Филиппиндердегі аммиак азотын, нитраттық азотты, жалпы азотты және рН 4-in-1 сенсорын қолдану жағдайлары

Филиппиндер архипелаг елі ретінде мол су ресурстарына ие, бірақ сонымен бірге су сапасын басқаруда елеулі қиындықтарға тап болады. Бұл мақалада Филиппиннің ауылшаруашылық суару, муниципалдық сумен жабдықтау, төтенше жағдайларға жауап беру және қоршаған ортаны қорғауды қоса алғанда, әртүрлі салаларында 4-і 1-де су сапасы сенсорының (аммиак азотын, нитрат азотын, жалпы азотты және рН бақылау) қолданылу жағдайлары егжей-тегжейлі сипатталған. Осы нақты әлемдегі сценарийлерді талдау арқылы біз бұл интеграцияланған сенсорлық технологияның Филиппиндерге су сапасын басқару мәселелерін шешуге, бақылау тиімділігін арттыруға және шешім қабылдау үшін нақты уақыт режимінде деректерді қолдауға қалай көмектесетінін түсіне аламыз.

Филиппиндердегі су сапасын бақылаудың негізі мен қиындықтары

7000-нан астам аралдан тұратын архипелагтық ел ретінде Филиппиндер өзендер, көлдер, жер асты сулары және кең теңіз ортасын қоса алғанда, әртүрлі су ресурстарымен мақтана алады. Дегенмен, ел су сапасын басқаруда ерекше қиындықтарға тап болып отыр. Жылдам урбанизация, қарқынды ауыл шаруашылығы қызметі, өнеркәсіптік даму және жиі болатын табиғи апаттар (мысалы, тайфундар мен су тасқыны) су ресурстарының сапасына елеулі қауіп төндіреді. Осыған байланысты, 4-in-1 сенсоры (аммиак азотын, нитрат азотын, жалпы азотты және рН өлшейтін) сияқты интеграцияланған су сапасын бақылау құрылғылары Филиппиндерде су сапасын басқарудың маңызды құралдарына айналды.

Филиппиндердегі су сапасы мәселелері аймақтық өзгергіштікті көрсетеді. Орталық Лусон және Минданаоның кейбір бөліктері сияқты ауыл шаруашылығы қарқынды дамыған аудандарда тыңайтқыштарды шамадан тыс пайдалану су айдындарында азот қосылыстарының (әсіресе аммиак азоты мен нитрат азотының) жоғары деңгейіне әкелді. Зерттеулер Филиппин күріш алқаптарында беткі жағылған мочевинадан аммиактың булану шығындары шамамен 10%-ға жетуі мүмкін екенін көрсетеді, бұл тыңайтқыштардың тиімділігін төмендетеді және судың ластануына ықпал етеді. Метро Манила сияқты қалалық жерлерде ауыр металдардың ластануы (әсіресе қорғасын) және микробтық ластану муниципалдық су жүйелеріндегі негізгі мәселелер болып табылады. Таклобан қаласындағы Хайян тайфуны сияқты табиғи апаттардан зардап шеккен аймақтарда сумен жабдықтау жүйелерінің зақымдануы ауыз су көздерінің нәжіспен ластануына әкеліп соқты, бұл диарея ауруларының күрт өсуіне әкелді.

Филиппинде су сапасын бақылаудың дәстүрлі әдістері көптеген шектеулерге тап болады. Зертханалық талдау үлгілерді жинауды және орталықтандырылған зертханаларға тасымалдауды қажет етеді, бұл уақытты қажет етеді және қымбатқа түседі, әсіресе шалғай арал аймақтары үшін. Сонымен қатар, бір параметрлі бақылау құрылғылары су сапасының кешенді көрінісін бере алмайды, ал бірнеше құрылғыны бір уақытта пайдалану жүйенің күрделілігі мен техникалық қызмет көрсету шығындарын арттырады. Осылайша, бірнеше негізгі параметрлерді бір уақытта бақылай алатын интеграцияланған сенсорлар Филиппиндер үшін ерекше құндылыққа ие.

