Філіпіны — гэта архіпелагская краіна з доўгай берагавой лініяй і багатымі воднымі рэсурсамі. Аквакультура (асабліва крэветак і тылапіі) з'яўляецца жыццёва важнай апорай эканомікі краіны. Аднак высокая шчыльнасць земляробства прыводзіць да павышэння канцэнтрацыі вуглякіслага газу (CO₂) у вадзе, які ў асноўным узнікае ў выніку дыхання вырошчваемых арганізмаў і раскладання арганічных рэчываў.
Занадта высокі ўзровень CO₂ уяўляе непасрэдную пагрозу:
- Падкісленне вады: CO₂ раствараецца ў вадзе з утварэннем вугальнай кіслаты, зніжаючы pH і ўплываючы на фізіялагічныя функцыі воднага жыцця. Гэта асабліва шкодна для працэсу кальцыфікацыі малюскаў і ракападобных (напрыклад, крэветак), што прыводзіць да дрэннага росту ракавін.
- Таксічнасць: Высокія канцэнтрацыі CO₂ з'яўляюцца наркатычнымі і таксічнымі для рыб, пашкоджваючы іх дыхальныя сістэмы і павялічваючы ўспрымальнасць да хвароб.
- Рэакцыя на стрэс: Нават ніжэй за ўзровень вострай таксічнасці, працяглы ўздзеянне падвышанай канцэнтрацыі CO₂ выклікае стрэс у сельскагаспадарчых відаў, што прыводзіць да запаволення росту і зніжэння эфектыўнасці канверсіі корму.
Хоць традыцыйны маніторынг pH можа ўскосна адлюстроўваць змены кіслотнасці, ён не можа вызначыць крыніцу кіслотнасці (няхай гэта будзе CO₂ ці іншыя арганічныя кіслоты). Таму прамы маніторынг парцыяльнага ціску вуглякіслага газу (pCO₂) у вадзе ў рэжыме рэальнага часу становіцца надзвычай важным.
Гіпатэтычны выпадак: крэветачная ферма ў Пангасінане, Лусон
Назва праекта: Праект разумнага кіравання якасцю вады на аснове Інтэрнэту рэчаў
Месцазнаходжанне: ферма па вырошчванні крэветак сярэдняга памеру ў правінцыі Пангасінан на востраве Лусон.
Тэхнічнае рашэнне:
На ферме ўкаранілі сістэму маніторынгу Інтэрнэту рэчаў (IoT), інтэграваную з датчыкамі якасці вады ў выглядзе газу CO₂. Асноўныя кампаненты ўключалі:
- Апускальны датчык CO₂ для ўстаноўкі ў месцы: выкарыстоўвае тэхналогію недысперсійнага інфрачырвонага выпраменьвання (NDIR). Гэты датчык забяспечвае высокую дакладнасць і доўгатэрміновую стабільнасць, што дазваляе непасрэдна вымяраць парцыяльны ціск растворанага газу CO₂.
- Шматпараметрычны зонд якасці вады: адначасовае вымярэнне ключавых параметраў, такіх як pH, раствораны кісларод (DO), тэмпература і салёнасць.
- Модуль рэгістрацыі і перадачы дадзеных: дадзеныя датчыкаў перадаюцца ў рэжыме рэальнага часу на воблачную платформу праз бесправадную сетку (напрыклад, 4G/5G або LoRaWAN).
- Цэнтралізаваная сістэма кіравання і абвесткі: фермеры могуць праглядаць дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу і гістарычныя тэндэнцыі на камп'ютары або ў мабільным дадатку. Сістэма праграмуецца з парогамі бяспекі для канцэнтрацыі CO₂; аўтаматычная сігналізацыя (SMS або апавяшчэнне ў дадатку) спрацоўвае, калі ўзровень перавышае парог.
Працэс падачы заяўкі і кошт:
- Маніторынг у рэжыме рэальнага часу: фермеры могуць кантраляваць узровень CO₂ у кожнай сажалцы кругласутачна, адмовіўшыся ад ручнога, перыядычнага адбору проб вады і лабараторнага аналізу.
- Дакладнае прыняцце рашэнняў:
- Калі сістэма папярэджвае аб павышэнні ўзроўню CO₂, фермеры могуць дыстанцыйна або аўтаматычна актываваць аэратары. Павелічэнне ўзроўню растворанага кіслароду не толькі задавальняе біялагічныя патрэбы, але і спрыяе расшчапленню арганічных рэчываў аэробнымі бактэрыямі, што зніжае выпрацоўку CO₂ у крыніцы.
