Филипините се архипелашка нација со долга крајбрежна линија и изобилство водни ресурси. Аквакултурата (особено на ракчиња и тилапија) е витален економски столб за земјата. Сепак, земјоделството со висока густина доведува до зголемени концентрации на јаглерод диоксид (CO₂) во водата, првенствено потекнува од дишењето на одгледуваните организми и распаѓањето на органската материја.
Премногу високите нивоа на CO₂ претставуваат директна закана:
- Киселост на водата: CO₂ се раствора во вода и формира јаглеродна киселина, намалувајќи ја pH вредноста и влијаејќи на физиолошките функции на водниот свет. Ова е особено штетно за процесот на калцификација на школките и раковите (како ракчињата), што доведува до слаб раст на школката.
- Токсичност: Високите концентрации на CO₂ се наркотични и токсични за рибите, оштетувајќи го нивниот респираторен систем и зголемувајќи ја подложноста на болести.
- Реакција на стрес: Дури и под нивоата на акутна токсичност, долготрајната изложеност на покачен CO₂ предизвикува стрес кај одгледуваните видови, што резултира со застој во растот и намалена ефикасност на конверзија на храната.
Иако традиционалното следење на pH вредноста може индиректно да ги одрази промените во киселоста, не може да го разликува изворот на киселоста (дали е од CO₂ или други органски киселини). Затоа, директното следење во реално време на парцијалниот притисок на јаглерод диоксидот (pCO₂) во водата станува клучно.
Хипотетички случај: Фарма за ракчиња во Пангасинан, Лузон
Име на проект: Проект за паметно управување со квалитетот на водата базиран на IoT
Локација: Фарма за ракчиња со средна големина во покраината Пангасинан на островот Лузон.
Техничко решение:
Фармата имплементираше систем за следење на Интернет на нештата (IoT) интегриран со сензори за CO₂ гас за квалитет на водата. Основните компоненти вклучуваа:
- Потопен CO₂ сензор на самото место: Користејќи недисперзивна инфрацрвена (NDIR) технологија. Овој сензор нуди висока точност и долгорочна стабилност, овозможувајќи директно мерење на парцијалниот притисок на растворениот CO₂ гас.
- Сонда за квалитет на вода со повеќе параметри: Истовремено мерење на клучни параметри како pH, растворен кислород (DO), температура и соленост.
- Модул за евиденција на податоци и пренос: Податоците од сензорот се пренесуваат во реално време до облак платформа преку безжична мрежа (на пр., 4G/5G или LoRaWAN).
- Централен систем за контрола и предупредување: Земјоделците можат да гледаат податоци во реално време и историски трендови на компјутер или мобилна апликација. Системот е програмиран со безбедносни прагови за концентрација на CO₂; се активира автоматски аларм (SMS или известување преку апликација) ако нивоата го надминат ограничувањето.
Процес на аплицирање и вредност:
- Мониторинг во реално време: Земјоделците можат да ги следат нивоата на CO₂ во секое езерце 24/7, отстапувајќи од потпирањето на рачно, повремено земање примероци од вода и лабораториски анализи.
- Прецизно донесување одлуки:
- Кога системот ќе алармира за зголемување на нивоата на CO₂, земјоделците можат далечински или автоматски да активираат аератори. Зголемувањето на растворениот кислород не само што ги задоволува биолошките потреби, туку и го поттикнува разградувањето на органската материја од страна на аеробните бактерии, намалувајќи го производството на CO₂ на изворот.
- Корелирањето на податоците со pH вредноста и температурата овозможува попрецизна проценка на целокупното здравје на водата и токсичните ефекти на CO₂.
- Подобрени придобивки:
- Намалување на ризикот: Ефикасно спречува епидемии на болести од големи размери или смртност кај залихите на ракчиња предизвикани од акумулација на CO₂.
- Зголемен принос: Одржувањето на оптималниот квалитет на водата води до побрзи стапки на раст и подобрена ефикасност на добиточната храна, што на крајот го зголемува производството и економскиот принос.
- Заштеда на трошоци: Ја намалува непотребната размена на вода (заштедувајќи вода и енергија) и употребата на лекови, овозможувајќи поеколошки и одржлив модел на земјоделство.
Други потенцијални области на примена (во филипински контекст)
- Безбедност на подземните води и водата за пиење: Многу области на Филипините зависат од подземните води. Мониторингот на CO₂ во подземните води помага да се процени влијанието на геолошката активност (на пр., вулканизмот) врз квалитетот на водата и ја одредува нејзината корозивност, што е значајно за заштитата на цевководите.
- Истражување на животната средина и следење на климатските промени: Филипинските води се важни апсорптори на јаглерод. Истражувачките институции можат да распоредат високопрецизни сензори за CO₂ во клучните морски области (на пр., региони на корални гребени) за да ја проучат апсорпцијата на CO₂ во океанот и резултирачката киселост на океанот, обезбедувајќи податоци за заштита на кревките екосистеми како што се коралните гребени.
- Третман на отпадни води: Во урбаните постројки за третман на отпадни води, следењето на емисиите на CO₂ за време на биолошките процеси може да помогне во оптимизирање на ефикасноста на третманот и пресметување на јаглеродниот отпечаток.
Предизвици и идни перспективи
- Предизвици:
- Цена: Високопрецизните сензори на самото место остануваат релативно скапи, што претставува значителна почетна инвестиција за малите земјоделци.
- Одржување: Сензорите бараат редовна калибрација и чистење (за да се спречи биозагадување), што бара одредено ниво на технички вештини од корисниците.
- Инфраструктура: Стабилното снабдување со електрична енергија и мрежната покриеност можат да бидат проблематични во оддалечените островски области.
- Перспектива:
- Со напредокот на сензорската технологија и намалувањето на трошоците, нејзината примена на Филипините ќе стане сè пошироко распространета.
- Интеграцијата со вештачката интелигенција (ВИ) ќе им овозможи на системите не само да предупредуваат, туку и да ги предвидуваат трендовите во квалитетот на водата преку машинско учење, отворајќи го патот за целосно автоматизирана аерација и хранење - движејќи се кон вистинска „паметна аквакултура“.
- Владата и индустриските здруженија можат да ја промовираат оваа технологија како клучна алатка за подобрување на меѓународната конкурентност и одржливост на филипинскиот аквакултурен сектор.
Заклучок
Иако наоѓањето на специфичен документ насловен како „Студија на случај за примена на сензор за CO₂ од страна на компанијата XX на Филипините“ може да биде предизвик, сигурно е дека сензорите за CO₂ со квалитет на вода имаат значаен и итен потенцијал за примена на Филипините, особено во нивната основна индустрија за аквакултура. Тоа претставува неопходен пресврт од традиционалното земјоделство базирано на искуство кон прецизно управување водено од податоци, што е од суштинско значење за обезбедување на безбедноста на храната и економската стабилност на земјата.
Исто така, можеме да понудиме различни решенија за
1. Рачен мерач за квалитет на вода со повеќе параметри
2. Систем на пловечки пловци за квалитет на вода со повеќе параметри
3. Автоматска четка за чистење за сензор за вода со повеќе параметри
4. Комплетен сет на сервери и софтверски безжичен модул, поддржува RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN
За повеќе сензори за вода информации,
ве молиме контактирајте ја Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-страница на компанијата:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Време на објавување: 26 септември 2025 година