Аммиак азоты, нитрат азоты, жалпы азот және рН судың денсаулығын бағалаудың маңызды көрсеткіштері болып табылады. Аммиак азоты негізінен ауылшаруашылық ағынды суларынан, тұрмыстық ағынды сулардан және өнеркәсіптік ағынды сулардан пайда болады, олардың жоғары концентрациясы су тіршілігіне тікелей улы. Азоттың тотығуының соңғы өнімі болып табылатын нитрат азоты шамадан тыс тұтынылған кезде көк нәресте синдромы сияқты денсаулыққа қауіп төндіреді. Жалпы азот судағы жалпы азот жүктемесін көрсетеді және эвтрофикация қаупін бағалаудың негізгі көрсеткіші болып табылады. Сонымен қатар, рН азот түрлерінің трансформациясына және ауыр металдардың ерігіштігіне әсер етеді. Филиппиннің тропикалық климатында жоғары температура органикалық ыдырау мен азоттың трансформация процестерін жеделдетеді, бұл параметрлерді нақты уақыт режимінде бақылауды ерекше маңызды етеді.

4-in-1 сенсорларының техникалық артықшылықтары олардың интеграцияланған дизайны мен нақты уақыт режимінде бақылау мүмкіндіктерінде жатыр. Дәстүрлі бір параметрлі сенсорлармен салыстырғанда, бұл құрылғылар бірнеше өзара байланысты параметрлер бойынша бір мезгілде деректерді береді, бақылау тиімділігін арттырады және параметрлер арасындағы өзара байланысты анықтайды. Мысалы, рН өзгерістері судағы аммоний иондары (NH₄⁺) мен бос аммиак (NH₃) арасындағы тепе-теңдікке тікелей әсер етеді, бұл өз кезегінде аммиактың булану қаупін анықтайды. Осы параметрлерді бірге бақылау арқылы су сапасы мен ластану қаупін жан-жақты бағалауға қол жеткізуге болады.

Филиппиндердің ерекше климаттық жағдайларында 4-і 1 сенсорлары қоршаған ортаға бейімделгіштігі жоғары болуы керек. Жоғары температура мен ылғалдылық сенсордың тұрақтылығы мен қызмет ету мерзіміне әсер етуі мүмкін, ал жиі жауын-шашын судың лайлылығының кенеттен өзгеруіне әкелуі мүмкін, бұл оптикалық сенсорлардың дәлдігіне кедергі келтіреді. 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 енуіне төзімділікті қажет етеді.

Ауыл шаруашылығындағы суару суын бақылаудағы қолданылуы

Ауыл шаруашылығы елі ретінде күріш Филиппиннің ең маңызды негізгі дақылы болып табылады, ал азот тыңайтқыштарын тиімді пайдалану күріш өндірісі үшін өте маңызды. Филиппин суару жүйелерінде 4-і 1-де су сапасының сенсорларын қолдану дәл тыңайтқыштармен қамтамасыз ету және нүктелік емес көздерден ластануды бақылау үшін сенімді техникалық қолдау көрсетеді. Суару суындағы аммиак азотын, нитрат азотын, жалпы азотты және рН мәнін нақты уақыт режимінде бақылау арқылы фермерлер мен ауылшаруашылық техниктері тыңайтқыштарды пайдалануды ғылыми тұрғыдан басқара алады, азот шығындарын азайта алады және ауылшаруашылық ағындарының айналадағы су айдындарын ластауының алдын алады.

Күріш алқабындағы азотты басқару және тыңайтқыштардың тиімділігін арттыру

Филиппиннің тропикалық климатында мочевина күріш алқаптарында ең көп қолданылатын азот тыңайтқышы болып табылады. Зерттеулер Филиппин күріш алқаптарында беткі қабатқа жағылған мочевинадан аммиактың булану шығыны шамамен 10%-ға жетуі мүмкін екенін көрсетеді, бұл суару суының рН-ымен тығыз байланысты. Балдырлардың белсенділігіне байланысты күріш алқабы суының рН-ы 9-дан жоғары көтерілгенде, аммиактың булануы тіпті қышқыл топырақта да азоттың жоғалуының негізгі жолына айналады. 4-і 1-де сенсор фермерлерге рН және аммиак азоты деңгейін нақты уақыт режимінде бақылау арқылы тыңайтқыштың оңтайлы уақыты мен әдістерін анықтауға көмектеседі.

