Ջրի որակի սենսորների կիրառման դեպքերը միջազգային շրջակա միջավայրի մոնիթորինգի և կառավարման մեջ

Քանի որ ջրային ռեսուրսների պաշտպանության և ջրային անվտանգության նկատմամբ համաշխարհային ուշադրությունը մեծանում է, ջրի որակի սենսորները դարձել են տվյալների հավաքագրման անկյունաքար, որոնց կիրառությունը խորապես ներդրված է շրջակա միջավայրի մոնիթորինգի տարբեր սցենարներում: Հետևյալ միջազգային ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, թե ինչպես են այս սենսորները կարևոր դեր խաղում տարբեր համատեքստերում:

Դեպք 1. Միացյալ Նահանգներ – Դելավեր գետի ավազանում ջրի որակի իրական ժամանակի մոնիթորինգի ցանց

Նախապատմություն:
Դելավեր գետի ավազանը խմելու ջուր է մատակարարում ԱՄՆ-ի հյուսիս-արևելքում գտնվող մոտ 15 միլիոն մարդու, ինչը ջրի որակի կառավարումը և ջրհեղեղների դեմ պայքարը դարձնում է չափազանց կարևոր։

Կիրառում և լուծում.
Ջրավազանի կառավարման մարմինը ստեղծել է ջրի որակի իրական ժամանակի մոնիթորինգի ցանց, որը ներառում է ամբողջ ջրհավաք ավազանը: Բազմապարամետր ջրի որակի սենսորներ են տեղադրված գետերի, ջրամբարների և ջրընդունիչների հիմնական կետերում, որոնք անընդհատ չափում են.

• Ֆիզիկական պարամետրեր՝ ջրի ջերմաստիճան, պղտորություն, հաղորդականություն
• Քիմիական պարամետրեր՝ լուծված թթվածին, pH, նիտրատի կոնցենտրացիա

Այս սենսորները տվյալները իրական ժամանակում փոխանցում են կենտրոնական կառավարման կենտրոն՝ արբանյակային կամ բջջային ցանցերի միջոցով: Եթե հայտնաբերվում է անոմալիա (օրինակ՝ փոթորկի կամ հնարավոր աղտոտման հետևանքով պղտորության կտրուկ աճ), համակարգը անմիջապես ազդանշան է տալիս:

Արդյունքներ՝

• Խմելու ջրի պաշտպանություն. Ջրի մաքրման կայանները կարող են նախապես տեղեկացվել աղբյուրի ջրի որակի փոփոխությունների մասին, ինչը նրանց թույլ կտա արագորեն կարգավորել մաքրման գործընթացները։
• Օգնում է ջրհեղեղի և աղտոտման մասին նախազգուշացմանը. Ապահովում է իրական ժամանակի տվյալներ ջրհեղեղի մոդելների համար և հնարավորություն է տալիս արագորեն նույնականացնել աղտոտման աղբյուրները՝ կրճատելով արտակարգ իրավիճակներին արձագանքման ժամանակը։
• Աջակցում է էկոհամակարգի հետազոտություններին. Երկարաժամկետ, շարունակական տվյալները արժեքավոր տեղեկատվություն են տրամադրում կլիմայի փոփոխության և մարդկային գործունեության ազդեցությունը ջրհավաք ավազանի էկոլոգիայի վրա ուսումնասիրելու համար։

Դեպք 2. Եվրոպական Միություն – Սեն գետի գետաբերանում սննդանյութերի սենսորային մոնիթորինգ և գյուղատնտեսական կառավարում

Նախապատմություն:
Եվրոպայում, մասնավորապես՝ Ջրային շրջանակային դիրեկտիվով պարտավորված անդամ պետություններում, գյուղատնտեսական ոչ կետային աղբյուրներից աղտոտվածության (օրինակ՝ ազոտի և ֆոսֆորի սննդանյութերի) վերահսկումը ջրի որակի բարելավման կենտրոնական մարտահրավեր է: Ֆրանսիայի Սեն գետի գետաբերանը նման տարածքներից մեկն է:

