TEKNOFEST - Cdn.t3kys

Transcription

1TEKNOFESTHAVACILIK, UZAY VE TEKNOLOJİ FESTİVALİİNSANLIK YARARINA TEKNOLOJİ YARIŞMASIPROJE DETAY RAPORUPROJE KATEGORİSİ: Sağlık ve İlk Yardım/AfetYönetimi/Sosyal İnovasyon/Engelli DostuPROJE ADI: Kendini Temizleyen Akıllı ParkTAKIM ADI: InovaTechBaşvuru ID: 60460TAKIM SEVİYESİ: İlkokul-Ortaokul

2İçindekiler1. Proje Özeti (Proje Tanımı)2. Problem/Sorun:3. Çözüm4. Yöntem5. Yenilikçi (İnovatif) Yönü6. Uygulanabilirlik7. Tahmini Maliyet ve Proje Zaman Planlaması8. Proje Fikrinin Hedef Kitlesi (Kullanıcılar)9. Riskler10. Kaynaklar

31. Proje Özeti (Proje Tanımı)Açık alanlarda, egzersiz ve oyun için kurulmuş olan çocuk oyun parkları çocuklarınfiziksel, sosyal, duygusal ve bilişsel gelişimi için fırsat sağlayan önemli yapılardır. Tümdünyada etkisini gösteren Covid 19 [1] [16] [17] salgını ve/veya diğer bulaşıcı hastalıklarözellikle çocukların, halka açık çocuk oyun parklarında vakit geçirmelerini de kısıtlamıştır. Dışortamda hastalık bulaşma riski az olsa da bu oyun parklarından COVID 19 ve benzerihastalıkların bulaşma riskini en aza indirmek için düzenli aralıklarla oyun parklarında bulunanekipmanların dezenfekte edilmesi gerekmektedir. Açık alanda bulunan yapılar olmasınarağmen plastik malzemeden yapılmış sık dokunulan yüzeylerin mikropları barındırması yüksekolasılıktır. Bu amaçla kullanılacak dezenfeksiyon sıvısı için 1/100 sulandırılmış (5 litre suyayarım küçük çay bardağı) çamaşır suyu (Sodyum Hipoklorit Cas No 7681-52-9) [2]kullanılabilir veya Sağlık Bakanlığı tarafından verilen “Biyosidal Ürün Ruhsatı” [3] bulunanyüzey dezenfektanları kullanılabilir.Çocuk oyun parklarında bulunan oyun ekipmanlarının (salıncak, kaydırak vb.)hijyeniğinin sağlanması için temizleme sistemleri gerekli hale gelmiştir. Tasarlanacak olanparka sabitlenmiş otomatik çalışan temizleme sistemi çocukların oyun oynamadıkları saatlerdeoyun alanının ve aletlerin hijyen kalmasını sağlayacaktır. Oyun parkının etrafını saracak şekildeyerleştirilecek olan silindirik yapılar çalışmaz durumdayken zemine gömülü, çalışırken dezemin üstüne istenen zaman aralığında çıkarak silindir içerisindeki nozullar oyun parkınıniçerisine dezenfektan püskürtecek. Silindirik yapı içerisine su ve dezenfektan bulunan iki hazneyerleştirilecek ve pompa / hortum yardımıyla nozullara taşınarak park içerisindeki oyunaletlerinin üzerine püskürtülecektir. Kullanılacak malzemeler aşağıdadır.Arduino Uno: Aduino [4] kart tercih edilmesinin sebebi uygunfiyata temin edilebilmesi, kolayca programlanabilir olmasıdır.Arduino kartı [5] C/C programlama dilini kullanarak kodladık.Breadboard: Devre elemanlarını birleştirmek için kullanılacak.DC 12V Su pompası: Haznelerdeki suyun ve dezenfektanınnozullara pompalanması için kullanılacak [6].Düşük basınç sprey nozul (6mm) : Spreyleme için kullanılacak[7].

