Филиппиндер - ұзын жағалау сызығы және мол су ресурстары бар архипелаг елі. Аквамәдениет (әсіресе асшаяндар мен тилапия) ел үшін маңызды экономикалық тірек болып табылады. Дегенмен, жоғары тығыздықтағы егіншілік судағы көмірқышқыл газының (CO₂) концентрациясының жоғарылауына әкеледі, бұл негізінен егіншілік организмдердің тыныс алуы мен органикалық заттардың ыдырауынан болады.
CO₂ деңгейінің шамадан тыс жоғары болуы тікелей қауіп төндіреді:
- Судың қышқылдануы: CO₂ суда еріп, көмірқышқылын түзеді, рН деңгейін төмендетеді және су тіршілігінің физиологиялық функцияларына әсер етеді. Бұл әсіресе моллюскалар мен шаянтәрізділердің (мысалы, асшаяндардың) кальцификация процесіне кері әсерін тигізеді, бұл қабықтың нашар өсуіне әкеледі.
- Уыттылығы: CO₂ жоғары концентрациясы балықтар үшін есірткілік және улы болып табылады, олардың тыныс алу жүйесін зақымдайды және ауруларға бейімділікті арттырады.
- Стресстік реакция: Тіпті жедел уыттылық деңгейінен төмен болса да, CO2 жоғары деңгейінің ұзақ мерзімді әсер етуі фермада өсірілетін түрлерде стресс тудырады, бұл өсудің тежелуіне және жемді түрлендіру тиімділігінің төмендеуіне әкеледі.
Дәстүрлі рН мониторингі қышқылдықтың өзгеруін жанама түрде көрсете алса да, қышқылдықтың көзін (CO₂ немесе басқа органикалық қышқылдардан болсын) ажырата алмайды. Сондықтан, судағы көмірқышқыл газының (pCO₂) парциалды қысымын тікелей, нақты уақыт режимінде бақылау өте маңызды.
Гипотетикалық жағдай: Лусондағы Пангасинандағы асшаян фермасы
Жоба атауы: IoT негізіндегі ақылды су сапасын басқару жобасы
Орналасқан жері: Лусон аралындағы Пангасинан провинциясындағы орташа асшаян фермасы.
Техникалық шешім:
Ферма су сапасының CO₂ газ сенсорларымен біріктірілген Заттар интернетін (IoT) бақылау жүйесін енгізді. Негізгі компоненттерге мыналар кірді:
- Орнында орналасқан су асты CO₂ сенсоры: Дисперсиялық емес инфрақызыл (NDIR) технологиясын пайдаланады. Бұл сенсор жоғары дәлдік пен ұзақ мерзімді тұрақтылықты қамтамасыз етеді, еріген CO₂ газының парциалды қысымын тікелей өлшеуге мүмкіндік береді.
- Көп параметрлі су сапасын өлшейтін құрылғы: рН, еріген оттегі (DO), температура және тұздылық сияқты негізгі параметрлерді бір уақытта өлшеу.
- Деректерді тіркеуші және беру модулі: Сенсор деректері нақты уақыт режимінде сымсыз желі (мысалы, 4G/5G немесе LoRaWAN) арқылы бұлттық платформаға беріледі.
- Орталық басқару және ескерту жүйесі: Фермерлер компьютерде немесе мобильді қосымшада нақты уақыт режиміндегі деректер мен тарихи үрдістерді көре алады. Жүйе CO₂ концентрациясының қауіпсіздік шектерімен бағдарламаланған; деңгейлер шектен асып кетсе, автоматты дабыл (SMS немесе қосымша хабарландыруы) іске қосылады.
Өтінім беру процесі және құндылығы:
- Нақты уақыт режимінде мониторинг: Фермерлер әрбір тоғандағы CO₂ деңгейін тәулік бойы бақылай алады, бұл қолмен, үзік-үзік су сынамаларын алудан және зертханалық талдаудан бас тартады.
- Нақты шешім қабылдау:
- Жүйе CO₂ деңгейінің жоғарылауы туралы ескерткен кезде, фермерлер аэраторларды қашықтан немесе автоматты түрде іске қоса алады. Еріген оттегінің көбеюі биологиялық сұранысты қанағаттандырып қана қоймай, сонымен қатар аэробты бактериялардың органикалық заттардың ыдырауына ықпал етеді, бұл CO₂ өндірісін бастапқы көзде азайтады.