Կիրառում և լուծում.
Տեղական բնապահպանական գործակալությունները գետաբերանում և դրա հիմնական վտակներում տեղադրել են բարձր ճշգրտության նիտրատի սենսորներ: Այս սենսորները ոչ միայն օգտագործվում են հետֆակտային մոնիթորինգի համար, այլև ինտեգրվում են գյուղատնտեսական գործունեության տվյալների հետ՝ ճշգրիտ գյուղատնտեսական կառավարման հետադարձ կապի համակարգ ստեղծելու համար:

• Սենսորները անընդհատ վերահսկում են նիտրատների կոնցենտրացիաները՝ քարտեզագրելով դրանց ժամանակային և տարածական տատանումները։
• Տվյալները տրամադրվում են տեղական գյուղատնտեսական կոոպերատիվներին և ֆերմերներին՝ հստակ ցույց տալով տարբեր գյուղատնտեսական գործելակերպերի և պարարտանյութերի կիրառման ժամկետների իրական ազդեցությունը հոսանքն ի վար ջրի որակի վրա։

Արդյունքներ՝

• Խթանում է ճշգրիտ գյուղատնտեսությունը. Ֆերմերները կարող են օպտիմալացնել պարարտանյութի կիրառման ժամկետները և քանակը՝ հիմնվելով մոնիթորինգի տվյալների վրա, նվազեցնելով սննդանյութերի արտահոսքը աղբյուրից՝ միաժամանակ պահպանելով բերքատվությունը և կատարելով շրջակա միջավայրի նկատմամբ պատասխանատվությունը։
• Գնահատում է քաղաքականության արդյունավետությունը. Այս մոնիթորինգի ցանցը քանակական ապացույցներ է տրամադրում ԵՄ-ի ընդհանուր գյուղատնտեսական քաղաքականության բնապահպանական օգուտները գնահատելու համար։

Դեպք 3. Սինգապուր – Համապարփակ զոնդավորում քաղաքային ջրային համակարգում՝ «Խելացի ազգ» շրջանակի շրջանակներում

Նախապատմություն:
Որպես «Խելացի ազգի» մոդել, Սինգապուրն ամբողջությամբ ինտեգրել է սենսորային տեխնոլոգիան իր ողջ ջրային շղթայում, ներառյալ NEWAter-ի արտադրությունը, խմելու ջրի բաշխումը և կեղտաջրերի մաքրումը։

Կիրառում և լուծում.

• Ջրամբարներ և ջրի աղբյուրներ. Բազմապարամետր ջրի որակի սենսորներ և կենսասենսորներ (օրինակ՝ կենդանի ձկների օգտագործումը թունավորության մոնիթորինգի համար) օգտագործվում են 24/7 անխափան մոնիթորինգի համար՝ աղբյուրի ջրի անվտանգությունն ապահովելու համար:
• Ջրամատակարարման ցանց. Քաղաքային ջրամատակարարման խողովակաշարերում տեղադրված է սենսորների լայն ցանց, որը իրական ժամանակում վերահսկում է մնացորդային քլորի, pH-ի և պղտորության նման հիմնական ցուցանիշները: Եթե հայտնաբերվի անոմալիա կամ մնացորդային քլորը անբավարար լինի, համակարգը կարող է ավտոմատ կերպով կարգավորել քլորացման դեղաչափերը կամ արագորեն գտնել հնարավոր աղտոտման կետերը՝ ապահովելով ջրի անվտանգությունը «վերջին մղոնում»:
• Կեղտաջրերի մաքրման կայաններ. ամոնիակային ազոտի, նիտրատի և COD-ի (քիմիական թթվածնի պահանջարկ) առցանց սենսորները օպտիմալացնում են օդափոխության և տիղմի մաքրման գործընթացները՝ զգալիորեն բարելավելով արդյունավետությունը և նվազեցնելով էներգիայի սպառումը:

Արդյունքներ՝

• Հնարավորություն է տալիս փակ ցիկլի կառավարման. տվյալների վրա հիմնված կառավարումը՝ «ծորակից ծորակ», ապահովում է համաշխարհային մակարդակի ջրամատակարարման անվտանգություն և արդյունավետություն։
• Բարձրացնում է գործառնական արդյունավետությունը. Սենսորային տվյալները ջրային օբյեկտների գործունեությունը փորձի վրա հիմնվածից տեղափոխում են կանխատեսողական և օպտիմալացվածի՝ խնայելով գործառնական ծախսերը։

Դեպք 4. Ճապոնիա – Լճային էկոհամակարգերի երկարաժամկետ սենսորային մոնիթորինգ և հետազոտություն

Նախապատմություն:
Ճապոնիան բազմաթիվ կարևոր լճերի հայրենիքն է, ինչպիսին է Բիվա լիճը, որի էկոհամակարգի առողջությունը լուրջ մտահոգություն է։ Էվտրոֆիկացիայի և ցիանոբակտերիալ ծաղկման կանխարգելումը կառավարման հիմնական ուղղություններից է։

Կիրառում և լուծում.
Հետազոտական ​​հաստատությունները և կառավարման մարմինները լճերում տեղադրում են ուղղահայաց պրոֆիլավորման մոնիթորինգի լողաններ: Այս լողանները հագեցած են ջրի որակի սենսորներով, որոնք չափում են տարբեր խորություններում.

• Քլորոֆիլ-a կոնցենտրացիան (ուղղակիորեն ցույց է տալիս ջրիմուռների կենսազանգվածը)
• Ֆիկոցիանին (հատուկ է կապտականաչ ջրիմուռներին)
• Լուծված թթվածին (օգտագործվում է ջրի շերտավորման և անօքսիկ պայմանների որոշման համար)
• Ջրի ջերմաստիճանը

Այս լողանավերը երկարաժամկետ հեռանկարում բարձր հաճախականություններով հավաքում են տվյալներ՝ կառուցելով լճի էկոհամակարգի դինամիկ մոդելներ, որոնք հաճախ համակցվում են արբանյակային հեռազննման հետ։

Արդյունքներ՝

• Ջրիմուռների ծաղկման ճշգրիտ կանխատեսում. քլորոֆիլ-a-ի և ֆիկոցիանինի շարունակական մոնիթորինգը թույլ է տալիս կանխատեսել ջրիմուռների ծաղկումը մի քանի օր առաջ, ինչը կառավարիչներին կարևոր ժամանակ է տրամադրում հակազդեցության միջոցառումներ ձեռնարկելու համար։
• Խորացնում է էկոլոգիական ըմբռնումը. Երկարաժամկետ, բարձր թույլտվությամբ տվյալները անփոխարինելի գիտական ​​հիմք են տրամադրում՝ հասկանալու համար, թե ինչպես են լճային էկոհամակարգերը արձագանքում կլիմայի փոփոխությանը։

Եզրակացություն

ԱՄՆ-ում ջրհավաք ավազանների լայնածավալ կառավարումից մինչև ԵՄ-ում գյուղատնտեսական աղտոտվածության վերահսկողություն, և Սինգապուրի քաղաքային խելացի ջրային համակարգերից մինչև Ճապոնիայում լճային էկոհամակարգերի հետազոտություններ, այս միջազգային դեպքերը հստակ ցույց են տալիս, որ ջրի որակի սենսորները զարգացել են պարզ տվյալների հավաքագրման գործիքներից այն կողմ։ Դրանք այժմ հիմնական միջոցներ են ճշգրիտ շրջակա միջավայրի կառավարման հասնելու, հասարակական անվտանգությունն ապահովելու, գիտական ​​հետազոտությունները զարգացնելու և ենթակառուցվածքների գործառնական արդյունավետությունը բարելավելու համար։ Քանի որ իրերի ինտերնետը և արհեստական ​​բանականությունը շարունակում են զարգանալ, ջրի որակի սենսորների գլոբալ կիրառումը, անկասկած, կդառնա ավելի խորը և խելացի։

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 ջրի սենսորների համար տեղեկատվություն,

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

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

Հեռ․՝ +86-15210548582