4Röle: Su pompasının kullanılmasını sağlar [8].Hortum: Suyun ve dezenfektanın hazneden nozullara iletilmesinisağlar.Kablolar-Jumper renkli kablolar: Sistem içindeki bağlantılarısağlar.Bakır tel: Sistem içindeki bağlantıları uzatmaya yarar.Hazne içi mantar bariyer kullanacağızMantar bariyerin yukarı aşağı hareketi için servo motorkullanılacaktır.2. Problem/Sorun:Günümüzün en büyük problemlerinden biri çevre kirliliği, atık ve hijyen sorunudur. Hemdünyadaki çevre kirliliği üzerine araştırmalar yapan organizasyonlar hem de Türkiye’deÇevre Mühendisleri Odası çevre kirliliği, atık ve hijyen üzerine raporlar sunmaktadırlar[9][10]. Bu problemler; Bilinçsiz tüketim Yenilenebilir enerji yerine fosil yakıtların kullanımı İnsanların çevreyi kirletmesimaddelerinin sonucu olarak ortaya çıkmaktadır.Bu problemlere çeşitli çözümler üretilmiş ve üretilmekte olup bazıları kullanımaalınmış bazıları sadece proje olarak kalmıştır. Bu projelerden bazıları çocuk parklarındaoyuncaklardan elde edilen kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerinkullanılmasıdır [11]. Diğer hayata geçirilen bir proje ise parkın elektrik ihtiyacının yineparktan rüzgâr ve güneş enerjisinden üretilmesidir [12]. Yapılan birçok proje incelendiğindeüzerinde çalışılan alan sadece enerji olmuş ve parkın enerjisinin doğal enerji kaynaklarındankarşılaması amaçlanmıştır. Ortak kullanılan her alanda olduğu gibi oyun parklarında daproblem sadece enerji değil yukarıda belirtilen maddeler sorun olmaktadır. Yani; Parkların temizlenmesi sırasında harcanan enerji bilinçsiz tüketime

5 Parkın üst kısmında bulunacak güneş paneli sayesinde kendi enerjisiniüretmesi yenilenebilir enerjiye Kendini temizleyerek atık, çöp ve hijyen sorununa çare bulunması ileçevre kirliliğineçözüm getirilmektedir.3. ÇözümTMMOB Çevre Mühendisleri Odası ve İsviçre merkezli hava kalitesi teknolojisişirketi IQAir tarafından yayımlanan raporlara [9][10] göre çevre kirliliği, atık ve hijyensorunlarına çözüm üreten projelere ilgi giderek artmaktadır. Günümüzde Covid-19 salgını[1] ile birlikte çocuk parklarının dezenfekte edilmesi ve temizlenmesi başlı başına bir sorunolduğu için projemiz bu soruna çözüm üreten bir proje olacaktır. Bu proje; özellikleçocukların pandemi döneminde bile rahatça ve özgürce, hijyenik bir ortamda sağlıklarıolabildiğince koruma altına alınmış bir şekilde oynamalarını sağlamak için gereklidir.Projemizin iki kullanım türü vardır. Birincisi, oyun parklarını çocukların özellikle COVID19’dan arındırılmış, sağlıklı ve temiz bir ortamda oynama imkanı elde etmeleri içindezenfekte etme, ikincisi ise oyun parklarında yerlere atılan çöplerin temizlenmesidir.Projemiz, dezenfekte etme işini parkın köşelerine yerleştirilmiş iki uçlu mantar fıskiyelerleyerine getirecektir. Bu mantarlar belirli aralıklarla dezenfektan olarak oksijenli supüskürterek parkın hijyenini ve virüslerden arınımını sağlayacaktır [13]. Projemiz çöptemizlemeyi de mantar fıskiyelerin yardımıyla gerçekleştirecektir. 5 derece eğimliyerleştirilecek park zemini, parkın yüksek tarafında kalan mantar fıskiyelerin aktiveolmasından sonra ikinci uçlarından dihidrojen monoksit püskürterek [14] sıvının kuvvetiyleyerlerdeki çöpleri, kapağı sadece bu işlem sırasında açılacak olan çöplerin toplandığı çukurasürükleyecektir [15]. Bu çukurun zemini ızgaradan olacaktır ve bunun sayesinde suyungerekirse arıtılıp yeniden kullanımı sağlanacaktır.Projenin linkleri Youtube’a eklenmiştir. Linkler utu.be/W1sZlmEuMhA4. YöntemBu projede çocuk oyun parkının içerisindeki malzemelerin dezenfekte edilmesiprojesi hedeflenmiştir. Proje sürecinde bu amaçla şu aşamalar yaşanmıştır;o Fıskiye mantığında çalışacak bir sistem olarak hem dezenfektan hem supüskürtecek bir sistem olmasına karar verildi. Bu sistemin zemin altına giripçıkabilen bir sistem olması ön görüldü.o Sistemin 2D ve 3D tasarımları yapıldı.o Gerekli bilgiler toplandıktan sonra kurulacak sistem için ihtiyaç analiziyapılarak malzemelere karar verildi. Malzemelerin siparişleri verildi.o Arduino kodu yazımına başlandı.Bu projede, servo motorlar sayesinde mantar bariyer yukarı çıkartılacaktır. Mantarbariyerin zemin üstüne çıkartılması ve zemin altına alınması şu adımları takip edecektir:1. Öncellikle bir silindir yapılır.

