ejemplo, de PPM de cloro libre, que se conoce en la técnica.

Las Figuras 4A-4D muestran cuatro gráficas, cada una que tiene cuatro gráficos respectivos para Fe0 = 0 g/L, Fe2 = 1 g/L, Fe0 = 2 g/L y Fe0 = 4 g/L, que muestra los efectos de dosificación de hierro en ORP, pH y DO, que incluye la Figura 4A que muestra una gráfica del pH versus el tiempo (min); la Figura 4B que muestra una gráfica de DO (mg/L) versus el tiempo (min); la Figura 4C que muestra una gráfica de ORP (mV) versus el tiempo (min); la Figura 4D muestra una gráfica de Fe2+ (mg/L) versus el tiempo (min), que son todos conocidos en la téenica.

La Figura 5 muestra una gráfica de ORP (mV) versus el pH en la forma de un diagrama de fase de pH - ORP para una selección de tipos de agua, por ejemplo, agua de arroyo, lago, agua normal de océano, agua de pantano, agua eutrófica, suelos abnegados ricos orgánicos y agua salina rica orgánica.

La Figura 6 es un diagrama de bloques del aparato en la forma de un sistema automático, autónomo de monitoreo y tratamiento de calidad del agua, de acuerdo a algunas modalidades de la presente invención.

La Figura 6A es un diagrama de bloques de un aparato con un procesador de señales o módulo de procesamiento para implementar la funcionalidad de procesamiento de señales, de acuerdo a algunas modalidades de la presente invención.

La Figura 7 es un diagrama de bloques de una configuración básica de producto, que incluye un componente principal (WQICM), un primer componente modular (por ejemplo, un módulo de salida) y un segundo componente modular (por ejemplo, un módulo de respuesta de señal) para implementar, y de acuerdo con, algunas modalidades de la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención Resumen: En resumen, la presente invención utiliza sensores de ORP y de pH para monitorizar la calidad general del agua de contaminantes principales y secundarios de forma continua. Al medir las tendencias en propiedades oxidativas y reductoras del agua, así como el pH, es posible determinar cuándo se ha comprometido la calidad del agua. Esta alternativa rentable no requiere varias pruebas dedicadas para determinar cada nivel de contaminante. A parte de los nitratos, se muestra que cada contaminante principal listado más adelante tendrá efecto en el ORP del agua o el pH. Introducción La presente invención proporciona una nueva y única teenica que permite la factibilidad de utilizar un controlador/monitor de combinación de ORP y pH como un dispositivo rentable para monitorizar y ajustar la calidad del agua residencial. La técnica proporciona retroalimentación general a un usuario de la calidad del agua de su sistema. Esta técnica también proporciona monitoreo en línea de ORP y pH en tiempo real e incluye un sistema de alarma/control que se activa cuando el valor varía fuera de un punto de ajuste determinado por el usuario, a manera de ejemplo. Finalmente, la téenica ofrecerá retroalimentación generalizada acerca de una variedad de contaminantes para reducir la complejidad y el costo de capital.

Intervalo de contaminantes: La técnica también se puede configurar para permitir una reacción a los cambios en contaminantes de los siguientes tipos: Contaminantes principales: • hierro (férrico y ferroso) • reactivos alcalinos y ácidos (pH) • cloro • nitratos Contaminantes secundarios: • dióxido de carbono • oxígeno • sulfuro de hidrógeno • arsénico Se entiende que estos contaminantes se van a seleccionar con base en la gravedad de la amenaza que representan para la salud humana y la infraestructura así como listados comunes reportados por el consejo de los sistemas del agua. Se entiende que la técnica se va a configurar para reaccionar a cambios en todos los contaminantes principales. En contraste, el monitoreo de los contaminantes secundarios, que no se considera que es absolutamente necesario, se puede añadir a la implementación (y exito subyacente) de la téenica si se puede encontrar una respuesta.

Teoría de potencial de oxidación-reducción y pH: Como apreciaría una persona experta en la técnica, la presente invención está basada en un entendimiento de la teoría de potencial de oxidación-reducción (ORP, por sus siglas en inglés) y pH, en relación con lo que sigue: A fin de medir la calidad general del agua, se entiende que el ORP se debe medir con el pH debido a su fuerte dependencia el uno con el otro. El pH es la medición logarítmica de la concentración de iones de hidrógeno (H+) dentro de una solución. Esto significa que entre menor sean los niveles de pH mayores serán las concentraciones H+, que indica que la solución es más ácida. En contraste, los valores de pH mayores indican niveles mayores de concentración de hidróxido (OH-) o una solución más básica. En la mayoría de las aplicaciones de agua potable, la norma para intervalos de pH se entiende que va a ser de 6.5 a 8.5.

