Сенсорҳои оксигени ҳалшудаи оптикӣ (ODO), ки бо номи сенсорҳои флуоресценсия низ маълуманд, як технологияи муосир мебошанд, ки бо усулҳои анъанавии электроди мембранӣ (ҳуҷайраҳои Кларк) муқоиса мешаванд. Хусусияти асосии онҳо истифодаи хомӯшкунии флуоресценсия барои чен кардани консентратсияи оксигени ҳалшуда дар об мебошад.
Принсипи кор:
Нӯги сенсор бо мембранае пӯшонида шудааст, ки бо ранги флуоресцентӣ пур карда шудааст. Вақте ки ин ранг аз ҷониби дарозии мавҷи муайяни нури кабуд ангехта мешавад, он нури сурх мебарорад. Агар молекулаҳои оксиген дар об мавҷуд бошанд, онҳо бо молекулаҳои ранги ангехташуда бархӯрд мекунанд, ки боиси коҳиши шиддати флуоресцентӣ ва кӯтоҳ шудани мӯҳлати флуоресцентӣ мегардад. Бо чен кардани ин тағйирот дар мӯҳлати флуоресцентӣ ё шиддати флуоресцентӣ, консентратсияи оксигени ҳалшударо дақиқ ҳисоб кардан мумкин аст.
Хусусиятҳои асосӣ:
- Истеъмоли оксиген нест, электролит нест:
- Ин фарқияти аз ҳама асосӣ аз усули электроди мембранӣ аст. Сенсорҳои оптикӣ оксигенро аз намуна истеъмол намекунанд ва натиҷаҳои дақиқтарро, махсусан дар обанборҳои камҷараён ё статикӣ, медиҳанд.
- Зарурати иваз кардани электролитҳо ё мембранаҳо вуҷуд надорад, ки нигоҳдории онро ба таври назаррас кам мекунад.
- Нигоҳдории кам, устувории баланд:
- Ҳеҷ мушкиле бо бандшавии мембрана, заҳролудшавӣ бо электродҳо ё олудашавии электролит вуҷуд надорад.
- Фосилаҳои тӯлонии калибрченкунӣ, ки аксар вақт калибрченкуниро танҳо ҳар чанд моҳ ё ҳатто бештар аз он талаб мекунанд.
- Вокуниши зуд ва дақиқии баланд:
- Вокуниши хеле зуд ба тағйирот дар оксигени ҳалшуда, ки имкон медиҳад тағйироти динамикии сифати об дар вақти воқеӣ сабт карда шаванд.
- Андозагирӣ аз суръати ҷараён ё моддаҳои халалрасон ба монанди сулфидҳо таъсир намегиранд, ки дар муқоиса бо усулҳои анъанавӣ дақиқӣ ва устувории беҳтарро таъмин мекунанд.
- Тағйироти ҳадди ақали дарозмуддат:
- Хусусиятҳои ранги флуоресцентӣ хеле устуворанд, ки боиси кам шудани фосилаи сигнал мегардад ва эътимоднокии ченкунии дарозмуддатро таъмин мекунад.
- Осонии истифода:
- Одатан, пайваст ва бозӣ мекунад, пас аз оғоз вақти тӯлонии поляризатсия лозим нест; барои ченкунии фаврӣ омода аст.
Камбудиҳо:
- Арзиши ибтидоии баландтар: Одатан нисбат ба сенсорҳои электроди мембранаи анъанавӣ гаронтар аст.
- Мембранаи флуоресентӣ мӯҳлати хизмати маҳдуд дорад: Гарчанде ки он дарозмуддат аст (одатан аз 1 то 3 сол), дар ниҳоят он фотодеградатсия мешавад ё ифлос мешавад ва ивазкуниро талаб мекунад.
- Ифлосшавии эҳтимолӣ аз ҷониби равғанҳо ва алгҳо: Пӯшиши ғафси равған ё биологӣ дар сатҳи сенсор метавонад ба ангезиш ва қабули рӯшноӣ халал расонад ва тозакуниро талаб кунад.
