The PDR logo

Hydrobean

Cardiff University

Dyfais monitro ansawdd dŵr sydd wedi'i gosod yn afonydd y DU sy'n eu galluogi i gael eu harolygu gyda llawer mwy o fanylder.

Trosolwg

Bu PDR yn rhan o ddatblygu casin gwydn ar gyfer HYDROBEAN, dyfais monitro dŵr y gellir ei gosod mewn afonydd i fesur a throsglwyddo eu hansawdd yn barhaus. Credir nad yw gwaith monitro ansawdd dŵr y cyrff rheoleiddio ar draws dalgylchoedd afonydd y DU yn rhoi digon o ddealltwriaeth o gyflwr afonydd. Mae hyn oherwydd nad yw'r technegau a ddefnyddir amlaf fel 'samplu cydio' yn caniatáu echdynnu data yn rheolaidd. O ganlyniad, mae digwyddiadau pwysig sy'n effeithio'n sylweddol ar ansawdd dŵr afonydd fel gollyngiadau carthion a ffo fferm yn aml yn cael eu colli. Disgwylir i Hydrobean ddyrchafu lefel gwyliadwriaeth a dod yn offeryn gwerthfawr wrth amddiffyn a gwella afonydd a dyfrffyrdd y DU.

Mae HYDROBEAN yn trosglwyddo data amser real trwy fonitro synwyryddion 3 pharamedr allweddol: Dargludedd trydanol, Pwysedd a Thymheredd Caiff data ei drosglwyddo'n ddi-wifr trwy radio VHF i'r Orsaf Sylfaenol ac yna trwy rwydwaith ffôn symudol i gronfa ddata ar-lein y gellir ei gweld ar borwr gwe. Trwy ganiatáu i ddata sy'n dangos ansawdd y dŵr gael ei weld o bell ac mewn amser real, mae'n bosibl canfod ble a phryd y cafodd yr afon ei halogi.

Mae HYDROBEAN, wedi'i greu'n benodol i'w ddefnyddio gan wyddonwyr dinasyddion yn eu hardal leol i alluogi gwerthuso dŵr yn rheolaidd ar raddfa fwy. O'r herwydd, rhaid iddo fod yn waith cynnal a chadw isel, yn gludadwy ac yn gadarn er mwyn bodloni gofynion rhaglenni monitro cymunedol.

Y Weithdrefn Dylunio

Gofynnwyd i PDR greud cragen allanol well ar gyfer y synwyryddion a fyddai'n caniatáu iddo aros ar wely'r afon i gynnal profion parhaus am gyfnod estynedig o amser. Er mai archwilio cynhyrchion cyfredol i nodi gwelliannau fyddai'r cam cyntaf arferol, nid oes dyfais arall ar y farchnad sy'n byw ar wely'r afon, a wnaeth y dasg yn fwy heriol o lawer.

Dechreuon ni drwy archwilio'r amgylchedd a fyddai'n amgylchynu'r ddyfais: gwely afon yn y DU gyda phwysau dŵr dwys, clogfeini mawr, a sbwriel sy'n llifo. Er mwyn goroesi yn yr amgylchedd dinistriol hwn, roedd angen i'r ddyfais wrthsefyll dŵr a bod yn wydn. Hefyd, roedd y ffaith y byddai angen i ddefnyddwyr osod a chodi’r dyfais hon yn golygu bod defnyddioldeb cyffredinol yn elfen hanfodol i'w hystyried yn ystod y broses ddylunio.

O'r 3 dyluniad cychwynnol a grëwyd, gwnaethom fwrw ymlaen â'r opsiwn proffil gromen isel ac eang a ddangosir sy'n galluogi hydrodynameg uwchraddol. Mae'n cynnwys plât dur llydan i’w sefydlogi ar wely'r afon; man clymu ar gyfer dolen safonol fel y gellir ei glymu i bwynt ar lan afon; a thwll fel y gellid defnyddio polyn i'w chadw ar y ddaear os oes angen.

Roedd yn hanfodol i'r bwrdd cylched printiedig a'r synwyryddion gael eu selio mewn adran ar wahân i'r batris. Fel hyn, byddant bob amser yn ddiogel rhag dŵr os yw defnyddwyr yn methu â selio'r ddyfais yn gywir ar ôl newid batris.

Profi

Arweiniodd print 3D cychwynnol i brofi ein dull cydosod ac amlygu materion at rai datblygiadau pellach a gafodd eu gwneud i'n prototeip cyntaf megis lleihau diamedr y gromen ac ychwanegu opsiwn ar gyfer plât sylfaen gyda thoriadau ar gyfer yr handlenni.

O Hydref 2023, mae profion prototeip HYDROBEAN yn cael eu cynnal nentydd Cymu. Yn ogystal, bydd y ddyfais yn cael ei phrofi ledled dalgylch Tamar wrth i'r ymchwil gael ei gynnal gan wyddonwyr dinasyddion gwirfoddol o Westcountry Rivers Trust.

"Wrth i ni i gyd ymdrechu i wella cyfrifoldeb amgylcheddol, gall yr HYDROBEAN chwarae rhan hynod bwysig wrth wella dealltwriaeth o'n hafonydd ac wedi hynny ein triniaeth ohonynt." - Josh James, Uwch Ymgynghorydd Dylunio.