El potencial de oxidación-reducción (ORP) es el potencial para que la solución se oxide o reduzca. El ORP se mide en mili-Voltios (mV) con base en el potencial de electrodo normal, convencionalmente platino. Si el valor de regreso es positivo, esto es indicativo de un agente oxidante. Si el ORP regresa negativo, esto indica que el agua exhibe las características de un agente reductor. Se debe ver que el pH tendrá un efecto inverso con respecto al resultado del ORP. Con el pH disminuido, el ORP incrementará y con pH incrementado, disminuirá el ORP. Por lo tanto, el pH y el ORP se necesitan medir de forma simultánea a fin de superar errores de medición debido a esta dependencia. Un intervalo recomendado para el ORP es +100 a +400mV. Este intervalo se determina con base en las propiedades termodinámicas de pares químicos comunes para reaccionar en agua a un pH de 7. La Figura 1 muestra una gráfica de potenciales redox en agua natural, que muestra visualmente esto.

Como se indica por la Figura 1, valores ORP mayores indican el potencial para niveles altos de O2, corrosivo, conversión de nitrato a gas nitroso y otros procesos aeróbicos. Los valores de ORP menores indican el potencial para que el agua contenga hierro ferroso soluble, producción de sulfuro de hidrógeno y amonio a partir de sulfatos. Es importante señalar que los resultados mostrados en la Figura 1 estando influenciados por el pH, que indica los cambios en valores de ORP con un valor de pH medido de 8 y 7. Esto fortalece la necesidad de grabar de forma simultánea el pH con el ORP.

De forma adicional, el cloro afecta directamente los niveles de ORP que indica la capacidad de monitoreo de la contaminación de cloro: De acuerdo a la EPA, las normas de agua potable para cloro no deben exceder 0.8 mg/L. La Figura 2 muestra una gráfica que indica una fuerte dependencia de la dosificación de cloro hasta aproximadamente 0.6 mg/L. La introducción de cloro afectará adicionalmente los niveles de pH, y es por lo tanto importante señalar que la tendencia de ORP no varía con el pH ajustado, sino que en lugar cambia la tendencia resultante hacia arriba o hacia abajo. Esta dependencia indica que un sensor de ORP reaccionará a cambios en cloro (que excede ORP de 400 mV a niveles no seguros), o indica el potencial para cloro preexistente.

De forma adicional, el cloro se puede monitorizar en general utilizando pH y ORP utilizando la gráfica mostrada en la Figura 3. Esta gráfica ofrece una concentración general de cloro libre al hacer coincidir los valores de ORP y pH, si el cloro se determina que va a ser la causa de contaminación de agua. Esta gráfica también puede servir como una forma de determinar los niveles de cloro para aquellos que desean tratar su agua con cloro.

En términos de hierro, se determinó lo siguiente cuando el hierro (Fe0) se dosificó a una solución acuosa. Los siguientes resultados indican los efectos que el hierro ferroso (Fe2+) tendrá en ORP, pH y DO (investigación del agua).

Se debe señalar que el CO2 se introdujo de forma adicional en este sistema. Con base en los resultados para Og/L de Fe0, se puede observar que el burbujeo de CO2 provocó cambios dramáticos al pH y tuvo muy poca influencia o ninguna en el ORP del sistema. Por lo tanto, los cambios dramáticos en el ORP encontrados en la Figura 3 cuando se introdujo hierro se deben contribuir al incremento en concentraciones de hierro ferroso (agente reductor). Esto indica que el hierro ferroso soluble sería reconocible por un sensor de ORP en un escenario de agua de pozo.

Para casos donde puede estar presente el hierro férrico insoluble, ya sea agua de pozo o corrosión de pipa, los sensores de ORP y pH no serían capaces de indicar directamente los niveles de concentración. En este caso, el agua del grifo se volvería gris ofreciendo una indicación visual suficiente. Por otra parte, se puede utilizar el ORP y el pH como un indicador potencial de calidad del agua favorecida por corrosión. En casos donde el ORP es alto (por encima de 500 mV) y el pH es bajo (por debajo de 6.5), es muy probable que el material de hierro en el sistema de agua pueda corroerse a una alta velocidad provocando un incremento en la concentración de hierro férrico.

Con respecto a los nitratos: los nitratos son parte del ciclo de nitrógeno y por lo tanto se pueden determinar si puede estar presente el potencial para nitratos por valores bajos de ORP que indican amoniaco o nitratos. Esto es más difícil de monitorizar ya que los nitratos a menudo se forman a ORP mayores de 0 mV. Se necesita investigación en esta tendencia.

