Выпадкі прымянення датчыка аміячнага азоту, нітратнага азоту, агульнага азоту і pH 4-у-1 на Філіпінах

Філіпіны, як архіпелажная краіна, валодаюць багатымі воднымі рэсурсамі, але таксама сутыкаюцца са значнымі праблемамі ў кіраванні якасцю вады. У гэтым артыкуле падрабязна апісаны выпадкі прымянення чатырохфункцыянальнага датчыка якасці вады (маніторынг аміячнага азоту, нітратнага азоту, агульнага азоту і pH) у розных сектарах Філіпін, у тым ліку ў сельскагаспадарчай арашэнні, водазабеспячэнні муніцыпалітэтаў, рэагаванні на надзвычайныя сітуацыі і ахове навакольнага асяроддзя. Аналізуючы гэтыя рэальныя сцэнарыі, мы можам зразумець, як гэтая інтэграваная тэхналогія датчыкаў дапамагае Філіпінам вырашаць праблемы кіравання якасцю вады, павышаць эфектыўнасць маніторынгу і забяспечваць падтрымку дадзеных у рэжыме рэальнага часу для прыняцця рашэнняў.

Перадгісторыя і праблемы маніторынгу якасці вады на Філіпінах

Філіпіны, як архіпелажная дзяржава, якая складаецца з больш чым 7000 астравоў, могуць пахваліцца разнастайнымі воднымі рэсурсамі, у тым ліку рэкамі, азёрамі, падземнымі водамі і шырокім марскім асяроддзем. Аднак краіна сутыкаецца з унікальнымі праблемамі ў кіраванні якасцю вады. Хуткая ўрбанізацыя, інтэнсіўная сельскагаспадарчая дзейнасць, прамысловае развіццё і частыя стыхійныя бедствы (напрыклад, тайфуны і паводкі) ствараюць сур'ёзную пагрозу для якасці водных рэсурсаў. На гэтым фоне інтэграваныя прылады маніторынгу якасці вады, такія як датчык 4-у-1 (вымярае аміячны азот, нітратны азот, агульны азот і pH), сталі неабходнымі інструментамі для кіравання якасцю вады на Філіпінах.

Праблемы з якасцю вады на Філіпінах дэманструюць рэгіянальную зменлівасць. У сельскагаспадарчых раёнах з інтэнсіўнай вытворчасцю, такіх як Цэнтральны Лусон і часткі Мінданаа, празмернае выкарыстанне ўгнаенняў прывяло да павышанага ўзроўню азотных злучэнняў (асабліва аміячнага азоту і нітратнага азоту) у вадаёмах. Даследаванні паказваюць, што страты аміяку ад выпарэння злучэнняў азоту пры павярхоўным унясенні мачавіны на рысавых палях Філіпін могуць дасягаць каля 10%, што зніжае эфектыўнасць угнаенняў і спрыяе забруджванню вады. У гарадскіх раёнах, такіх як Метра Маніла, забруджванне цяжкімі металамі (асабліва свінцом) і мікробнае забруджванне з'яўляюцца сур'ёзнымі праблемамі ў муніцыпальных сістэмах водазабеспячэння. У рэгіёнах, пацярпелых ад стыхійных бедстваў, такіх як тайфун Хайян у горадзе Таклобан, пашкоджаныя сістэмы водазабеспячэння прывялі да фекальнага забруджвання крыніц пітной вады, што выклікала рэзкі рост захворванняў на дыярэю.

Традыцыйныя метады маніторынгу якасці вады на Філіпінах сутыкаюцца з шматлікімі абмежаваннямі. Лабараторны аналіз патрабуе збору проб і іх транспарціроўкі ў цэнтралізаваныя лабараторыі, што займае шмат часу і дорага, асабліва для аддаленых астраўных раёнаў. Акрамя таго, прылады маніторынгу аднаго параметра не могуць даць поўнага ўяўлення аб якасці вады, а выкарыстанне некалькіх прылад адначасова павялічвае складанасць сістэмы і выдаткі на абслугоўванне. Такім чынам, інтэграваныя датчыкі, здольныя адначасова кантраляваць некалькі ключавых параметраў, маюць асаблівую каштоўнасць для Філіпін.

