Оптикалык эриген кычкылтек (ODO) сенсорлору, ошондой эле флуоресценцияга негизделген сенсорлор деп да аталат, салттуу мембраналык электрод ыкмаларына (Кларк клеткалары) карама-каршы келген заманбап технология. Алардын негизги өзгөчөлүгү - суудагы эриген кычкылтектин концентрациясын өлчөө үчүн флуоресценцияны өчүрүүнү колдонуу.
Иштөө принциби:
Сенсордун учу флуоресценттик боёк менен сиңирилген мембрана менен капталган. Бул боёк көк жарыктын белгилүү бир толкун узундугу менен дүүлүккөндө, ал кызыл жарык чыгарат. Эгерде сууда кычкылтек молекулалары болсо, алар дүүлүккөн боёк молекулалары менен кагылышып, флуоресценция интенсивдүүлүгүнүн төмөндөшүнө жана флуоресценциянын иштөө мөөнөтүн кыскартууга алып келет. Флуоресценциянын иштөө мөөнөтүнүн же интенсивдүүлүгүнүн бул өзгөрүшүн өлчөө менен, эриген кычкылтектин концентрациясын так эсептөөгө болот.
Негизги мүнөздөмөлөрү:
- Кычкылтек керектелбейт, электролит жок:
- Бул мембраналык электрод ыкмасынан эң негизги айырмачылык. Оптикалык сенсорлор үлгүдөн кычкылтекти керектебейт, бул, айрыкча, аз агымдуу же статикалык суу объектилеринде так натыйжаларды берет.
- Электролиттерди же мембраналарды алмаштыруунун кажети жок, бул техникалык тейлөөнү бир топ кыскартат.
- Аз тейлөө, жогорку туруктуулук:
- Мембрананын бүтөлүп калышы, электроддор менен уулануу же электролиттердин булганышы боюнча эч кандай көйгөйлөр жок.
- Узун калибрлөө аралыктары, көбүнчө бир нече ай сайын же андан да көп убакытта калибрлөөнү талап кылат.
- Тез жооп берүү жана жогорку тактык:
- Эриген кычкылтектин өзгөрүшүнө абдан тез жооп кайтаруу, суунун сапатынын динамикалык өзгөрүүлөрүн реалдуу убакытта кармап турууга мүмкүндүк берет.
- Өлчөөлөргө агымдын ылдамдыгы же сульфиддер сыяктуу тоскоолдук кылуучу заттар таасир этпейт, бул салттуу ыкмаларга салыштырмалуу жогорку тактыкты жана туруктуулукту камсыз кылат.
- Минималдуу узак мөөнөттүү дрейф:
- Флуоресценттик боёктун касиеттери абдан туруктуу, бул сигналдын жылышын минималдуу кылат жана өлчөөнүн узак мөөнөттүү ишенимдүүлүгүн камсыз кылат.
- Колдонуунун оңойлугу:
- Адатта, "plug and play" режиминде иштейт, ишке киргизилгенден кийин узак поляризация убактысы талап кылынбайт; дароо өлчөөгө даяр.
Кемчиликтери:
- Баштапкы баасы жогору: Адатта, салттуу мембраналык электрод сенсорлоруна караганда кымбатыраак.
- Флуоресценттик мембрананын иштөө мөөнөтү чектелүү: Узак мөөнөттүү болгону менен (адатта 1-3 жыл), мембрана акыры фотодеградацияланат же булганып, алмаштырууну талап кылат.
- Майлар жана балырлар менен булгануу ыктымалдыгы: Сенсордун бетинде майдын же биологиялык булгануунун калың катмары жарыктын дүүлүктүрүлүшүнө жана кабыл алынышына тоскоол болуп, тазалоону талап кылат.