Otros contaminantes secundarios listados anteriormente se encuentra que tienen los siguientes efectos: - Dióxido de carbono - disminución de pH, - Oxígeno (O2) u ozono (O3) - incremento de ORP, - Sulfuro de hidrógeno - ORP muy negativo, y - Arsénico - sólido disuelto, efectos desconocidos en el ORP y el pH Aplicación de potencial de Oxidación-reducción y pH: Los procesos químicos y biológicos principales encontrados que tienen un efecto significativo en la calidad del agua total también se han encontrado que tienen un efecto en el pH y ORP del sistema. La Figura 5 muestra una gráfica en la forma de un diagrama de fase de ORP, que proporciona un entendimiento general de la calidad del agua utilizando el ORP y el pH que se puede determinar: Ya que los intervalos recomendados para agua potable alcanzan de 6.5 a 7.5 pH y +100 a +400 mV para ORP, el área que representa calidad ideal de agua potable se representa por la región larga punteada. Se ha incluido una línea para indicar el intercambio de hierro ferroso soluble (Fe2+) y hierro férrico insoluble (Fe3+) (aplicaciones Tim). También se incluyen los indicadores de niveles aproximados de oxígeno.

Figura 6: Concepto principal En particular, la Figura 6 muestra un ejemplo de un sistema automático, autónomo de monitoreo y tratamiento de calidad del agua indicado en general como 10, de acuerdo a algunas modalidades de la presente invención. El sistema automático, autónomo de monitoreo y tratamiento de calidad del agua 10 puede incluir un módulo de control de interfaz de calidad del agua (WQIC ) 12, un módulo de salida 14, una respuesta de señal para el controlador de tratamiento de agua 16, interfaces remotas 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, un módulo de detección de agua en línea 20 y un módulo de tratamiento de agua en línea 30.

El sistema automático, autónomo de monitoreo y tratamiento de calidad del agua 10 se puede configurar para operar, como sigue: Los sensores en línea 22a, 22b, 22c, 22d se pueden configurar para detectar los niveles de pH y oxidación (por ejemplo, ORP) del agua que se va a monitorear, y proporcionar señales detectadas que contienen información acerca de los niveles de pH y oxidación del agua que se va a monitorear. Las señales detectadas se pueden proporcionar a lo largo de la línea 20a a la respuesta de señal para el controlador de tratamiento de agua 16. Los sensores en línea como los elementos 22a, 22b, 22c, 22d para detectar y proporcionar señales asociadas que contienen información acerca de las señales asociadas se conocen en la téenica, y no se propone que el alcance de la invención se límite a cualquier tipo o clase particular de sensor en línea ya sea actualmente conocido o desarrollado posteriormente en el futuro.

El módulo de control de interfaz de calidad del agua 12 puede incluir una interfaz de usuario 12a para recibir ajustes por un usuario y también incluye una pantalla 12b para proporcionar información visual acerca de la calidad del agua que se monitorea. A manera de ejemplo, la interfaz de usuario 12a puede incluir, o tomar la forma de, un teclado táctil. El módulo de control de interfaz de calidad del agua 12 también puede incluir un procesador de señales o módulo de procesamiento, por ejemplo, que incluye elemento 102 en la Figura 6A, configurado para recibir las señales detectadas que contienen información acerca de una prueba de referencia de niveles de pH y oxidación (por ejemplo ORP) del agua que se va a monitorear y también acerca de una prueba posterior de los niveles de pH y oxidación el agua que se va a monitorear posterior en el tiempo a la prueba de referencia. A manera de ejemplo, la prueba de referencia de los niveles de pH y oxidación del agua que se va a monitorear puede estar basada en agua probada en laboratorio, por ejemplo, mediante un probador de agua de terceros, o se puede implementar durante la instalación en el sistema 10, por ejemplo, por el módulo de detección de agua en línea 20. La información relacionada con la prueba de referencia se puede almacenar en un módulo de memoria adecuado que forma parte del WQICM 12, por ejemplo, ver elemento 104 (Figura 6A). La prueba posterior de los niveles de pH y oxidación del agua que se va a monitorear posterior en el tiempo a la prueba de referencia se puede implementar, por ejemplo, por el módulo de detección de agua en línea 20, en algún tiempo más tarde o después de la prueba de referencia. La programación de la prueba posterior puede ser automática o predefinida por el usuario, y por ejemplo, se puede programar por hora, por día, por semana, por mes, trimestral, semestral, al año de la fecha de la prueba de referencia. No se propone que el alcance de esta invención se límite a la programación o periodo de tiempo entre la prueba de referencia y la prueba posterior, ni la frecuencia de la prueba posterior en relación con la prueba de referencia.