Аманіячны азот, нітратны азот, агульны азот і pH з'яўляюцца найважнейшымі паказчыкамі для ацэнкі стану вады. Аманіячны азот у асноўным паступае з сельскагаспадарчых сцёкаў, бытавых сцёкавых вод і прамысловых сцёкавых вод, прычым высокія канцэнтрацыі непасрэдна таксічныя для водных арганізмаў. Нітратны азот, канчатковы прадукт акіслення азоту, пры празмерным спажыванні ўяўляе рызыку для здароўя, такую як сіндром блакітнага дзіцяці. Агульны азот адлюстроўвае агульную нагрузку азоту ў вадзе і з'яўляецца ключавым паказчыкам для ацэнкі рызыкі эўтрафікацыі. pH, тым часам, уплывае на трансфармацыю азотных злучэнняў і растваральнасць цяжкіх металаў. Ва ўмовах трапічнага клімату Філіпін высокія тэмпературы паскараюць працэсы раскладання арганічных рэчываў і трансфармацыі азоту, што робіць маніторынг гэтых параметраў у рэжыме рэальнага часу асабліва важным.

Тэхнічныя перавагі датчыкаў «4 у 1» заключаюцца ў іх інтэграванай канструкцыі і магчымасцях маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу. У параўнанні з традыцыйнымі аднапараметрычнымі датчыкамі, гэтыя прылады забяспечваюць адначасовыя дадзеныя па некалькіх звязаных параметрах, павышаючы эфектыўнасць маніторынгу і выяўляючы ўзаемасувязі паміж параметрамі. Напрыклад, змены pH непасрэдна ўплываюць на баланс паміж іонамі амонія (NH₄⁺) і свабодным аміякам (NH₃) у вадзе, што, у сваю чаргу, вызначае рызыку выпарэння аміяку. Дзякуючы сумеснаму маніторынгу гэтых параметраў можна атрымаць больш поўную ацэнку якасці вады і рызык забруджвання.

Ва ўмовах унікальнага клімату Філіпін датчыкі «4 у 1» павінны дэманстраваць высокую адаптыўнасць да навакольнага асяроддзя. Высокія тэмпературы і вільготнасць могуць паўплываць на стабільнасць і тэрмін службы датчыкаў, а частыя дажджы могуць выклікаць рэзкія змены каламутнасці вады, што ўплывае на дакладнасць аптычных датчыкаў. Таму датчыкі «4 у 1», якія разгортваюцца на Філіпінах, звычайна патрабуюць тэмпературнай кампенсацыі, канструкцый супраць біяабрастання, а таксама ўстойлівасці да ўдараў і траплення вады, каб вытрымліваць складанае трапічнае асяроддзе краіны.

Прымяненне ў маніторынгу сельскагаспадарчай вады для арашэння

Філіпіны, як сельскагаспадарчая краіна, маюць рыс, таму ён з'яўляецца найважнейшай асноўнай культурай, і эфектыўнае выкарыстанне азотных угнаенняў мае вырашальнае значэнне для вытворчасці рысу. Прымяненне чатырохфункцыянальных датчыкаў якасці вады ў філіпінскіх ірыгацыйных сістэмах забяспечвае надзейную тэхнічную падтрымку для дакладнага ўгнаення і кантролю забруджвання з кропкавых крыніц. Кантралюючы аміячны азот, нітратны азот, агульны азот і pH у паліўнай вадзе ў рэжыме рэальнага часу, фермеры і сельскагаспадарчыя тэхнікі могуць больш навукова кіраваць выкарыстаннем угнаенняў, скарачаць страты азоту і прадухіляць забруджванне навакольных вадаёмаў сельскагаспадарчымі сцёкамі.

Кіраванне азотам на рысавых палях і павышэнне эфектыўнасці ўгнаенняў

Ва ўмовах трапічнага клімату Філіпін мачавіна з'яўляецца найбольш распаўсюджаным азотным угнаеннем на рысавых палях. Даследаванні паказваюць, што страты аміяку з-за павярхоўнага ўнясення мачавіны на рысавых палях Філіпін могуць дасягаць каля 10%, што цесна звязана з pH вады для арашэння. Калі pH вады на рысавых палях падымаецца вышэй за 9 з-за актыўнасці водарасцяў, выпарэнне аміяку становіцца асноўным шляхам страты азоту, нават у кіслых глебах. Датчык «4 у 1» дапамагае фермерам вызначаць аптымальныя тэрміны і метады ўгнаення, кантралюючы pH і ўзровень аміячнага азоту ў рэжыме рэальнага часу.