62. Sonra silindirin dışına menteşelerle haznenin açılıp kapanması sağlanır.3. Hazne 2 bölüme sahip olacaktır.4. İki tane boru 90 derecelik açıyla birleştirielcek ve kısa olanın ucuna nozulyerleştirilecektir. Nozul başına diyafram pompa yerleştirilecektir.5. Bir delik açılacak ve iki tane servo motor yerleştirilecektir.6. Tüm aksiyonların gerçekleştirilmesi için Arduino kodu yazılacaktır. (Yazılımınabaşlanmıştır.)Parkın yandan ve üstten görünümü, hazne detayları aşağıdaki tablodaverilmektedir.Park yandan görünüşPark üstten görünüşHazne yandan görünüşNozul çıkışlarıMantar tasarımıHazne üstten görünüşDezenfektan haznesiSu haznesiHortumlarNozul çıkışlarıTablo 1. Park ve Hazne Detayları

75. Yenilikçi (İnovatif) YönüProjemizin en yenilikçi yönü pandemi ile birlikte başlayan süreçte sterilizasyonihtiyacına yönelik çözümü bünyesinde barındırmasıdır. Oyun parkı projelerinebakıldığında elektrik ihtiyacını rüzgâr ve güneş gibi doğal enerji kaynaklarındankarşılayan [4] ya da oyuncaklardan kinetik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren [3]projelerin varlığını görülmektedir. Spor salonlarındaki spor aletlerinden elektrik enerjisiüretme ile başlayan projeler oyun parklarına da uygulanmıştır. Özellikle yurtdışındauygulanan bu projelerin ülkemizde de uygulanmaya başladığı görülmektedir [3].Kendini Temizleyen Park Projesi ise dünyada örneği olmayan bir projedir. Pandemidöneminde çocukların eğitimlerini çevrimiçi aldığı, vakitlerinin çoğunu evdegeçirdikleri, dışarı çıksalar da sosyal mesafeye ve hijyene dikkat ettikleri bir dönemyaşadık ve yaşıyoruz. Çocukların oyun oynama haklarını hayata geçirebilecekleriortamlardan biri olan oyun parklarının oyun oynamak için en uygun hale getirilmesinihedeflediğimiz bu proje emsal gösterilebilecek bir proje olacaktır. Projemizi diğerprojelerden ayıran en önemli farklı ise birçok yenilikçi özelliği bünyesindebarındırmasıdır. Yani yenilenebilir enerjiyle enerji tasarrufu yapması, kendini temizleyerek çevre kirliliğini engellemesi ve kendini sterilize ederek hemkorona virüsün yayılmasını yavaşlatıp hem de çocukların ve ebeveynlerinin içlerinindaha rahat olmasını sağlaması bakımından çok özellikli bir park olacaktır.Projemizin kendine özgün olmasının en büyük sebebi birçok inovatif yönü barındırmasıama en önemlisi kendini temizlemesi ve sterilize etmesidir. Bunları yaparken çok pratik,basit ama yenilikçi yöntemler kullanılacaktır.6. UygulanabilirlikProjemizin uygulama alanları olan parkların, belediyelerin mülkü olması sebebiylebelediyeler ile ortaklaşa fikir alışverişi yapılarak hayata geçirilmesi mümkündür.Projemizin uygulanabilirliği; kullanılan malzemelerin maliyetinin çok olmaması veolası arızalarda yedek malzemelerinin temini kolay olmasından dolayı tüm parklarauygulanabilir, ayrıca projemizde kullanılacak malzemeler insan sağlığı ve çevre için hiçbir zararı olmayacaktır.7. Tahmini Maliyet ve Proje Zaman PlanlamasıProjemizin prototip modelinin tahmini maliyeti aşağıda verilmiştir;MalzemeFiyatDc 12V Diyafram su pompası x1100 Düşük basınç sprey nozul (6mm) x16800 Arduino Uno x140 Serum hortumu x420 3D Hazne baskıları x840 Bc 12v 20mm aktüatör (piston) x3360