El procesador de señales como el elemento 102 (Figura 6A) se puede configurar para determinar la calidad del agua que se monitorea con base en un porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior en el tiempo a la referencia de los niveles de pH y oxidación del agua que se monitorea. El porcentaje del cambio se entiende que va a ser una velocidad de cambio, en contraste con un nivel o lectura discreta. A manera de ejemplo, y en relación con lo expuesto más adelante con referencia a la Figura 7 más adelante, el porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior puede incluir un primer intervalo de porcentaje de cambio, por ejemplo, está por debajo de 30% o entre 0% y 30%, que se puede entender o definir que va a ser una buena velocidad de cambio; puede incluir un segundo intervalo de porcentaje de cambio, por ejemplo, entre 30% y 60%, que se puede entender o definir que va a ser un cambio intermedio (por ejemplo, no tan bueno ni tan malo); y puede incluir un tercer intervalo de porcentaje de cambio, por ejemplo, está por encima de 60% o entre 60% y 100%, que se puede entender o definir que va a ser una mala velocidad de cambio. El intervalo y/o porcentaje de cambio se puede definir por el usuario, y puede incluir, por ejemplo dos o más intervalos de dos o más porcentajes de cambio. No se propone que el alcance de la invención se límite a cualquiera del intervalo de porcentaje de cambio, o el número de intervalos, o el número de porcentajes de cambios, o los porcentajes de cualquier cambio particular. Por ejemplo, se prevén modalidades, y se propone que el alcance de la invención incluya, el uso de dos intervalos de porcentajes de cambios tal como por encima y por debajo del 50%. En este caso, el intervalo de 0% a 50% es una buena velocidad de cambio, en tanto que un intervalo de 50% a 100% no es una buena velocidad de cambio. De forma alternativa, los intervalos pueden incluir 0% a 30% (buen cambio) y 30% a 100% (no buen cambio); o 0% a 15% (buen cambio) y 15% a 100% (no buen cambio). Además, se prevén modalidades, y se propone que el alcance de la invención incluya, el uso de tres intervalos de porcentajes de cambios tal como 0% a 33% (buen cambio), 33% a 66% (cambio menos bueno) y 66% a 100% (no buen cambio); o tal como 0% a 15% (buen cambio), 15% a 50% (cambio menos bueno) y 50% a 100% (no buen cambio); etc. La interfaz de usuario 12a para recibir ajustes se puede programar de forma manual o remota por el usuario (por ejemplo, que incluye de forma remota mediante una interfaz inalámbrica, como se describe más adelante) para ajustar los intervalos y/o porcentajes de cambio que se van a monitorear, por ejemplo, similar a un termostato que se programa por un propietario de la casa para determinar los ajustes del día, hora y temperatura para días de la semana y/o el fin de semana para calentar una casa, entorno empresarial, etc.

El procesador de señales como el elemento 102 (Figura 6A) se puede configurar para proporcionar señales correspondientes que contienen información acerca de la calidad del agua que se monitorea, por ejemplo, para mostrar en la pantalla 12b que forma parte del WQICM. A manera de ejemplo, y en relación con lo expuesto más adelante con referencia a la Figura 7 más adelante, los intervalos de porcentajes de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior se pueden mostrar utilizando un esquema de indicación verde, blanco y rojo, como se muestra en la Figura 6, la coloración del cual corresponde a intervalos respectivos de porcentajes de cambio correspondientes. En la Figura 6A, el procesador de señales como el elemento 102 (Figura 6A) se describe que forma parte de un aparato 100, por ejemplo, que puede incluir, o tomar la forma de, el sistema automático, autónomo, de monitoreo y tratamiento de calidad del agua 10, en relación con lo que se expone en la presente.

Las señales correspondientes pueden incluir también información para tratar el agua que se monitorea, por ejemplo, al proporcionar o incluir señales de tratamiento a lo largo de la línea 16a, en relación con lo que se describe más adelante. Por ejemplo, el módulo de tratamiento de agua en línea 30a se puede configurar para recibir el agua y puede incluir una o más entradas de tratamiento de agua en línea 32a, 32b, 32c, 32d, 32e. Cada entrada de tratamiento de agua en línea 32a, 32b, 32c, 32d, 32e se puede configurar para recibir las señales de tratamiento, por ejemplo, a lo largo de la línea 16a, que forma al menos parte de las señales correspondientes, y también se puede configurar para proporcionar uno o más materiales de tratamiento 34a, 34b, 34c, 34d para cambiar la calidad del agua que se monitorea, que incluye dónde el material de tratamiento 34a, 34b, 34c, 34d cambia los niveles de pH y oxidación del agua que se monitorea. En relación con lo que se expone en la presente, el material de tratamiento 34a, 34b, 34c, 34d puede incluir materiales para tratar alguna combinación de los contaminantes principales y/o secundarios, por ejemplo, en relación con lo que se expone en la presente. No se propone que el alcance de la invención se límite a algún tipo o clase particular de material de tratamiento, y puede incluir materiales de tratamiento que son tanto actualmente conocidos como desarrollados posteriormente en el futuro. Además, las entradas de tratamiento de agua en línea o módulos de entrada, como los elementos 32a, 32b, 32c, 32d 32e, se conocen en la téenica, y no se propone que el alcance de la invención se límite a algún tipo o clase particular de los mismos que se conocen actualmente o desarrollados posteriormente en el futuro.