- Деректерді рН және температурамен өзара байланыстыру судың жалпы жағдайын және CO₂-ның улы әсерін дәлірек бағалауға мүмкіндік береді.
- Жақсартылған артықшылықтар:
- Тәуекелді азайту: CO₂ жиналуынан туындаған асшаян қорларында кең ауқымды аурулардың өршуін немесе өлім-жітімнің алдын алады.
- Өнімділіктің артуы: Судың оңтайлы сапасын сақтау өсу қарқынын арттырады және жем тиімділігін арттырады, сайып келгенде өндіріс пен экономикалық кірісті арттырады.
- Шығындарды үнемдеу: қажетсіз су алмасуын (су мен энергияны үнемдеу) және дәрі-дәрмектерді пайдалануды азайтады, бұл экологиялық таза және тұрақты егіншілік моделін құруға мүмкіндік береді.
Басқа әлеуетті қолдану салалары (Филиппин контекстінде)
- Жер асты сулары мен ауыз су қауіпсіздігі: Филиппиннің көптеген аймақтары жер асты суларына тәуелді. Жер асты суларындағы CO₂ мониторингі геологиялық белсенділіктің (мысалы, жанартаулардың) су сапасына әсерін бағалауға көмектеседі және оның коррозиялық қасиетін анықтайды, бұл құбырларды қорғау үшін маңызды.
- Қоршаған ортаны зерттеу және климаттың өзгеруін бақылау: Филиппин сулары маңызды көміртегі сіңіргіштері болып табылады. Зерттеу мекемелері мұхиттың CO₂ сіңірілуін және нәтижесінде пайда болған мұхиттың қышқылдануын зерттеу үшін маржан рифтері сияқты нәзік экожүйелерді қорғау үшін деректермен қамтамасыз ету үшін негізгі теңіз аймақтарында (мысалы, маржан рифтері аймақтарында) жоғары дәлдіктегі CO₂ сенсорларын орналастыруы мүмкін.
- Ағынды суларды тазарту: Қалалық ағынды суларды тазарту қондырғыларында биологиялық процестер кезінде CO₂ шығарындыларын бақылау тазарту тиімділігін оңтайландыруға және көміртегі іздерін есептеуге көмектеседі.
Қиындықтар және болашаққа көзқарас
- Қиындықтар:
- Құны: Жоғары дәлдіктегі in-situ сенсорлары салыстырмалы түрде қымбат болып қала береді, бұл шағын фермерлер үшін айтарлықтай бастапқы инвестиция болып табылады.
- Техникалық қызмет көрсету: Сенсорларды үнемі калибрлеу және тазалау қажет (биологиялық ластанудың алдын алу үшін), бұл пайдаланушылардан белгілі бір деңгейдегі техникалық дағдыларды талап етеді.
- Инфрақұрылым: Шалғай арал аймақтарында тұрақты электрмен жабдықтау және желілік қамту проблемалы болуы мүмкін.
- Болжам:
- Сенсорлық технология дамыған сайын және шығындар төмендеген сайын, оны Филиппинде қолдану кең тарала түседі.
- Жасанды интеллектпен (ЖИ) интеграция жүйелерге машиналық оқыту арқылы су сапасының үрдістерін ескертуге ғана емес, сонымен қатар болжауға мүмкіндік береді, бұл толық автоматтандырылған аэрация мен тамақтандыруға жол ашады – нағыз «ақылды аквамәдениетке» қарай жылжиды.
- Үкімет пен салалық қауымдастықтар бұл технологияны Филиппин аквамәдениет секторының халықаралық бәсекеге қабілеттілігі мен тұрақтылығын арттырудың негізгі құралы ретінде ілгерілетуі мүмкін.
Қорытынды
«Филиппиндегі XX компаниясының CO₂ сенсорын қолданудың нақты жағдайын зерттеу» атты нақты құжатты табу қиын болуы мүмкін болса да, су сапасындағы CO₂ сенсорларын Филиппинде, әсіресе оның негізгі аквамәдениет саласында айтарлықтай және шұғыл қолдану әлеуеті бар екені сөзсіз. Бұл дәстүрлі тәжірибеге негізделген егіншіліктен деректерге негізделген, дәл басқаруға қажетті ауысуды білдіреді, бұл елдің азық-түлік қауіпсіздігі мен экономикалық тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін өте маңызды.
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 сенсорларын көбірек алу үшін ақпарат,
Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компания веб-сайты:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 26 қыркүйек