8Menteşe x218 3d Park Zemini Baskısı x170 3d Park Aksesuarları baskısı x130 Toplam1.478 Tablo 2. Prototip için tahmini maliyetProjemizin tahmini maliyeti aşağıda verilmiştir;MalzemeFiyatDc 12V Diyafram su pompası x8800 Düşük basınç sprey nozul (6mm) x16800 Arduino Mega x1400 Bahçe Hortumu hortumu 100m500 Metal Hazne x8500 Hidrolik Silindir (piston) x147.000 -Çelik Menteşe x42.000 Park Zemini x15.000 Park Aksesuarları x12.500 ToplamTablo 3. Park için tahmini maliyetProjemiz için zaman planlaması aşağıdaki gibidir:Şekil 1. Çalışma takvimi19.500 .

9Şekil 2. İş PlanıŞekil 3. İş Takvimi8. Proje Fikrinin Hedef Kitlesi (Kullanıcılar)Projemizin hedef kitlesi, çocuklar ve belediye parklarını kullanacak ve kirliortamlardan rahatsız olup daha temiz ve hijyenik bir alanda vakit geçirmek isteyen tümvatandaşlarımızdan oluşmaktadır.9. RisklerRisk AçıklamasıSu pompasınınçalışırkenbozulmasıArduino kartagiden ana beslemeelektriğin kesilmesiOrtaya ÇıkmaOlasılığıOrtaProjeye etkisiDüşükOrtaYüksekRisk azaltma yollarıYedek pompa donatılarakkullanıma hazır tutulmasıSistemi belli bir sürebesleyecek kapasitede akü iledonatılması

1010. Kaynaklar[1] Marco Ciotti, Massimo Ciccozzi, Alessandro Terrinoni, Wen-Can Jiang, Cheng-BinWang & Sergio Bernardini (2020) The COVID-19 pandemic, Critical Reviews in ClinicalLaboratory Sciences, 57:6, 365-388, DOI: 10.1080/10408363.2020.1783198.[2] Akbıyık and Ö. Avşar , "Coronavirüs Enfeksiyonu Hastalığının (COVID-19)Epidemiyolojisi ve Kontrolü", İzmir Katip Çelebi Üniversitesi Sağlık Bilimleri FakültesiDergisi, vol. 5, no. 2, pp. 109-116, Jun. 2020[3] Ülker Gül1, Zehra Dağlı, Ülkemizde Bulunan Alkol Bazlı El DezenfektanlarınınAnalitik İncelenmesi Ve Covıd-19 Pandemisi Açısından Değerlendirilmesi, 2020, AnkaraMed J, 2021;(1):83-91.[4] A. A. Galadima, "Arduino as a learning tool," 2014 11th International Conference onElectronics, Computer and Computation (ICECCO), 2014, pp. 1-4, doi:10.1109/ICECCO.2014.6997577.[5] N. S. Kumar, B. Vuayalakshmi, R. J. Prarthana and A. Shankar, "IOT based smartgarbage alert system using Arduino UNO," 2016 IEEE Region 10 Conference (TENCON),2016, pp. 1028-1034, doi: 10.1109/TENCON.2016.7848162.[6] Oghogho, Ikponmwosa (2013) Development Of An Electrıc Water Pump ControllerAnd Level Indıcator. International Journal of Engineering and Applied Sciences, 3 (2). pp.18-21. ISSN 2305-8269[7] What is the Spray Noozle?, /[9] Dünya Çevre Günü Türkiye Raporu, 2019, TMMOB Çevre Mühendisleri 079d7e9ced ek.pdf?tipi 72&turu X&sube cukların enerjilerinden elektrik üretmek artık mümkün!, enerjisi-kullaniliyorh150233.html[13] Oksijenli suyun 6 farklı kullanım şekli, n-6-farkli-kullanim-sekli-2644297[14] Kolonya dışında koronavirüse karşı neler 5] Automatic sanitizer dispenser using Arduino, r-dispenser-using-arduino/[16] Covıd-19 Salgın Yönetimi Ve Çalışma Rehberi, 2020, Bilimsel Danışma Kurulu .pdf[17] Cleaning and Disinfecting Your Facility, munity/disinfecting-buildingfacility.html

o Fıskiye mantığında çalıacak bir sistem olarak hem dezenfektan hem su püskürtecek bir sistem olmasına karar verildi. Bu sistemin zemin altına girip çıkabilen bir sistem olması ön görüldü. o Sistemin 2D ve 3D tasarımları yapıldı. o Gerekli bilgiler toplandıktan sonra kurulacak sistem için ihtiyaç analizi