- Карэляцыя дадзеных з pH і тэмпературай дазваляе больш дакладна ацаніць агульны стан вады і таксічны ўплыў CO₂.
- Палепшаныя перавагі:
- Зніжэнне рызыкі: эфектыўна прадухіляе маштабныя ўспышкі захворванняў або выпадкі смяротнасці крэветак, выкліканыя назапашваннем CO₂.
- Павелічэнне ўраджайнасці: падтрыманне аптымальнай якасці вады прыводзіць да больш хуткіх тэмпаў росту і павышэння эфектыўнасці кармлення, што ў канчатковым выніку павялічвае вытворчасць і эканамічную аддачу.
- Эканомія выдаткаў: памяншае непатрэбны абмен вады (эканомія вады і энергіі) і выкарыстанне лекаў, што дазваляе стварыць больш экалагічна чыстую і ўстойлівую мадэль вядзення сельскай гаспадаркі.
Іншыя патэнцыйныя вобласці прымянення (у кантэксце Філіпін)
- Бяспека падземных і пітных вод: Многія раёны Філіпін залежаць ад падземных вод. Маніторынг CO₂ у падземных водах дапамагае ацаніць уплыў геалагічнай актыўнасці (напрыклад, вулканізму) на якасць вады і вызначыць яе каразійную актыўнасць, што мае вялікае значэнне для абароны трубаправодаў.
- Даследаванні навакольнага асяроддзя і маніторынг змены клімату: Філіпінскія воды з'яўляюцца важнымі паглынальнікамі вугляроду. Навукова-даследчыя ўстановы могуць размясціць высокадакладныя датчыкі CO₂ у ключавых марскіх зонах (напрыклад, у раёнах каралавых рыфаў) для вывучэння паглынання CO₂ акіянам і выніковага падкіслення акіяна, што дасць дадзеныя для абароны далікатных экасістэм, такіх як каралавыя рыфы.
- Ачыстка сцёкавых вод: На гарадскіх ачышчальных збудаваннях маніторынг выкідаў CO₂ падчас біялагічных працэсаў можа дапамагчы аптымізаваць эфектыўнасць ачысткі і разлічыць вугляродны след.
Праблемы і перспектывы на будучыню
- Праблемы:
- Кошт: Высокадакладныя датчыкі, якія вымяраюцца на месцы, застаюцца адносна дарагімі, што ўяўляе сабой значную першапачатковую інвестыцыю для дробных фермераў.
- Тэхнічнае абслугоўванне: датчыкі патрабуюць рэгулярнай каліброўкі і чысткі (для прадухілення біяабрастання), што патрабуе ад карыстальнікаў пэўнага ўзроўню тэхнічных навыкаў.
- Інфраструктура: Стабільнае электразабеспячэнне і пакрыццё сеткі могуць быць праблематычнымі ў аддаленых астраўных раёнах.
- Перспектывы:
- Па меры развіцця тэхналогіі датчыкаў і зніжэння выдаткаў іх ужыванне на Філіпінах стане больш распаўсюджаным.
- Інтэграцыя са штучным інтэлектам (ШІ) дазволіць сістэмам не толькі папярэджваць, але і прагназаваць тэндэнцыі якасці вады з дапамогай машыннага навучання, што адкрые шлях да цалкам аўтаматызаванай аэрацыі і кармлення — руху да сапраўднай «разумнай аквакультуры».
- Урад і галіновыя асацыяцыі могуць прасоўваць гэтую тэхналогію як ключавы інструмент павышэння міжнароднай канкурэнтаздольнасці і ўстойлівасці філіпінскага сектара аквакультуры.
Выснова
Нягледзячы на тое, што знайсці канкрэтны дакумент пад назвай «Тэматычнае даследаванне прымянення датчыкаў CO₂ кампаніяй XX на Філіпінах» можа быць складана, можна сцвярджаць, што датчыкі CO₂ для якасці вады маюць значны і тэрміновы патэнцыял прымянення на Філіпінах, асабліва ў іх асноўнай галіне аквакультуры. Гэта ўяўляе сабой неабходны пераход ад традыцыйнай сельскай гаспадаркі, заснаванай на вопыце, да кіравання, заснаванага на дадзеных, што мае важнае значэнне для забеспячэння харчовай бяспекі і эканамічнай стабільнасці краіны.
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
Для большай колькасці датчыкаў вады інфармацыя,
калі ласка, звяжыцеся з Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вэб-сайт кампаніі:www.hondetechco.com
Тэл.: +86-15210548582
Час публікацыі: 26 верасня 2025 г.