Ջրի որակի համար օպտիկական լուծված թթվածնի սենսորների բնութագրերը

Օպտիկական լուծված թթվածնի (ODO) սենսորները, որոնք հայտնի են նաև որպես ֆլուորեսցենցիայի վրա հիմնված սենսորներ, ժամանակակից տեխնոլոգիա են, որոնք հակադրվում են ավանդական թաղանթային էլեկտրոդային մեթոդներին (Clark բջիջներ): Դրանց հիմնական առանձնահատկությունը ֆլուորեսցենցիայի մարման կիրառումն է՝ ջրում լուծված թթվածնի կոնցենտրացիան չափելու համար:

Աշխատանքային սկզբունքը.
Սենսորի ծայրը ծածկված է ֆլուորեսցենտ ներկանյութով ներծծված թաղանթով: Երբ այս ներկանյութը գրգռվում է կապույտ լույսի որոշակի ալիքի երկարությամբ, այն արձակում է կարմիր լույս: Եթե ջրում առկա են թթվածնի մոլեկուլներ, դրանք բախվում են գրգռված ներկանյութի մոլեկուլներին, ինչը հանգեցնում է ֆլուորեսցենցիայի ինտենսիվության նվազմանը և ֆլուորեսցենցիայի կյանքի տևողության կրճատմանը: Ֆլուորեսցենցիայի կյանքի կամ ինտենսիվության այս փոփոխությունը չափելով՝ կարելի է ճշգրիտ հաշվարկել լուծված թթվածնի կոնցենտրացիան:

Հիմնական բնութագրերը՝

1. Թթվածնի սպառում չկա, էլեկտրոլիտ չկա։
   • Սա թաղանթային էլեկտրոդային մեթոդից ամենահիմնարար տարբերությունն է։ Օպտիկական սենսորները չեն սպառում նմուշից թթվածին, ինչը ապահովում է ավելի ճշգրիտ արդյունքներ, հատկապես ցածր հոսքի կամ ստատիկ ջրային մարմիններում։
   • Անհրաժեշտ չէ փոխարինել էլեկտրոլիտները կամ թաղանթները, ինչը զգալիորեն կրճատում է սպասարկման ծախսերը։
2. Ցածր սպասարկում, բարձր կայունություն.
   • Թաղանթի խցանման, էլեկտրոդների թունավորման կամ էլեկտրոլիտի աղտոտման հետ կապված խնդիրներ չկան։
   • Երկար կալիբրացման ինտերվալներ, որոնք հաճախ պահանջում են կալիբրացում միայն մի քանի ամիսը մեկ կամ նույնիսկ ավելի երկար։
3. Արագ արձագանք և բարձր ճշգրտություն.
   • Շատ արագ արձագանք լուծված թթվածնի փոփոխություններին, որը հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում գրանցել ջրի որակի դինամիկ փոփոխությունները։
   • Չափումների վրա չեն ազդում հոսքի արագությունը կամ խանգարող նյութերը, ինչպիսիք են սուլֆիդները, ինչը ապահովում է գերազանց ճշգրտություն և կայունություն ավանդական մեթոդների համեմատ։
4. Նվազագույն երկարաժամկետ շեղում.
   • Ֆլուորեսցենտ ներկանյութի հատկությունները շատ կայուն են, ինչը հանգեցնում է ազդանշանի նվազագույն շեղման և երկարաժամկետ չափման հուսալիության ապահովմանը։
5. Օգտագործման հեշտությունը՝
   • Սովորաբար միացրեք և օգտագործեք, առանց մեկնարկից հետո երկար բևեռացման ժամանակի պահանջի. պատրաստ է անհապաղ չափման։

Թերություններ՝

• Ավելի բարձր սկզբնական արժեք. Սովորաբար ավելի թանկ են, քան ավանդական թաղանթային էլեկտրոդային սենսորները։
• Լյումինեսցենտային թաղանթն ունի սահմանափակ կյանքի տևողություն. չնայած երկարակյաց լինելուն (սովորաբար 1-3 տարի), այն ի վերջո կֆոտոքայքայվի կամ կաղտոտվի և կպահանջի փոխարինում:
• Հնարավոր աղտոտում յուղերով և ջրիմուռներով. Սենսորի մակերեսին յուղի կամ բիոլոգիական աղտոտման առատ շերտը կարող է խանգարել լույսի գրգռմանը և ընդունմանը, ինչը պահանջում է մաքրում:

2. Կիրառման սցենարներ

Իրենց գերազանց բնութագրերի շնորհիվ օպտիկական լուծված թթվածնի սենսորները լայնորեն կիրառվում են տարբեր ոլորտներում, որոնք պահանջում են լուծված թթվածնի անընդհատ և ճշգրիտ մոնիթորինգ։

1. Կեղտաջրերի մաքրման կայաններ՝
   • Կարևորագույն կիրառություն։ Օգտագործվում է աերացիայի բաքերում և աէրոբ/անաէրոբ գոտիներում օքսիդացված թթվածնի (DO) մոնիթորինգի համար՝ աերացիան օպտիմալացնելու համար, որը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ վերահսկել էներգախնայողությունը և բարելավել մշակման արդյունավետությունը։
2. Բնական ջրային մարմինների մոնիթորինգ (գետեր, լճեր, ջրամբարներ):
   • Օգտագործվում է շրջակա միջավայրի մոնիթորինգի կայաններում՝ ջրային մարմնի ինքնամաքրման կարողությունը, էվտրոֆիկացիայի վիճակը և հնարավոր հիպօքսիան գնահատելու համար՝ տրամադրելով տվյալներ էկոլոգիական պաշտպանության համար։
3. Ակվակուլտուրա.
   • DO-ն ակվակուլտուրայի կենսական օղակն է: Օպտիկական սենսորները հնարավորություն են տալիս լճակներում և ակվարիումներում 24/7 մոնիթորինգ իրականացնել: Դրանք կարող են ազդանշաններ տալ և ավտոմատ կերպով ակտիվացնել աէրատորները, երբ ջրի մակարդակը չափազանց ցածր է իջնում, կանխելով ձկների մահը և պաշտպանելով արտադրությունը:
4. Գիտական ​​հետազոտություններ՝
   • Օգտագործվում է օվկիանոսագրական հետազոտություններում, լիմնոլոգիական ուսումնասիրություններում և էկոտոքսիկոլոգիական փորձերում, որտեղ կարևոր են բարձր ճշգրտությամբ, ցածր միջամտությամբ DO տվյալները։
5. Արդյունաբերական գործընթացների ջուր՝
   • Էլեկտրակայանների և քիմիական գործարանների նման համակարգերում ջրի սառեցման ջրի մոնիթորինգ, օքսիդացված թթվածնի (DO) մոնիթորինգ՝ կոռոզիան և կենսաբանական աղտոտումը վերահսկելու համար։

3. Կիրառման դեպքի ուսումնասիրություն Ֆիլիպիններում

Որպես արշիպելագային երկիր, Ֆիլիպինների տնտեսությունը մեծապես կախված է ջրագործությունից և զբոսաշրջությունից, միաժամանակ բախվելով քաղաքաշինությունից բխող ջրի աղտոտման խնդիրներին: Հետևաբար, ջրի որակի մոնիթորինգը, մասնավորապես լուծված թթվածնի համար, չափազանց կարևոր է:

Ուսումնասիրություն. Smart DO մոնիթորինգի և օդափոխության համակարգ Լագունա դե Բեյի ջրամշակութային գոտիներում

Նախապատմություն:
Լագունա դե Բեյը Ֆիլիպինների ամենամեծ լիճն է, որի շրջակա տարածքները կարևոր նշանակություն ունեն ջրագործության համար, հիմնականում տիլապիայի և կաթնաձկան (Բանգուս) համար: Այնուամենայնիվ, լիճը կանգնած է էվտրոֆիկացիայի սպառնալիքի առջև: Ամառային շոգ ամիսներին ջրի շերտավորումը կարող է հանգեցնել հիպօքսիայի ավելի խորը շերտերում, հաճախ առաջացնելով ձկների զանգվածային մահ («ձկների մահ»), ինչը հանգեցնում է գյուղացիների համար զգալի տնտեսական վնասների:

Կիրառման լուծում.
Ձկնորսության և ջրային ռեսուրսների բյուրոն (BFAR), տեղական ինքնակառավարման մարմինների հետ համագործակցությամբ, խթանեց ջրի որակի ինտելեկտուալ մոնիթորինգի և վերահսկման համակարգի կիրառումը, որը հիմնված է օպտիկական լուծված թթվածնի սենսորների վրա, խոշոր առևտրային ֆերմաներում և լճի հիմնական տարածքներում։

Համակարգի բաղադրիչները և աշխատանքային հոսքը.

