Pieaugot globālai uzmanībai ūdens resursu aizsardzībai un ūdens drošībai, ūdens kvalitātes sensori ir kļuvuši par datu vākšanas stūrakmeni, un to pielietojums ir dziļi iesakņojies dažādos vides monitoringa scenārijos. Turpmāk minētie starptautiskie gadījumu pētījumi ilustrē, kā šiem sensoriem ir izšķiroša loma dažādos kontekstos.
1. gadījums: Amerikas Savienotās Valstis — reāllaika ūdens kvalitātes monitoringa tīkls Delavēras upes baseinā
Pamatinformācija:
Delavēras upes baseins nodrošina dzeramo ūdeni aptuveni 15 miljoniem cilvēku ASV ziemeļaustrumos, tāpēc ūdens kvalitātes pārvaldība un plūdu kontrole ir ārkārtīgi svarīga.
Lietojumprogramma un risinājums:
Baseina pārvaldības iestāde izveidoja reāllaika ūdens kvalitātes monitoringa tīklu, kas aptver visu ūdensšķirtni. Daudzparametru ūdens kvalitātes sensori ir izvietoti galvenajos upju, ūdenskrātuvju un ūdens ņemšanas vietu punktos, nepārtraukti mērot:
- Fizikālie parametri: ūdens temperatūra, duļķainība, vadītspēja
- Ķīmiskie parametri: izšķīdušais skābeklis, pH, nitrātu koncentrācija
Šie sensori reāllaikā pārraida datus uz centrālo vadības centru, izmantojot satelīta vai mobilo sakaru tīklus. Ja tiek konstatēta anomālija (piemēram, straujš duļķainības pieaugums vētras vai iespējama piesārņojuma dēļ), sistēma nekavējoties aktivizē trauksmi.
Rezultāti:
- Dzeramā ūdens aizsardzība: Ūdens attīrīšanas iekārtas var iepriekš brīdināt par avota ūdens kvalitātes izmaiņām, kas ļauj tām nekavējoties pielāgot attīrīšanas procesus.
- Palīdz brīdināt par plūdiem un piesārņojumu: nodrošina reāllaika datus plūdu modeļiem un ļauj ātri identificēt piesārņojuma avotus, saīsinot reaģēšanas laiku ārkārtas situācijās.
- Atbalsta ekosistēmu pētījumus: ilgtermiņa, nepārtraukti dati sniedz vērtīgu informāciju, lai pētītu klimata pārmaiņu un cilvēku darbību ietekmi uz ūdensšķirtnes ekoloģiju.
2. gadījums: Eiropas Savienība — barības vielu sensoru monitorings un lauksaimniecības pārvaldība Sēnas estuārā
Pamatinformācija:
Eiropā, jo īpaši dalībvalstīs, kurām ir saistoša Ūdens pamatdirektīva, lauksaimniecības izkliedētā piesārņojuma (piemēram, slāpekļa un fosfora barības vielu) kontrole ir viens no galvenajiem ūdens kvalitātes uzlabošanas izaicinājumiem. Sēnas estuārs Francijā ir viens no šādiem apgabaliem.
Lietojumprogramma un risinājums:
Vietējās vides aģentūras estuārā un tā galvenajās pietekās izvietoja augstas precizitātes nitrātu sensorus. Šie sensori tiek izmantoti ne tikai pēcreģistrācijas uzraudzībai, bet arī ir integrēti ar lauksaimniecības darbības datiem, lai izveidotu precīzas lauksaimniecības pārvaldības atgriezeniskās saites sistēmu.
- Sensori nepārtraukti uzrauga nitrātu koncentrācijas, kartējot to laika un telpas izmaiņas.
- Dati tiek sniegti vietējiem lauksaimniecības kooperatīviem un lauksaimniekiem, skaidri parādot dažādu lauksaimniecības prakšu un mēslošanas līdzekļu lietošanas laika faktisko ietekmi uz lejteces ūdens kvalitāti.
Rezultāti:
- Veicina precīzo lauksaimniecību: Lauksaimnieki var optimizēt mēslojuma lietošanas laiku un daudzumu, pamatojoties uz monitoringa datiem, samazinot barības vielu noteci to avotā, vienlaikus saglabājot ražu un pildot vides aizsardzības pienākumus.
- Novērtē politikas efektivitāti: Šis uzraudzības tīkls sniedz kvantitatīvus pierādījumus ES kopējās lauksaimniecības politikas vides ieguvumu novērtēšanai.
3. gadījums: Singapūra — visaptveroša sensoru sistēma pilsētas ūdensapgādes sistēmā saskaņā ar Viedās nācijas ietvaru
Pamatinformācija:
Kā paraugs “Viedajai nācijai” Singapūra ir pilnībā integrējusi sensoru tehnoloģiju visā ūdensapgādes ķēdē, tostarp NEWater ražošanā, dzeramā ūdens sadalē un notekūdeņu attīrīšanā.