2. Сенарияҳои татбиқ
Аз сабаби хусусиятҳои аълои худ, сенсорҳои оксигени оптикии ҳалшуда дар соҳаҳои гуногун ба таври васеъ истифода мешаванд, ки назорати пайваста ва дақиқи DO-ро талаб мекунанд:
- Нерӯгоҳҳои тозакунии оби партов:
- Як барномаи муҳим. Барои назорати DO дар зарфҳои ҳавоӣ ва минтақаҳои аэробӣ/анаэробӣ барои беҳтар кардани ҳаводиҳӣ истифода мешавад, ки имкон медиҳад назорати дақиқ барои сарфаи энергия ва беҳтар кардани самаранокии коркард имконпазир гардад.
- Мониторинги обанборҳои табиӣ (дарёҳо, кӯлҳо, обанборҳо):
- Дар истгоҳҳои мониторинги муҳити зист барои арзёбии қобилияти худтозакунии обанбор, ҳолати эвтрофикатсия ва гипоксияи эҳтимолӣ истифода мешавад ва маълумотро барои ҳифзи экологӣ пешниҳод мекунад.
- Обӣ:
- DO хати наҷоти моҳипарварӣ аст. Сенсорҳои оптикӣ имкон медиҳанд, ки шабонарӯзӣ дар ҳавзҳо ва зарфҳо мониторинг анҷом дода шавад. Онҳо метавонанд ҳангоми паст шудани сатҳ, сигнализатсияро фаъол созанд ва ба таври худкор аэраторҳоро фаъол созанд, ки аз кушта шудани моҳӣ пешгирӣ мекунанд ва истеҳсолотро муҳофизат мекунанд.
- Тадқиқоти илмӣ:
- Дар таҳқиқоти уқёнусшиносӣ, таҳқиқоти лимнологӣ ва таҷрибаҳои экотоксикологӣ истифода мешавад, ки дар онҳо маълумоти дақиқии баланд ва дахолати пасти DO муҳим аст.
- Оби равандҳои саноатӣ:
- Дар системаҳо ба монанди нерӯгоҳи барқӣ ва корхонаҳои кимиёвӣ, назорати DO барои назорат кардани зангзанӣ ва пайдоиши биологӣ.
3. Таҳқиқоти парвандаи дархост дар Филиппин
Ҳамчун як кишвари архипелагӣ, иқтисоди Филиппин ба таври назаррас ба аквакультура ва сайёҳӣ такя мекунад ва дар айни замон бо мушкилоти ифлосшавии об аз сабаби шаҳрнишинӣ рӯбарӯ аст. Аз ин рӯ, назорати сифати об, бахусус барои оксигени ҳалшуда, хеле муҳим аст.
Таҳқиқоти мавридӣ: Системаи мониторинг ва ҳаводиҳии интеллектуалии DO дар минтақаҳои аквакультураи Лагуна-де-Бей
Замина:
Лагуна-де-Бей бузургтарин кӯл дар Филиппин аст, ки минтақаҳои атроф барои моҳипарварӣ, асосан барои Тилапия ва Милкфиш (Бангус) муҳиманд. Аммо, кӯл бо таҳдиди эвтрофикатсия рӯбарӯ аст. Дар моҳҳои гарми тобистон, табақабандии об метавонад боиси гипоксия дар қабатҳои амиқтар гардад, ки аксар вақт боиси кушта шудани зиёди моҳӣ ("куштори моҳӣ") мегардад ва барои деҳқонон талафоти назарраси иқтисодӣ ба бор меорад.
Ҳалли татбиқ:
Бюрои моҳидорӣ ва захираҳои обӣ (BFAR) дар ҳамкорӣ бо ҳукуматҳои маҳаллӣ истифодаи системаи интеллектуалии мониторинг ва назорати сифати обро, ки ба сенсорҳои оптикии оксигени ҳалшуда асос ёфтааст, дар хоҷагиҳои тиҷоратии калонҳаҷм ва минтақаҳои калидии кӯл мусоидат намуд.