1. Մոնիթորինգի հանգույցներ. Ձկնաբուծարանների տարբեր կետերում (հատկապես ավելի խորը տարածքներում) և լճի կարևոր վայրերում տեղադրվել են օպտիկական DO սենսորներով հագեցած բազմապարամետր ջրի որակի լողակներ: Այս սենսորները ընտրվել են, քանի որ՝
   • Ցածր սպասարկում. Դրանց երկարատև, առանց սպասարկման աշխատանքը իդեալական է սահմանափակ տեխնիկական անձնակազմ ունեցող տարածքների համար։
   • Միջամտության դիմադրություն. ավելի քիչ հակված է փչանալու օրգանական նյութերով հարուստ և պղտոր ակվակուլտուրայի ջրերում աղտոտման պատճառով։
   • Իրական ժամանակի տվյալներ. կարող է տվյալներ տրամադրել ամեն րոպե, թույլ տալով արագ հայտնաբերել DO-ի հանկարծակի անկումները։
2. Տվյալների փոխանցում. Սենսորների տվյալները իրական ժամանակում փոխանցվում են անլար ցանցերի (օրինակ՝ GPRS/4G կամ LoRa) միջոցով ամպային հարթակին և ֆերմերների բջջային հավելվածներին:
3. Խելացի կառավարում և վաղ նախազգուշացում.
   • Հարթակի կողմը. Ամպային հարթակը կարգավորված է DO տագնապի շեմերով (օրինակ՝ 3 մգ/լ-ից ցածր):
   • Օգտագործողի կողմը. Ֆերմերները ստանում են լսելի/տեսողական ահազանգեր, SMS կամ հավելվածի ծանուցումներ:
   • Ավտոմատ կառավարում. Համակարգը կարող է ավտոմատ կերպով միացնել աէրատորները մինչև DO մակարդակները վերականգնվեն անվտանգ միջակայքի։

Արդյունքներ՝

• Ձկների մահացության նվազում. Վաղ նախազգուշացումները և ավտոմատ օդափոխությունը հաջողությամբ կանխել են գիշերը կամ վաղ առավոտյան DO-ի կրիտիկական ցածր մակարդակների պատճառով առաջացած ձկների բազմաթիվ մահացությունները։
• Գյուղատնտեսության արդյունավետության բարձրացում. Ֆերմերները կարող են ավելի գիտականորեն կառավարել կերակրումը և օդափոխությունը՝ կրճատելով էլեկտրաէներգիայի ծախսերը (խուսափելով աերատորների 24/7 շահագործումից) և բարելավելով կերերի փոխակերպման հարաբերակցությունը և ձկների աճի տեմպերը։
• Տվյալներ շրջակա միջավայրի կառավարման համար. Լճի մոնիթորինգի կայանները BFAR-ին տրամադրում են երկարատև տարածաժամանակային DO տվյալներ, որոնք օգնում են վերլուծել էվտրոֆիկացիայի միտումները և մշակել լճի կառավարման ավելի գիտական ​​քաղաքականություն:

Ամփոփում.
Զարգացող երկրներում, ինչպիսին է Ֆիլիպինները, որտեղ ջրագործությունը բախվում է բարձր ռիսկերի, իսկ ենթակառուցվածքները կարող են մարտահրավերների ենթարկվել, օպտիկական լուծված թթվածնի սենսորները ապացուցել են իրենց ամրության, պահպանման ցածր պահանջարկի և բարձր հուսալիության շնորհիվ ճշգրիտ ջրագործության և խելացի շրջակա միջավայրի կառավարման համար իդեալական տեխնոլոգիական գործիք լինելը։ Դրանք ոչ միայն օգնում են ֆերմերներին մեղմել ռիսկերը և ավելացնել եկամուտը, այլև ապահովում են հզոր տվյալների աջակցություն Ֆիլիպինների թանկարժեք ջրային էկոհամակարգերը պաշտպանելու համար։

Մենք կարող ենք նաև առաջարկել բազմազան լուծումներ՝

1. Ձեռքի ջրաչափ՝ բազմաչափ ջրի որակի համար

2. Լողացող բու համակարգ՝ բազմապարամետր ջրի որակի համար

3. Ավտոմատ մաքրող խոզանակ բազմապարամետր ջրի սենսորի համար

4. Սերվերների և ծրագրային անլար մոդուլի ամբողջական հավաքածու, աջակցում է RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN

Ավելի շատ SENSOR-ի համար տեղեկատվություն,

խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD-ի հետ։

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

Հեռ․՝ +86-15210548582