Филиппин архипелагиялық мемлекет ретінде су ресурстарына ие, бірақ сонымен бірге су сапасын басқаруда айтарлықтай қиындықтарға тап болады. Бұл мақалада Филиппиннің әртүрлі секторларында, соның ішінде ауылшаруашылық суару, муниципалды сумен қамтамасыз ету, төтенше апаттарға ден қою және қоршаған ортаны қорғау салаларында (аммиак азотын, нитрат азотын, жалпы азотты және рН бақылау) 4-і-1 су сапасы сенсорын қолдану жағдайлары егжей-тегжейлі сипатталған. Осы нақты сценарийлерді талдау арқылы біз бұл біріктірілген сенсорлық технология Филиппинге су сапасын басқару мәселелерін шешуге, мониторинг тиімділігін арттыруға және шешім қабылдау үшін нақты уақытта деректерді қолдауды қамтамасыз етуге қалай көмектесетінін түсіне аламыз.
Филиппиндегі су сапасының мониторингінің негіздері мен қиындықтары
7000-нан астам аралдардан тұратын архипелагиялық мемлекет ретінде Филиппин әртүрлі су ресурстарына, соның ішінде өзендер, көлдер, жер асты сулары және кең теңіз орталарына ие. Дегенмен, ел су сапасын басқаруда ерекше қиындықтарға тап болып отыр. Қарқынды урбанизация, қарқынды ауылшаруашылық қызметі, өнеркәсіптің дамуы және жиі болатын табиғи апаттар (тайфундар мен су тасқындары) су ресурстарының сапасына үлкен қауіп төндіреді. Осының аясында 4-і 1-де сенсор (аммиак азотын, нитрат азотын, жалпы азотты және рН өлшеу) кіріктірілген су сапасын бақылау құрылғылары Филиппиндегі су сапасын басқарудың маңызды құралына айналды.
Филиппиндегі су сапасының мәселелері аймақтық өзгермелілікті көрсетеді. Орталық Лузон және Минданао бөліктері сияқты ауылшаруашылығы қарқынды аймақтарда тыңайтқыштарды шамадан тыс пайдалану су қоймаларында азот қосылыстарының (әсіресе аммиак азоты мен нитрат азоты) жоғарылауына әкелді. Зерттеулер көрсеткендей, Филиппиндік күріш алқаптарындағы беткі жағылған мочевинадан аммиактың ұшқыштық жоғалуы шамамен 10% жетуі мүмкін, бұл тыңайтқыштардың тиімділігін төмендетеді және судың ластануына ықпал етеді. Метро Манила сияқты қалалық жерлерде ауыр металдармен ластану (әсіресе қорғасын) және микробтық ластану муниципалды су жүйелеріндегі басты мәселелер болып табылады. Таклобан қаласындағы Хайян тайфуны сияқты табиғи апаттардан зардап шеккен аймақтарда зақымдалған сумен жабдықтау жүйелері ауыз су көздерінің нәжіспен ластануына әкеліп соқты, бұл диарея ауруларының өршуіне себеп болды.
Филиппинде су сапасын бақылаудың дәстүрлі әдістері көптеген шектеулерге тап болады. Зертханалық талдау үлгілерді жинауды және орталықтандырылған зертханаларға тасымалдауды талап етеді, бұл әсіресе шалғай арал аймақтары үшін көп уақытты және қымбатқа түседі. Сонымен қатар, бір параметрді бақылау құрылғылары су сапасының жан-жақты көрінісін қамтамасыз ете алмайды, бұл ретте бірнеше құрылғыны бір уақытта пайдалану жүйенің күрделілігін және техникалық қызмет көрсету шығындарын арттырады. Осылайша, бірнеше негізгі параметрлерді бір уақытта бақылауға қабілетті біріктірілген сенсорлар Филиппиндер үшін ерекше мәнге ие.
Аммиак азоты, нитрат азоты, жалпы азот және рН судың денсаулығын бағалау үшін маңызды көрсеткіштер болып табылады. Аммиак азоты негізінен ауылшаруашылық ағындарынан, тұрмыстық ағынды сулардан және өнеркәсіптік ағынды сулардан пайда болады, жоғары концентрациялары судағы тіршілік үшін тікелей улы. Нитрат азоты, азот тотығуының соңғы өнімі, шамадан тыс жұтылған кезде көк нәресте синдромы сияқты денсаулыққа қауіп төндіреді. Жалпы азот судағы жалпы азот жүктемесін көрсетеді және эвтрофикация қаупін бағалаудың негізгі көрсеткіші болып табылады. Ал рН азот түрлерінің өзгеруіне және ауыр металдардың ерігіштігіне әсер етеді. Филиппиннің тропикалық климаты жағдайында жоғары температура органикалық ыдырау мен азоттың түрлену процестерін жылдамдатады, бұл параметрлердің нақты уақыттағы мониторингін ерекше маңызды етеді.