2. Колдонмо сценарийлери
Эң сонун мүнөздөмөлөрүнөн улам, оптикалык эриген кычкылтек сенсорлору ар кандай тармактарда кеңири колдонулат, алар үзгүлтүксүз жана так DO мониторингин талап кылат:
- Агын сууларды тазалоочу жайлар:
- Маанилүү колдонмо. Аэрацияны оптималдаштыруу максатында аэрация цистерналарында жана аэробдук/анаэробдук зоналарда DOну көзөмөлдөө үчүн колдонулат, бул энергияны үнөмдөөнү жана тазалоонун натыйжалуулугун жогорулатууну так көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет.
- Табигый суу объектилерин мониторингдөө (дарыялар, көлдөр, суу сактагычтар):
- Айлана-чөйрөнү көзөмөлдөө станцияларында суу объектисинин өзүн-өзү тазалоо жөндөмүн, эвтрофикация абалын жана потенциалдуу гипоксияны баалоо, экологиялык коргоо үчүн маалыматтарды берүү үчүн колдонулат.
- Аквакультура:
- DO – аквакультуранын негизги булагы. Оптикалык сенсорлор көлмөлөрдө жана аквариумдарда суткасына 24 саат, жумасына 7 күн мониторинг жүргүзүүгө мүмкүндүк берет. Алар сигнализацияны иштетип, деңгээли өтө төмөн түшкөндө аэраторлорду автоматтык түрдө иштетип, балыктардын кырылышынын алдын алып, өндүрүштү коргой алышат.
- Илимий изилдөөлөр:
- Океанографиялык изилдөөлөрдө, лимнологиялык изилдөөлөрдө жана экотоксикологиялык эксперименттерде колдонулат, мында жогорку тактыктагы, аз кийлигишүүчү DO маалыматтары зарыл.
- Өнөр жайлык процесстеги суу:
- Электр станциялары жана химиялык заводдордо муздатуучу суу сыяктуу системаларда коррозияны жана биологиялык булганууну көзөмөлдөө үчүн DO мониторинги жүргүзүлөт.
3. Филиппиндеги арыз боюнча кейс-стади
Архипелагиялык мамлекет катары Филиппиндердин экономикасы аквакультурага жана туризмге абдан көз каранды, ошол эле учурда урбанизациядан улам келип чыккан суунун булганышы көйгөйлөрүнө туш болот. Ошондуктан, суунун сапатын, айрыкча эриген кычкылтекти көзөмөлдөө өтө маанилүү.
Кейс-стади: Лагуна-де-Бей аквакультура зоналарындагы акылдуу DO мониторинги жана аэрация системасы
Фон:
Лагуна-де-Бей - Филиппиндердеги эң чоң көл, анын айланасындагы аймактар аквакультура үчүн, негизинен тилапия жана сүт балыктары (бангус) үчүн абдан маанилүү. Бирок, көл эвтрофикация коркунучуна туш болот. Ысык жай айларында суунун катмарланышы терең катмарларда гипоксияга алып келип, көп учурда балыктардын массалык өлүмүнө ("балыктардын өлүмүнө") алып келип, дыйкандар үчүн олуттуу экономикалык жоготууларга алып келет.
Колдонмо чечими:
Балык чарбасы жана суу ресурстары бюросу (BFAR) жергиликтүү өз алдынча башкаруу органдары менен биргеликте ири коммерциялык фермаларда жана көлдүн негизги аймактарында оптикалык эриген кычкылтек сенсорлоруна негизделген акылдуу суунун сапатын көзөмөлдөө жана көзөмөлдөө системасын колдонууну жайылтты.
Системанын компоненттери жана жумуш агымы:
- Мониторинг түйүндөрү: Балык көлмөлөрүнүн ар кайсы жерлерине (айрыкча тереңирээк аймактарда) жана көлдүн негизги жерлерине оптикалык DO сенсорлору менен жабдылган көп параметрлүү суунун сапатын өлчөөчү буйлар орнотулган. Бул сенсорлор төмөнкү себептерден улам тандалып алынган:
- Техникалык тейлөөнү талап кылбайт: Алардын узак убакыт бою техникалык тейлөөнү талап кылбаган иштеши техникалык кызматкерлери чектелүү аймактар үчүн идеалдуу.
