Filipini so arhipelaška država z dolgo obalo in bogatimi vodnimi viri. Ribogojstvo (zlasti kozic in tilapije) je ključni gospodarski steber države. Vendar pa gostota gojenja vodi do povečane koncentracije ogljikovega dioksida (CO₂) v vodi, ki izvira predvsem iz dihanja gojenih organizmov in razgradnje organskih snovi.
Pretirano visoke ravni CO₂ predstavljajo neposredno grožnjo:
- Zakisanje vode: CO₂ se raztopi v vodi in tvori ogljikovo kislino, kar zniža pH in vpliva na fiziološke funkcije vodnega življenja. To je še posebej škodljivo za proces kalcifikacije školjk in rakov (kot so kozice), kar vodi do slabe rasti lupine.
- Strupenost: Visoke koncentracije CO₂ so narkotične in strupene za ribe, saj poškodujejo njihov dihalni sistem in povečajo dovzetnost za bolezni.
- Odziv na stres: Tudi pod ravnmi akutne toksičnosti dolgotrajna izpostavljenost povišanim koncentracijam CO₂ povzroča stres pri gojenih vrstah, kar ima za posledico zaostanek v rasti in zmanjšano učinkovitost pretvorbe krme.
Čeprav lahko tradicionalno spremljanje pH posredno odraža spremembe kislosti, ne more razlikovati vira kislosti (ali gre za CO₂ ali druge organske kisline). Zato postane ključnega pomena neposredno spremljanje parcialnega tlaka ogljikovega dioksida (pCO₂) v vodi v realnem času.
Hipotetični primer: Gojenje kozic v Pangasinanu na Luzonu
Ime projekta: Projekt pametnega upravljanja kakovosti vode na osnovi interneta stvari
Lokacija: Srednje velika farma kozic v provinci Pangasinan na otoku Luzon.
Tehnična rešitev:
Kmetija je uvedla sistem za spremljanje interneta stvari (IoT), integriran s senzorji za kakovost vode s plinom CO₂. Ključne komponente so vključevale:
- Potopni senzor CO₂ za namestitev na mesto: Uporablja tehnologijo nedisperzivnega infrardečega sevanja (NDIR). Ta senzor ponuja visoko natančnost in dolgoročno stabilnost, kar omogoča neposredno merjenje delnega tlaka raztopljenega plina CO₂.
- Večparametrska sonda za kakovost vode: Sočasno merjenje ključnih parametrov, kot so pH, raztopljeni kisik (DO), temperatura in slanost.
- Modul za beleženje in prenos podatkov: Podatki senzorjev se v realnem času prenašajo na oblačno platformo prek brezžičnega omrežja (npr. 4G/5G ali LoRaWAN).
- Centralni nadzorni in opozorilni sistem: Kmetje si lahko podatke v realnem času in zgodovinske trende ogledajo na računalniku ali mobilni aplikaciji. Sistem je programiran z varnostnimi pragovi za koncentracijo CO₂; če ravni presežejo mejo, se sproži samodejni alarm (SMS ali obvestilo prek aplikacije).
Postopek prijave in vrednost:
- Spremljanje v realnem času: Kmetje lahko spremljajo raven CO₂ v vsakem ribniku 24 ur na dan, 7 dni v tednu, s čimer se oddaljijo od ročnega, občasnega vzorčenja vode in laboratorijskih analiz.
- Natančno odločanje:
- Ko sistem opozori na naraščajoče ravni CO₂, lahko kmetje na daljavo ali samodejno aktivirajo aeratorje. Povečanje raztopljenega kisika ne le zadovolji biološke potrebe, temveč tudi spodbuja razgradnjo organskih snovi z aerobnimi bakterijami, kar zmanjša proizvodnjo CO₂ pri viru.
- Korelacija podatkov s pH in temperaturo omogoča natančnejšo oceno splošnega zdravja vode in toksičnih učinkov CO₂.
