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NasusDS: dispositivo per la valutazione dell'esposizione personale agli inquinanti atmosferici

La tecnologia del dispositivo NasusDS coniuga i vantaggi dei sensori elettrochimici a basso costo miniaturizzati e la tecnologia smartphone. Esso sfrutta la loro buona sensitività e il loro bassissimo consumo elettrico, e si compone di due schede elettroniche appositamente progettate per convertire i segnali elettrici dei sensori in dati inerenti le concentrazioni dei gas NO2, O3, CO e SO2. Tali dati vengono poi trasmessi ad uno smartphone via bluetooth per poter essere organizzati in un unico file nel quale troviamo in ogni record anche le coordinate geografiche e i riferimenti temporali.

Uno dei possibili usi in mobilità di NasusDS: monitoraggio della qualità dell'aria in auto

Uno dei possibili usi in mobilità di NasusDS: monitoraggio della qualità dell'aria in auto

Dispositivo NasusDS e sue dimensioni fisiche

Dispositivo NasusDS e sue dimensioni fisiche

Settori applicativi

Scienze della vita e applicazioni per la saluteTecnologie per l'ambiente e l'economia circolareTecnologie per le smart communities

Problema da risolvere

Il monitoraggio della qualità dell'aria è effettuato dalle agenzie preposte con strumentazione basata su tecnologie estremamente affidabili, ma che comportano costi elevati, sia per quanto riguarda l'acquisto degli strumenti stessi, sia per ciò che concerne la loro manutenzione e gestione. Inoltre tale strumentazione non è portatile e necessita di una infrastruttura idonea per il loro funzionamento. Tali fattori limitano il dispiegamento di un congruo numero di stazioni di monitoraggio sul territorio, impedendo la reale valutazione dell'esposizione personale agli inquinanti atmosferici e ai rischi ad esso collegati. Un' alternativa a tali tecnologie è rappresentata dai sensori elettrochimici per gas su cui è basato il funzionamento del dispositivo qui proposto. Essi, sebbene siano caratterizzati da minore accuratezza, presentano vantaggi quali: costi molto contenuti, alto livello di miniaturizzazione e necessità di manutenzione pressoché nulla.

Descrizione

Il dispositivo NasusDS è composto da due schede elettroniche implementate su un progetto originale che sfrutta i vantaggi dei sensori elettrochimici miniaturizzati a basso costo per gas con i vantaggi offerti dalla tecnologia smartphone. Le deboli correnti prodotte dai sensori vengono adeguatamente amplificate e ripulite del rumore elettronico per poter essere convertite dal microprocessore di cui è dotato il dispositvo in dati inerenti le concentrazioni dei gas. L'elettronica adibita allo scopo fa leva su componentistica a bassissimo consumo elettrico, rendendo il dispositivo alimentabile con batteria al litio ricaricabile. Le letture dei sensori convertiti in formato digitale vengono poi trasmesse via bluetooth a un dispositivo smartphone dove una apposita "App" provvede a organizzarli in un unico file che funge da database. In questo database vengono inseriti in ogni record i dati inerenti alla data e all'ora di ogni singola misurazione, oltre che le coordinate geografiche del punto in cui è stata effettuata tale misura. E' possibile inserire la georeferenziazione del record grazie ai dispositivi GPS normalmente incorporati in ogni tipo di smartphone.

Aspetti innovativi e vantaggi

  • possibilità di creare reti di monitoraggio della qualità dell'aria in pochi semplici passi
  • possibilità di effettuare misurazioni di inquinanti atmosferici in mobilità

Maturità tecnologica 9

TRL

Punti di forza

  • Costo
  • Rilevanza sociale/economica
  • Contenuto normativo/regolatore
  • Efficienza/rendimento/prestazioni
  • Innovazione
  • Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
  • Scalabilità
  • Semplicità di utilizzo
  • Trasportabilità/mobilità
  • Tempi di elaborazione/risposta

Possibili applicazioni

  • monitoraggio dell'esposizione personale agli inquinanti atmosferici
  • monitoraggio della qualità dell'aria in ambienti indoor
  • monitoraggio della qualità dell'aria in veicoli e cabinati di mezzi di trasporto
  • monitoraggio mobile della qualità dell'aria
  • reti di monitoraggio della qualità dell'aria in ambienti indoor

Gruppo di ricerca coinvolto

Suriano Domenico SSPT-CLIMAR-AOC ;

Brevetto disponibile per il licensing

Disponibile per una licenza esclusiva

Data di aggiornamento

20-06-2025

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