Las una o más interfaces de usuario remotas o unidades de visualización 18a, 18b, 18c, 18d, 18e se pueden configurar para recibir señales de interfaz de usuario remota, por ejemplo, a lo largo de la línea 14a, que forma al menos parte de las señales correspondientes. Las una o más interfaces de usuario remotas o unidades de visualización 18a, 18b, 18c, 18d, 18e también pueden incluir una pantalla (por ejemplo, como el elemento 12b (Figura 6)) configurada para mostrar información acerca de la calidad del agua que se monitorea, por ejemplo, que incluye los intervalos y/o porcentajes de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior como se expone en la presente, así como que incluye una velocidad visual de cambio de porcentaje versus (o en lugar de) una medición discreta, con base en las señales correspondientes recibidas. A manera de ejemplo, cada una de las interfaces de usuario remotas o unidades de visualización 18a, 18b, 18c, 18d, 18e puede incluir un procesador de señales correspondiente o arquitectura de procesamiento de señales para implementar la funcionalidad de procesamiento de señales asociada, por ejemplo, en relación con el procesador de señales 102 (Figura 6A). En una implementación de construcción de acuerdo a algunas modalidades de la presente, cada interfaz de usuario remota o unidad de visualización 18a, 18b, 18c, 18d, 18e se puede arreglar en un piso separado de la construcción, o en una ubicación de piso separado en un piso de la construcción. En contraste, en una implementación compleja de construcciones de acuerdo a algunas modalidades de la presente invención, cada interfaz de usuario remota o unidad de visualización 18a, 18b, 18c, 18d, 18e se puede arreglar en una construcción separada.

También se prevén modalidades en las cuales se puede configurar un teléfono inteligente, una tableta, una computadora de escritorio, una laptop, etc. con una aplicación para implementar de forma remota la funcionalidad de poner interfaz la combinación de elementos 12, 14, 16 así como la interfaz de usuario remota o unidades de visualización 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, por ejemplo, para monitorizar el agua desde una ubicación remota utilizando este teléfono inteligente, tableta, computadora de escritorio, laptop, etc. También se prevén modalidades en las cuales las aplicaciones se pueden configurar para permitir que este teléfono inteligente, tableta, computadora de escritorio, laptop proporcione señales adecuadas para controlar, adaptar, modificar o programar la combinación de elementos 12, 14, 16, por ejemplo, para cambiar/modificar los ajustes de interfaz de usuario, o para proporcionar señales de tratamiento adecuadas al módulo de tratamiento de agua en línea 30 a lo largo de la línea 16a para implementar un tratamiento deseado al agua que se monitorea, etc. En otras palabras, se prevén modalidades dentro de la combinación de elementos 12, 14, 16, la interfaz de usuario remota o unidades de visualización 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, el módulo de detección de agua en línea 20 y/o el módulo de tratamiento de agua en línea 30 se pueden controlar de forma remota utilizando este teléfono inteligente, tableta, computadora de escritorio, laptop, etc. mediante esta aplicación dentro del espíritu de la invención subyacente.

Se propone que el alcance de la invención incluya la provisión de señales respectivas a lo largo de las líneas 14a, o 16a, o 20a, como señales de línea física, así como remota inalámbrica (por ejemplo Bluetooh), internet o señales WIFI, por ejemplo, utilizando protocolos de señales inalámbricas que se conocen actualmente o desarrollados posteriormente en el futuro.

En relación con aquello mostrado en la Figura 6, el módulo de detección de agua en línea 20 se puede configurar con módulos de energía asociada 26, 27 acoplados juntos por una fuente de energía respectiva en la línea 26a para la aplicación de energía en la funcionalidad relacionada asociada con el módulo de detección de agua en línea 20, por ejemplo, que incluye provisión de energía de/a el módulo de detección de agua en línea 20, así como provisión de información acerca de la energía que se provisiona a/del módulo de detección de agua en línea 20.

Figura 7: Configuración básica de producto La Figura 7 muestra una configuración básica de producto indicada en general como 50, que incluye un componente principal 52, un primer componente modular 54 y un segundo componente modular 56. La configuración básica de producto 50a operaría en relación con la combinación con la combinación de elementos 12, 14 y 16, de acuerdo a algunas modalidades de la presente invención.

El componente principal 52 puede incluir un módulo de sensor de pH 52a, un módulo de sensor de ORP 52b, un módulo de fuente de alimentación 52c, y un módulo led de respuesta 52d. En operación, el led de respuesta 52d se puede configurar para indicar el intervalo y/o porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior de los niveles de pH y oxidación del agua que se monitorea, por ejemplo, mostrando el color "verde" cuando el porcentaje de cambio está entre 0% y 30%, mostrando el color "blanco" cuando el porcentaje de cambio está entre 30% y 60%, y mostrando el color "rojo" cuando el porcentaje de cambio está entre 60% y 100%.

El primer componente modular 52 se puede configurar como un dispositivo inalámbrico, paquete o circuito de hardware/software para responder a señales asociadas recibidas a partir del componente principal 52, y para proporcionar señales inalámbricas correspondientes que contienen información acerca de la calidad del agua que se monitores con base en un porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior en el tiempo a la referencia de los niveles de pH y oxidación del agua que se monitores. A manera de ejemplo, las señales inalámbricas se pueden recibir por una o más interfaces de usuario remotas 18a, 18b, 18c, 18d y 18e mostradas en la Figura 6.