4-і 1 сенсорларының техникалық артықшылықтары олардың біріктірілген дизайны мен нақты уақыттағы бақылау мүмкіндіктерінде жатыр. Дәстүрлі бір параметрді датчиктермен салыстырғанда, бұл құрылғылар бақылаудың тиімділігін арттыра отырып және параметрлер арасындағы өзара байланысты ашатын көптеген байланысты параметрлер бойынша бір уақытта деректерді қамтамасыз етеді. Мысалы, рН өзгеруі судағы аммоний иондары (NH₄⁺) мен бос аммиак (NH₃) арасындағы тепе-теңдікке тікелей әсер етеді, бұл өз кезегінде аммиактың ұшып кету қаупін анықтайды. Осы параметрлерді бірге бақылау арқылы судың сапасы мен ластану қаупін жан-жақты бағалауға қол жеткізуге болады.
Филиппиннің ерекше климаттық жағдайында 4-і 1 сенсорлары қоршаған ортаға күшті бейімделу қабілетін көрсетуі керек. Жоғары температура мен ылғалдылық сенсордың тұрақтылығы мен қызмет ету мерзіміне әсер етуі мүмкін, ал жиі жауатын жауын-шашын судың бұлдырлығының кенет өзгеруіне әкеліп, оптикалық сенсорлардың дәлдігіне кедергі келтіруі мүмкін. Сондықтан Филиппинде орналастырылған 4-і 1 сенсорлары әдетте елдің күрделі тропикалық арал ортасына төтеп беру үшін температураны өтеуді, биологиялық ластануға қарсы конструкцияларды және соққыға және судың түсуіне төзімділікті қажет етеді.
Ауылшаруашылық суару суларының мониторингіндегі қолданулар
Ауыл шаруашылығы мемлекеті ретінде күріш Филиппиннің ең маңызды негізгі дақылы болып табылады және азот тыңайтқыштарын тиімді пайдалану күріш өндірісі үшін өте маңызды. Филиппиндік суару жүйелерінде 4-і 1-де су сапасының сенсорларын қолдану дәл тыңайтқыштар мен ластануды нүктелік емес бақылау үшін сенімді техникалық қолдауды қамтамасыз етеді. Суару суындағы аммиак азотын, нитрат азотын, жалпы азотты және рН деңгейін нақты уақыт режимінде бақылай отырып, фермерлер мен ауылшаруашылық техниктері тыңайтқыштарды пайдалануды ғылыми тұрғыдан басқара алады, азоттың ысыраптарын азайтады және ауылшаруашылық ағындарының қоршаған су объектілерін ластауын болдырмайды.
Күріш алқабындағы азотты басқару және тыңайтқыштардың тиімділігін арттыру
Филиппиннің тропикалық климатында мочевина күріш алқаптарында ең көп қолданылатын азот тыңайтқышы болып табылады. Зерттеулер көрсеткендей, Филиппиндік күріш алқаптарындағы беткі қолданылған мочевинадан аммиактың ұшқыштық жоғалуы шамамен 10% жетуі мүмкін, бұл суару суының рН-мен тығыз байланысты. Күріш егістік суының рН балдырлардың белсенділігіне байланысты 9-дан жоғары көтерілгенде, аммиактың ұшпалануы қышқыл топырақта да азот жоғалтудың негізгі жолына айналады. 4-і 1-де сенсор фермерлерге нақты уақытта рН және аммиак азотының деңгейін бақылау арқылы ұрықтандырудың оңтайлы уақыты мен әдістерін анықтауға көмектеседі.
Филиппиндік ауыл шаруашылығы зерттеушілері азот тыңайтқыштары үшін «суға негізделген терең орналастыру технологиясын» әзірлеу үшін 4-і 1-де сенсорларды пайдаланды. Бұл әдіс егістік су жағдайлары мен тыңайту әдістерін ғылыми бақылау арқылы азотты пайдалану тиімділігін айтарлықтай жақсартады. Негізгі қадамдар мыналарды қамтиды: топырақтың аздап кебуіне мүмкіндік беру үшін тыңайтқыштан бірнеше күн бұрын суаруды тоқтату, бетіне несепнәрді қолдану, содан кейін азоттың топырақ қабатына енуіне көмектесу үшін аздап суару. Сенсор деректері бұл әдістің топырақ қабатына несепнәр азотының 60%-дан астамын жеткізуге, газ және ағынды ысыраптарды азайтуға және азотты пайдалану тиімділігін 15-20%-ға арттыруға болатындығын көрсетеді.