Филиппиндік ауылшаруашылық зерттеушілері азот тыңайтқыштарына арналған «сумен басқарылатын терең орналастыру технологиясын» әзірлеу үшін 4-і 1 сенсорларын пайдаланды. Бұл әдіс егістік суының жағдайын және тыңайтқыш әдістерін ғылыми тұрғыдан бақылау арқылы азотты пайдалану тиімділігін айтарлықтай жақсартады. Негізгі қадамдарға мыналар жатады: топырақтың аздап кебуі үшін тыңайтқыштан бірнеше күн бұрын суаруды тоқтату, бетіне мочевина жағу, содан кейін азоттың топырақ қабатына енуіне көмектесу үшін жеңіл суару. Сенсор деректері бұл әдіс мочевина азотының 60%-дан астамын топырақ қабатына жеткізе алатынын, газ тәрізді және ағынды шығындарды азайта отырып, азотты пайдалану тиімділігін 15-20%-ға арттыра алатынын көрсетеді.

Орталық Лузонда 4-in-1 сенсорларын қолдана отырып жүргізілген далалық сынақтар әртүрлі ұрықтандыру әдістері кезінде азот динамикасын анықтады. Дәстүрлі беткі қолдануда сенсорлар ұрықтандырудан кейін 3-5 күннен кейін аммиак азотының күрт көтерілуін, содан кейін тез төмендеуін тіркеді. Керісінше, терең орналастыру аммиак азотының біртіндеп және ұзақ уақытқа бөлінуіне әкелді. рН деректері терең орналастыру кезінде су қабатының рН-ның аз ауытқуларын көрсетті, бұл аммиактың булану қаупін азайтады. Бұл нақты уақыттағы зерттеулер ұрықтандыру әдістерін оңтайландыру бойынша ғылыми нұсқаулық берді.

Суару дренажының ластану жүктемесін бағалау

Филиппиндегі қарқынды ауылшаруашылық аймақтары, әсіресе күріш алқаптарының дренажынан азоттың ластануымен байланысты елеулі мәселелерге тап болады. Дренаждық арықтарға және су қабылдағыштарға орналастырылған 4-in-1 сенсорлары әртүрлі егіншілік тәжірибелерінің қоршаған ортаға әсерін бағалау үшін азоттың өзгеруін үздіксіз бақылайды. Булакан провинциясындағы мониторинг жобасында сенсорлық желілер құрғақ маусыммен салыстырғанда жаңбырлы маусымда суару дренажындағы жалпы азот жүктемесінің 40-60%-ға жоғары екенін тіркеді. Бұл зерттеулер маусымдық қоректік заттарды басқару стратегияларына негіз болды.

4-і-1 сенсорлары Филиппиннің ауылдық қауымдастықтарындағы азаматтық ғылым жобаларында да маңызды рөл атқарды. Антик провинциясының Барбаза қаласында жүргізілген зерттеуде зерттеушілер жергілікті фермерлермен бірлесіп, портативті 4-і-і-1 сенсорларын пайдаланып, әртүрлі көздерден алынатын судың сапасын бағалады. Нәтижелер ұңғыма суының рН және жалпы еріген қатты заттардың стандарттарына сәйкес келетінін, бірақ жақын маңдағы тыңайтқыштарды қолданумен байланысты азоттың ластануы (негізінен нитрат азоты) анықталғанын көрсетті. Бұл зерттеу нәтижелері қауымдастықты тыңайту уақыты мен мөлшерін түзетуге, жер асты суларының ластану қаупін азайтуға итермеледі.

*Кесте: Филиппиннің әртүрлі ауылшаруашылық жүйелеріндегі 4-in-1 сенсорын қолдануды салыстыру

Біз сондай-ақ әртүрлі шешімдерді ұсына аламыз
1. Көп параметрлі су сапасын өлшейтін қол өлшегіш
2. Көп параметрлі су сапасына арналған қалқымалы буй жүйесі
3. Көп параметрлі су сенсорына арналған автоматты тазалау щеткасы
4. Серверлердің толық жиынтығы және бағдарламалық сымсыз модуль, 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