Філіпінскія даследчыкі ў галіне сельскай гаспадаркі выкарысталі датчыкі «4 у 1» для распрацоўкі «тэхналогіі глыбокага ўнясення азотных угнаенняў з дапамогай вады». Гэтая методыка значна паляпшае эфектыўнасць выкарыстання азоту, кантралюючы навукова стан вады ў полі і метады ўгнаенняў. Ключавыя этапы ўключаюць: спыненне паліву за некалькі дзён да ўнясення ўгнаенняў, каб глеба трохі падсохла, нанясенне мачавіны на паверхню, а затым лёгкі паліў, каб дапамагчы азоту пранікнуць у пласт глебы. Дадзеныя датчыкаў паказваюць, што гэтая методыка можа даставіць больш за 60% азоту мачавіны ў пласт глебы, зніжаючы страты газаў і сцёку, адначасова павялічваючы эфектыўнасць выкарыстання азоту на 15-20%.

Палявыя выпрабаванні ў Цэнтральным Лусоне з выкарыстаннем датчыкаў «4 у 1» паказалі дынаміку азоту пры розных метадах угнаенняў. Пры традыцыйным павярхоўным унясенні датчыкі зафіксавалі рэзкі ўсплёск аміячнага азоту праз 3–5 дзён пасля ўгнаенняў, а затым хуткае зніжэнне. Наадварот, глыбокае ўнясенне прывяло да больш паступовага і працяглага вызвалення аміячнага азоту. Дадзеныя pH таксама паказалі меншыя ваганні pH воднага пласта пры глыбокім унясенні, што зніжала рызыку выпарэння аміяку. Гэтыя вынікі ў рэжыме рэальнага часу далі навуковыя рэкамендацыі для аптымізацыі метадаў угнаенняў.

Ацэнка забруджвання дрэнажных сістэм арашэння

Інтэнсіўныя сельскагаспадарчыя рэгіёны на Філіпінах сутыкаюцца са значнымі праблемамі забруджвання з дыяфрагмальных крыніц, асабліва з-за забруджвання азотам з дрэнажу рысавых палёў. Датчыкі «4 у 1», размешчаныя ў дрэнажных канавах і прыёмных водах, пастаянна кантралююць змены ўзроўню азоту для ацэнкі ўплыву розных сельскагаспадарчых метадаў на навакольнае асяроддзе. У праекце маніторынгу ў правінцыі Булакан сеткі датчыкаў зафіксавалі на 40–60% больш высокую агульную нагрузку азоту ў дрэнажнай вадзе для арашэння падчас сезона дажджоў у параўнанні з сухім сезонам. Гэтыя вынікі паслужылі падставай для распрацоўкі стратэгій сезоннага кіравання пажыўнымі рэчывамі.

Датчыкі «4 у 1» таксама адыгралі ключавую ролю ў грамадзянскіх навуковых праектах у сельскіх філіпінскіх супольнасцях. У даследаванні ў Барбазе, правінцыя Антыке, даследчыкі супрацоўнічалі з мясцовымі фермерамі, каб ацаніць якасць вады з розных крыніц з дапамогай партатыўных датчыкаў «4 у 1». Вынікі паказалі, што, хоць вада з калодзежаў адпавядала стандартам pH і агульнай колькасці раствораных цвёрдых рэчываў, было выяўлена забруджванне азотам (у першую чаргу нітратным азотам), звязанае з мясцовай практыкай угнаенняў. Гэтыя высновы падштурхнулі супольнасць скарэктаваць тэрміны і нормы ўгнаенняў, што знізіла рызыку забруджвання грунтавых вод.

*Табліца: Параўнанне прымянення 4-у-1 датчыкаў у розных сельскагаспадарчых сістэмах Філіпін

Мы таксама можам прапанаваць розныя рашэнні для
1. Ручны вымяральнік для шматпараметрнага вымярэння якасці вады
2. Сістэма плавучых буёў для шматпараметравага кантролю якасці вады
3. Аўтаматычная шчотка для ачысткі шматпараметравага датчыка вады
4. Поўны камплект сервераў і праграмнага забеспячэння бесправаднога модуля, падтрымлівае RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Каб атрымаць дадатковую інфармацыю пра датчык вады,
калі ласка, звяжыцеся з Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вэб-сайт кампаніі: www.hondetechco.com
Тэл.: +86-15210548582