- Кийлигишүүгө туруктуулук: Органикалык жактан бай жана ылайлуу аквакультура сууларында булгануудан улам бузулууга азыраак дуушар болот.
- Реалдуу убакыттагы маалыматтар: Ар бир мүнөт сайын маалымат бере алат, бул күтүүсүз DO төмөндөшүн тез аныктоого мүмкүндүк берет.
- Маалыматтарды берүү: Сенсордук маалыматтар зымсыз тармактар (мисалы, GPRS/4G же LoRa) аркылуу булут платформасына жана фермерлердин мобилдик тиркемелерине реалдуу убакыт режиминде берилет.
- Акылдуу башкаруу жана эрте эскертүү:
- Платформа тарабы: Булут платформасы DO сигнализациясынын босоголору менен коюлган (мисалы, 3 мг/лден төмөн).
- Колдонуучу тарабы: Фермерлер үн/визуалдык эскертүүлөрдү, SMS же тиркеме эскертмелерин алышат.
- Автоматтык башкаруу: Система DO деңгээли коопсуз диапазонго калыбына келгенге чейин аэраторлорду автоматтык түрдө иштете алат.
Жыйынтыктар:
- Балыктардын өлүмүнүн азайышы: Алдын ала эскертүүлөр жана автоматтык аэрация түнкүсүн же эртең мененки сааттарда DO деңгээлинин өтө төмөндүгүнөн улам пайда болгон бир нече жолу балыктардын өлүмүнүн алдын алды.
- Айыл чарбасынын натыйжалуулугун жогорулатуу: Фермерлер тоюттандыруу жана аэрацияны илимий жактан жакшыртып, электр энергиясынын чыгымдарын азайтып (аэраторлордун суткасына 24 саат, жумасына 7 күн иштөөсүнөн качуу менен) жана тоютту конверсиялоо коэффициенттерин жана балыктардын өсүү темптерин жакшырта алышат.
- Айлана-чөйрөнү башкаруу боюнча маалыматтар: Көлдөгү мониторинг станциялары BFARга мейкиндик-убакыттык DO маалыматтарын узак мөөнөттүү берет, бул эвтрофикация тенденцияларын талдоого жана көлдү башкаруу боюнча илимий саясатты түзүүгө жардам берет.
Кыскача маалымат:
Филиппин сыяктуу өнүгүп келе жаткан өлкөлөрдө, аквакультура жогорку тобокелдиктерге туш болуп, инфраструктурасы кыйынчылыктарга дуушар болушу мүмкүн болгон жерлерде, оптикалык эриген кычкылтек сенсорлору бышыктыгы, аз тейлөөнү талап кылгандыгы жана жогорку ишенимдүүлүгүнөн улам так аквакультура жана акылдуу айлана-чөйрөнү башкаруу үчүн идеалдуу технологиялык курал болуп чыкты. Алар фермерлерге тобокелдиктерди азайтууга жана кирешени көбөйтүүгө гана жардам бербестен, Филиппиндин баалуу суу экосистемаларын коргоо үчүн күчтүү маалыматтарды колдоону да камсыз кылышат.
Ошондой эле, биз ар кандай чечимдерди сунуштай алабыз
1. Көп параметрлүү суунун сапатын өлчөөчү колго кармалуучу эсептегич
2. Көп параметрлүү суунун сапаты үчүн калкып жүрүүчү буй системасы
3. Көп параметрлүү суу сенсору үчүн автоматтык тазалоочу щетка
4. Серверлердин жана программалык камсыздоонун зымсыз модулунун толук топтому, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN колдойт
Көбүрөөк СЕНСОР үчүн маалымат,
сураныч, Honde Technology Co., LTD компаниясына кайрылыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компаниянын веб-сайты:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 30-октябры