El segundo componente modular 56 también se puede configurar para responder a otras señales asociadas recibidas a partir del componente principal 52 y para proporcionar una respuesta de señal (por ejemplo, en el intervalo de 4-20 mA) a un módulo de tratamiento de agua. La respuesta de señal puede incluir, o tomar la forma de, una señal de salida a este módulo de tratamiento de agua. A manera de ejemplo, la señal de salida se puede recibir por el módulo de tratamiento de agua en línea 30 en la Figura 6.

El módulo de sensor de pH 52a y el módulo de sensor de ORP 52b se pueden configurar para imple entar las señales y el procesamiento de señales asociado relacionado con la funcionalidad de detección de pH y ORP, por ejemplo, en relación con lo que se expone en la presente.

En resumen, y a manera de ejemplo, la configuración básica del producto 50 en la Figura 7 se puede implementar como sigue: Medición: pH contra ORP A manera de ejemplo, el pH contra el ORP se puede medir, como sigue: - Crear prueba de referencia de agua (de tercero) en la instalación inicial del dispositivo, por ejemplo, utilizando el componente principal 52; - Probar resultados para definir aceptación inicial de calidad del agua, puede ser necesario tratamiento del agua; e - Instalación del sensor de pH 52a y del sensor de ORP 52b para capturar las mediciones de agua y proporcionar el procesamiento de señales asociado con las mismas.

Respuesta del sistema A manera de ejemplo, la respuesta del sistema puede incluir lo siguiente: En operación, el pH contra el ORP mediría el cambio (delta), que se puede utilizar en relación con lo siguiente: - Respuesta al porcentaje de cambio relativo (es decir, gráfica de barras); esto difiere de los dispositivos comercialmente disponibles de la téenica anterior en los cuales se requeriría que el usuario defina los límites; La respuesta al cambio también indicaría "tratamiento de agua" para que un dispositivo incremente/disminuya el tratamiento, por ejemplo, utilizando el segundo componente modular 56.

-- Esto mediría el tratamiento de agua de "mala" calidad de agua en términos de la necesidad real en lugar de tratamiento coherente que puede conducir a sobre tratamiento o bajo tratamiento.

-- La agencia de protección ambiental (EPA) sugiere probar el agua cada año para bacterias coliforines totales, nitratos, sólidos disueltos totales y niveles de pH, especialmente si se tiene un nuevo pozo, o si se han reemplazado o reparado tuberías, bombas o la sarta de pozo.

- Ocurrencias de calidad del agua convencionales: la Tabla 1 más adelante muestra las ocurrencias de calidad del agua convencionales, como sigue: Tabla 1 - La respuesta del "cambio" de la calidad del agua también puede ser accesible mediante aplicación web; señal inalámbrica integrada en dispositivo de medición, por ejemplo, mediante el primer componente modular 54.

Aplicación: A manera de ej emplo, las aplicaciones pueden incluir reconocimiento de calidad del agua para suministros de agua domésticos o comerciales .

Implement ación de la funcionalidad del procesador de señales o módulo de procesamiento La funcional idad de los módulos o interfaces anteriormente mencionadas se puede implementar como un todo o en parte util i zando uno o más procesadores de señales o módulos de procesamiento que se pueden conf igurar uti l izando hardware , sof tware , f irmware , o una combinación de los mismos , aunque no se propone que el alcance de la invención se l ímite a alguna modal idad particular de los mismos . En una implementación de sof tware convencional , un procesador de señales o módulo de procesamiento, por ejemplo, como el elemento 102 (Figura 6A) , puede tomar la forma de una o más arquitecturas basadas en microprocesador que tienen un procesador o microprocesador, una memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), una memoria de sólo lectura (ROM, por sus siglas en inglés), donde la RAM y la ROM juntas forman al menos parte de una memoria para almacenar un código de programa informático, dispositivos de entrada/salida y control, buses de datos y direcciones que conectan los mismos. Una persona experta en la téenica sería capaz de programar esta implementación basada en microprocesador con el código de programa informático para realizar la funcionalidad descrita en la presente sin experimentación indebida. No se propone que el alcance de la invención se límite a alguna implementación particular que utilice tecnología ya sea actualmente conocida o desarrollada posteriormente en el futuro. Además, se propone que el alcance de la invención incluya el procesador de señales o módulo de procesamiento que es un módulo autónomo, o en alguna combinación con otra circuitería para implementar otro módulo. Aún de forma adicional, no se propone que el alcance de la invención se límite a algún tipo o clase particular de procesador de señales o módulo de procesamiento utilizado para realizar la funcionalidad de procesamiento de señales, o la forma en la cual se programa o implementa el código de programa informático a fin de hacer que funcione el procesador de señales.