Орталық Лузондағы далалық сынақтар 4-і 1 сенсорлары арқылы әртүрлі ұрықтандыру әдістерінде азот динамикасын анықтады. Дәстүрлі беттік қолдану кезінде сенсорлар ұрықтанғаннан кейін 3-5 күннен кейін аммиак азотының күрт өсуін тіркеді, содан кейін тез төмендеді. Керісінше, терең орналастыру аммиак азотының бірте-бірте және ұзағырақ шығарылуына әкелді. Сондай-ақ рН деректері аммиактың ұшпалану қаупін азайтатын, терең орналастыру кезінде су қабатының рН деңгейінің азырақ ауытқуын көрсетті. Бұл нақты уақыттағы нәтижелер ұрықтандыру әдістерін оңтайландыруға арналған ғылыми басшылықты қамтамасыз етті.
Суару дренажының ластану жүктемесін бағалау
Филиппиндегі қарқынды ауылшаруашылық аймақтары ластанудың нүктелік емес маңызды проблемаларына, әсіресе күріш алқабының дренажынан азоттың ластануына тап болады. Дренаждық шұңқырлар мен қабылдағыш суларға орналастырылған 4-і 1 датчиктер әртүрлі ауылшаруашылық тәжірибелерінің қоршаған ортаға әсерін бағалау үшін азот өзгерістерін үздіксіз бақылайды. Булакан провинциясындағы мониторинг жобасында сенсорлық желілер құрғақ маусыммен салыстырғанда жаңбырлы маусымда суару дренажындағы жалпы азот жүктемесін 40-60%-ға жоғарылады. Бұл нәтижелер маусымдық қоректік заттарды басқару стратегияларын хабардар етті.
4-і 1 сенсорлары Филиппиннің ауылдық қауымдастықтарындағы азаматтық ғылым жобаларында да маңызды рөл атқарды. Антикалық провинциядағы Барбазадағы зерттеуде зерттеушілер портативті 4-і 1-де сенсорларды пайдаланып әртүрлі көздерден алынған су сапасын бағалау үшін жергілікті фермерлермен бірлесіп жұмыс істеді. Нәтижелер ұңғыма суының рН және жалпы еріген қатты заттардың стандарттарына сай болғанымен, жақын маңдағы ұрықтандыру тәжірибесіне байланысты азотпен ластану (ең алдымен нитрат азоты) анықталғанын көрсетті. Бұл тұжырымдар қауымдастықты жер асты суларының ластану қаупін азайта отырып, ұрықтандыру уақыты мен мөлшерлемелерін реттеуге итермеледі.
*Кесте: Филиппиннің әртүрлі ауылшаруашылық жүйелеріндегі 4-і 1-де сенсорлық қолданбаларды салыстыру
| Қолдану сценарийі | Бақыланатын параметрлер | Негізгі қорытындылар | Басқаруды жетілдіру |
|---|---|---|---|
| Күріш суару жүйелері | Аммиак азоты, рН | Беткейлік мочевина рН жоғарылауына және аммиактың 10% ұшпалану жоғалуына әкелді. | Сумен басқарылатын терең орналастыру |
| Көкөніс шаруашылығының дренажы | Нитрат азоты, жалпы азот | Жаңбырлы маусымда азоттың жоғалуы 40-60% жоғары | Түзетілген ұрықтандыру уақыты, жабын дақылдары қосылды |
| Ауылдық қауымдық құдықтар | Нитрат азоты, рН | Ұңғыма суында азотты ластану анықталды, рН сілтілі | Оңтайландырылған тыңайтқышты пайдалану, ұңғымаларды қорғауды жақсарту |
| Акваөсіру-ауыл шаруашылығы жүйелері | Аммиак азоты, жалпы азот | Ағынды суларды суару азоттың жиналуына әкелді | Тазалау тоғандары салынды, суару көлемі бақыланады |
Біз сондай-ақ әртүрлі шешімдерді ұсына аламыз
1. Көп параметрлі су сапасына арналған қолдық есептегіш
2. Көп параметрлі су сапасына арналған қалқымалы қалқымалы жүйе
3. Көп параметрлі су сенсорына арналған автоматты тазалау щеткасы
4. Серверлердің және сымсыз модульдің толық жиынтығы, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN қолдайды
Су сенсоры туралы қосымша ақпарат алу үшін,
Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компанияның веб-сайты: www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жіберу уақыты: 27 маусым-2025 ж