Lietojumprogramma un risinājums:
- Rezervuāri un ūdens avoti: Lai nodrošinātu avota ūdens drošību, nepārtrauktai uzraudzībai 24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā tiek izmantoti daudzparametru ūdens kvalitātes sensori un biosensori (piemēram, toksicitātes monitoringam tiek izmantotas dzīvas zivis).
- Ūdensapgādes tīkls: Pilsētas ūdensapgādes caurulēs ir izvietots plašs sensoru tīkls, kas reāllaikā uzrauga tādus galvenos rādītājus kā atlikušā hlora līmenis, pH līmenis un duļķainība. Ja tiek konstatēta anomālija vai atlikušā hlora līmenis ir nepietiekams, sistēma var automātiski pielāgot hlorēšanas devas vai ātri atrast potenciālus piesārņojuma punktus, nodrošinot ūdens drošību “pēdējā posmā”.
- Notekūdeņu attīrīšanas iekārtas: tiešsaistes sensori amonija slāpekļa, nitrātu un ĶSP (ķīmiskā skābekļa patēriņa) noteikšanai optimizē aerācijas un dūņu attīrīšanas procesus, ievērojami uzlabojot efektivitāti un samazinot enerģijas patēriņu.
Rezultāti:
- Nodrošina slēgtas cilpas pārvaldību: uz datiem balstīta pārvaldība no “no krāna līdz krānam” nodrošina pasaules līmeņa ūdensapgādes drošību un efektivitāti.
- Uzlabo darbības efektivitāti: sensoru dati maina ūdensapgādes iekārtu darbību no pieredzes balstītas uz paredzošu un optimizētu, tādējādi ietaupot ekspluatācijas izmaksas.
4. gadījums: Japāna — ezeru ekosistēmu ilgtermiņa sensoru monitorings un izpēte
Pamatinformācija:
Japānā atrodas daudzi nozīmīgi ezeri, piemēram, Bivas ezers, kura ekosistēmas veselība rada nopietnas bažas. Eitrofikācijas un zilaļģu ziedēšanas novēršana ir viens no galvenajiem pārvaldības mērķiem.
Lietojumprogramma un risinājums:
Pētniecības iestādes un pārvaldības iestādes ezeros izvieto vertikālās profilēšanas monitoringa bojas. Šīs bojas ir aprīkotas ar ūdens kvalitātes sensoriem, kas veic mērījumus dažādos dziļumos:
- Hlorofila-a koncentrācija (tieši norāda uz aļģu biomasu)
- Fikocianīns (raksturīgs zilaļģēm)
- Izšķīdušais skābeklis (izmanto, lai noteiktu ūdens stratifikāciju un anoksiskos apstākļus)
- Ūdens temperatūra
Šīs bojas ilgtermiņā vāc datus augstās frekvencēs, veidojot ezera ekosistēmas dinamiskos modeļus, bieži vien apvienojumā ar satelītu tālizpēti.
Rezultāti:
- Precīza aļģu ziedēšanas prognozēšana: Nepārtraukta hlorofila-a un fikocianīna monitorings ļauj prognozēt aļģu ziedēšanu vairākas dienas iepriekš, nodrošinot apsaimniekotājiem izšķirošu laiku pretpasākumu īstenošanai.
- Padziļina ekoloģisko izpratni: ilgtermiņa, augstas izšķirtspējas dati sniedz neaizstājamu zinātnisko pamatu, lai izprastu, kā ezeru ekosistēmas reaģē uz klimata pārmaiņām.
Secinājums
No liela mēroga ūdensšķirtņu apsaimniekošanas ASV līdz lauksaimniecības piesārņojuma kontrolei ES un no pilsētu viedajām ūdens sistēmām Singapūrā līdz ezeru ekosistēmu pētījumiem Japānā, šie starptautiskie gadījumi skaidri parāda, ka ūdens kvalitātes sensori ir attīstījušies tālāk par vienkāršiem datu vākšanas rīkiem. Tie tagad ir galvenie resursi precīzas vides pārvaldības sasniegšanai, sabiedrības drošības nodrošināšanai, zinātniskās pētniecības attīstībai un infrastruktūras darbības efektivitātes uzlabošanai. Tā kā lietu interneta un mākslīgā intelekta tehnoloģijas turpina attīstīties, ūdens kvalitātes sensoru globālais pielietojums neapšaubāmi kļūs vēl dziļāks un inteliģentāks.
Varam piedāvāt arī dažādus risinājumus,
1. Rokas mērītājs daudzparametru ūdens kvalitātes mērīšanai
2. Peldošo boju sistēma daudzparametru ūdens kvalitātei
3. Automātiska tīrīšanas birste daudzparametru ūdens sensoram
4. Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Lai iegūtu vairāk ūdens sensora informācija,
lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com
Tālrunis: +86-15210548582
Publicēšanas laiks: 2025. gada 9. oktobris