- Izboljšane prednosti:
- Zmanjšanje tveganja: Učinkovito preprečuje obsežne izbruhe bolezni ali smrtnost kozic zaradi kopičenja CO₂.
- Povečan donos: Ohranjanje optimalne kakovosti vode vodi do hitrejše rasti in izboljšane učinkovitosti krme, kar na koncu poveča proizvodnjo in ekonomske donose.
- Prihranki stroškov: Zmanjšuje nepotrebno menjavo vode (prihranek vode in energije) in porabo zdravil, kar omogoča okolju prijaznejši in trajnostnejši model kmetovanja.
Druga možna področja uporabe (v filipinskem kontekstu)
- Varnost podtalnice in pitne vode: Številna območja na Filipinih so odvisna od podtalnice. Spremljanje CO₂ v podtalnici pomaga oceniti vpliv geološke aktivnosti (npr. vulkanizma) na kakovost vode in določa njeno korozivnost, kar je pomembno za zaščito cevovodov.
- Okoljske raziskave in spremljanje podnebnih sprememb: Filipinske vode so pomembni ponori ogljika. Raziskovalne ustanove lahko na ključnih morskih območjih (npr. v regijah koralnih grebenov) namestijo visoko natančne senzorje CO₂ za preučevanje absorpcije CO₂ v oceanih in posledične zakisljevanja oceanov, kar zagotavlja podatke za zaščito krhkih ekosistemov, kot so koralni grebeni.
- Čiščenje odpadne vode: V mestnih čistilnih napravah lahko spremljanje emisij CO₂ med biološkimi procesi pomaga optimizirati učinkovitost čiščenja in izračunati ogljični odtis.
Izzivi in prihodnji obeti
- Izzivi:
- Stroški: Visoko natančni senzorji na terenu ostajajo relativno dragi in predstavljajo znatno začetno naložbo za male kmete.
- Vzdrževanje: Senzorji zahtevajo redno kalibracijo in čiščenje (za preprečevanje biološkega obraščanja), kar od uporabnikov zahteva določeno raven tehničnega znanja.
- Infrastruktura: Stabilna oskrba z električno energijo in omrežna pokritost sta lahko problematični na oddaljenih otoških območjih.
- Napoved:
- Z napredkom tehnologije senzorjev in zniževanjem stroškov bo njena uporaba na Filipinih postala bolj razširjena.
- Integracija z umetno inteligenco (UI) bo sistemom omogočila ne le opozarjanje, temveč tudi napovedovanje trendov kakovosti vode prek strojnega učenja, kar bo utrlo pot popolnoma avtomatiziranemu prezračevanju in hranjenju – prehodu v resnično »pametno akvakulturo«.
- Vlada in industrijska združenja lahko to tehnologijo promovirajo kot ključno orodje za povečanje mednarodne konkurenčnosti in trajnosti filipinskega sektorja akvakulture.
Zaključek
Čeprav je iskanje določenega dokumenta z naslovom »Študija primera uporabe senzorja CO₂ s strani podjetja XX na Filipinih« morda zahtevno, je gotovo, da imajo senzorji CO₂ za kakovost vode pomemben in nujen potencial za uporabo na Filipinih, zlasti v njihovi temeljni ribogojni industriji. To predstavlja nujen premik od tradicionalnega kmetovanja, ki temelji na izkušnjah, k natančnemu upravljanju, ki temelji na podatkih, kar je bistveno za zagotavljanje prehranske varnosti in gospodarske stabilnosti države.
Ponujamo vam lahko tudi različne rešitve za
1. Ročni merilnik za večparametrsko merjenje kakovosti vode
2. Sistem plavajočih boj za večparametrsko kakovost vode
3. Samodejna čistilna krtača za večparametrski senzor vode
4. Celoten komplet strežnikov in programskega brezžičnega modula, podpira RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za več senzorjev vode informacije,
Prosimo, obrnite se na podjetje Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Spletna stran podjetja:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas objave: 26. september 2025