El procesador de señales o módulo de procesamiento, por ejemplo, como el elemento 102 (Figura 6A) , puede incluir uno o más de otros sub-módulos para implementar otra funcionalidad que se conoce en la téenica, pero no forma parte de la invención subyacente por sí mismo, y no se describe en detalle en la presente. Por ejemplo, la funcionalidad de uno o más de otros módulos puede incluir las técnicas para recibir señales, proporcionar señales de activación, desactivación o control de la bomba con base en cierta funcionalidad de control de procesamiento, que incluye proporcionar la señal de forma automática, proporcionar la señal después de un cierto periodo de tiempo, etc., que puede depender de una aplicación particular para un cliente particular.

El procesador de señales o módulo de procesamiento también se puede configurar para implementar la funcionalidad de procesamiento de señales subyacente junto con otros circuitos o componentes de procesador de señales 104 (Figura 6A), por ejemplo, que incluyen módulos de entrada/salida, módulos de memoria, datos, arquitectura de buses de control y direcciones, etc.

Aplicaciones Las aplicaciones para la presente invención se entienden ampliamente que incluyen tratamiento de agua, que incluyen: - Agua potable, - Agua de pozo, - Acuarios, - Dosificación y - Agrícola.

No se propone que el alcance de la invención se límite a algún tipo o clase particular de aplicaciones; y se prevé en modalidades, y se propone que el alcance de la invención incluya, otros tipos o clases de aplicación que son ya sea actualmente conocidas o desarrolladas posteriormente en el futuro.

Recomendaciones Algunas recomendaciones para determinar la factibilidad del proyecto son: • Probar dispositivo para efectos con nitratos • Prueba a largo plazo para precisión continua y requisitos de limpieza • Colocar sonda "en línea" para monitoreo continuo y conexión fácil de sistema • Probar dispositivo en altos niveles de sulfuro de hidrógeno para probar problemas relacionados con platino • Probar sondas en entornos abrasivos (hierro férrico, arena) • Desarrollar un reporte de tendencia para analizar efectos de contaminantes en ORP/pH y calidad del agua Alcance de la Invención Aún de forma adicional, las modalidades mostradas y descritas en detalle en la presente se proporcionan sólo a manera de ejemplo; y no se propone que el alcance de la invención se límite a las configuraciones particulares, dimensionalidades, y/o detalles de diseño de estas partes o elementos incluidos en la presente. En otras palabras, una persona experta en la téenica apreciaría que se pueden realizar cambios de diseño a estas modalidades y de tal forma que las modalidades resultantes serían diferentes de las modalidades descritas en la presente, pero aún estarían dentro del espíritu total de la presente invención.

Se debe entender que, a menos que se indique de otra forma en la presente, cualquiera de las características, rasgos, alternativas o modificaciones descritas con respecto a una modalidad particular en la presente también se pueden aplicar, utilizar, o incorporar con cualquier otra modalidad descrita en la presente. También, las figuras en la presente no están dibujadas a escala.

Aunque se ha descrito e ilustrado la invención con respecto a modalidades de ejemplo de la misma, lo anterior y muchas otras adicciones y omisiones se pueden realizar en la presente y a la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un aparato, caracterizado porque comprende: un procesador de señales configurado para al menos: recibir señales que contienen información acerca de una prueba de referencia de niveles de pH y oxidación de agua que se va a monitorear y también acerca de una prueba posterior de los niveles de pH y oxidación del agua que se va a monitorear posterior en el tiempo a la prueba de referencia; y determinar señales correspondientes que contienen información acerca de la calidad del agua que se monitorea con base en un porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior en el tiempo a la referencia de los niveles de pH y oxidación del agua que se monitorea.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el procesador de señales se configura para proporcionar las señales correspondientes para reconocimiento remoto, que incluye a través de señales inalámbricas, ya sea mostrar en una interfaz de usuario remota, o controlar el tratamiento del agua que se monitorea, o ambos.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la prueba de agua de referencia está basada en agua probada en laboratorio, o llevada a cabo en una instalación inicial.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el procesador de señales se configura para realizar la determinación a una velocidad prestablecida, que incluye donde la velocidad prestablecida es ya sea una velocidad prestablecida definida por el usuario o una velocidad prestablecida de fábrica.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato comprende una unidad de "porcentaje de cambio" basada en reconocimiento que tiene el procesador de señales en combinación con una pantalla configurada para proporcionar una velocidad visual de indicación de cambio de porcentaje versus una medición discreta, o un módulo de alerta para proporcionar una alerta auditiva o visual con base en un ajuste de alerta, o ambos de la pantalla y el módulo de alerta.

6. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las señales inalámbricas son para proporcionar reconocimiento por internet o móvil.

7. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato comprende una o más interfaces de usuario remotas o unidades de visualización que tienen un procesador de señales correspondiente junto con una pantalla, el procesador de señales correspondiente configurado para recibir las señales correspondientes, y la pantalla configurada para mostrar una velocidad visual de indicación de cambio de porcentaje versus una medición discreta, con base en las señales correspondientes recibidas.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato comprende un módulo de detección en línea que tiene uno o más sensores en línea configurados para detectar los niveles de pH y oxidación del agua que se va a monitorear como parte de la prueba de referencia o la prueba posterior, y proporcionar señales detectadas que contienen información acerca de los niveles de pH y oxidación del agua que se va a monitorear, que incluyen donde las señales detectadas se proporcionan a un módulo de respuesta de señal para un controlador de tratamiento de agua.

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el aparato comprende un módulo de tratamiento de agua en línea configurado para recibir el agua que se monitorea, el módulo de tratamiento de agua en línea que tiene uno o más módulos de control de entrada de tratamiento configurados para recibir las señales correspondientes en la forma de señales de tratamiento, y proporcionar material de tratamiento al módulo de tratamiento de agua en línea para cambiar la calidad del agua, que incluye donde el material de tratamiento cambia los niveles de pH y oxidación del agua al ajustar la cloración o suavidad del agua que se monitorea.

10. El aparato de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la unidad de "porcentaje de cambio" basada en reconocimiento se configura para reaccionar a cambios en contaminantes en el agua, que incluyen contaminantes principales que toman la forma de hierro, reactivos alcalinos o ácidos (pH), cloro o nitratos.

11. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad de "porcentaje de cambio" basada en reconocimiento también se configura para reaccionar a cambios en contaminantes en el agua, que incluyen contaminantes secundarios que toman la forma de dióxido de carbono, oxígeno, sulfuro de hidrógeno o arsénico.

12. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agua es agua potable, agua de pozo o agua de acuario.

13. Un sistema automático, autónomo de monitoreo y tratamiento de calidad del agua, caracterizado porque comprende: un módulo de detección en línea que tiene sensores en línea configurados para detectar los niveles de pH y de potencial de reducción de oxígeno (ORP) del agua que se va a monitorear, y proporcionar señales detectadas que contienen información acerca de los niveles de pH y ORP del agua que se va a monitorear; un módulo de control de interfaz de calidad del agua que tiene un procesador de señales configurado para al menos: recibir las señales detectadas que contienen información acerca de una prueba de referencia de niveles de pH y ORP del agua que se va a monitorear y también acerca de una prueba posterior de los niveles de pH y ORP del agua que se va a monitorear posterior en el tiempo a la prueba de referencia, determinar la calidad del agua que se monitorea con base en un porcentaje de cambio entre la prueba de referencia y la prueba posterior de los niveles de pH y ORP del agua que se monitores, y proporcionar señales correspondientes que contienen información acerca de la calidad del agua que se monitorea, o para controlar el tratamiento del agua que se monitorea, o ambos; un módulo de tratamiento de agua en línea configurado para recibir el agua, que tiene una o más entradas de tratamiento de agua en línea configuradas para recibir señales de tratamiento que forman al menos parte de las señales correspondientes, y proporcionar uno o más materiales de tratamiento para cambiar la calidad del agua, que incluyen dónde el material de tratamiento cambia los niveles de pH y ORP del agua; y una o más interfaces de usuario remotas o unidades de visualización configuradas para recibir señales de interfaz de usuario remota que forman parte de las señales correspondientes, y que tienen una pantalla configurada para mostrar una velocidad visual de indicación de cambio de porcentaje versus una medición discreta, con base en las señales recibidas de interfaz de usuario remota.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el procesador de señales se configura para proporcionar las señales correspondientes para reconocimiento remoto, que incluye a través de señales inalámbricas, ya sea para mostrar en una interfaz de usuario remota, o para controlar el tratamiento del agua que se monitorea, o ambos.

15. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la prueba de referencia está basada en agua probada en laboratorio, o llevada a cabo en una instalación inicial.

16. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el procesador de señales se configura para realizar la determinación a una velocidad prestablecida, que incluye dónde la velocidad prestablecida es ya sea una velocidad prestablecida definida por el usuario o es una velocidad prestablecida de fábrica.

17. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el módulo de control de interfaz de calidad del agua comprende una pantalla configurada para proporcionar una velocidad visual de indicación de cambio de porcentaje versus una medición discreta que contiene información acerca de la calidad del agua que se monitorea, o un módulo de alerta para proporcionar una alerta auditiva o visual con base en un ajuste de alerta, o ambos de la pantalla y el módulo de alerta.

18. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el módulo de control de interfaz de calidad del agua se configura para reaccionar a cambios en contaminantes en el agua, que incluyen contaminantes principales que toman la forma de hierro, reactivos alcalinos o ácidos (pH), cloro o nitratos.

19. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el módulo de control de interfaz de calidad del agua también se configura para reaccionar a cambios en contaminantes en el agua, que incluyen contaminantes secundarios que toman la forma de dióxido de carbono, oxígeno, sulfuro de hidrógeno o arsénico.

20. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el agua es agua potable, agua de pozo o agua de acuario.