Ҷузъҳои система ва ҷараёни корӣ:
- Гӯшаҳои мониторинг: Буйҳои бисёрпараметрии сифати об, ки бо сенсорҳои оптикии DO муҷаҳҳаз буданд, дар нуқтаҳои гуногуни ҳавзҳои моҳӣ (хусусан дар минтақаҳои амиқтар) ва маконҳои калидии кӯл ҷойгир карда шуданд. Ин сенсорҳо бо сабаби зерин интихоб карда шуданд:
- Нигоҳдории кам: Фаъолияти дарозмуддати онҳо бидуни нигоҳдорӣ барои минтақаҳое, ки кормандони техникии маҳдуд доранд, беҳтарин аст.
- Муқовимат ба дахолат: Камтар ба вайроншавӣ аз ифлосшавӣ дар обҳои моҳипарварии аз ҷиҳати органикӣ бой ва лойолуд дучор мешавад.
- Маълумоти вақти воқеӣ: Қодир аст маълумотро ҳар дақиқа пешниҳод кунад ва имкон медиҳад, ки пастшавии ногаҳонии DO зуд муайян карда шавад.
- Интиқоли маълумот: Маълумоти сенсорӣ дар вақти воқеӣ тавассути шабакаҳои бесим (масалан, GPRS/4G ё LoRa) ба платформаи абрӣ ва барномаҳои мобилии деҳқонон интиқол дода мешавад.
- Идоракунии интеллектуалӣ ва огоҳии барвақт:
- Тарафи платформа: Платформаи абрӣ бо остонаҳои огоҳкунандаи DO муқаррар карда шудааст (масалан, аз 3 мг/л камтар).
- Ҷониби корбар: Деҳқонон огоҳиҳои садоӣ/визуалӣ, SMS ё огоҳиҳои барномавӣ мегиранд.
- Идоракунии худкор: Система метавонад ба таври худкор аэраторҳоро то он даме, ки сатҳи DO ба диапазони бехатар барқарор шавад, фаъол созад.
Натиҷаҳо:
- Коҳиш додани фавти моҳӣ: Огоҳонии барвақт ва аэратсияи автоматикӣ бомуваффақият аз куштори сершумори моҳӣ, ки аз сатҳи хеле пасти DO дар шаб ё субҳи барвақт ба вуҷуд омадаанд, пешгирӣ карданд.
- Баланд бардоштани самаранокии кишоварзӣ: Деҳқонон метавонанд ғизодиҳӣ ва аэратсияро аз ҷиҳати илмӣ идора кунанд ва хароҷоти нерӯи барқро кам кунанд (бо роҳи пешгирӣ аз кори 24/7 аэраторҳо) ва нишондиҳандаҳои табдили хӯрок ва суръати афзоиши моҳӣ беҳтар карда шаванд.
- Маълумот барои идоракунии муҳити зист: Истгоҳҳои мониторинг дар кӯл ба BFAR маълумоти дарозмуддати фазоию замонии DO-ро пешниҳод мекунанд, ки ба таҳлили тамоюлҳои эвтрофикатсия ва таҳияи сиёсатҳои илмии идоракунии кӯл мусоидат мекунанд.
Хулоса:
Дар кишварҳои рӯ ба инкишоф ба монанди Филиппин, ки дар он ҷо аквакультура бо хатарҳои зиёд рӯбарӯ аст ва инфрасохтор метавонад ба мушкилот дучор шавад, сенсорҳои оксигени оптикии ҳалшуда аз сабаби устуворӣ, нигоҳдории кам ва эътимоднокии баланди худ ҳамчун воситаи беҳтарини технологӣ барои аквакультураи дақиқ ва идоракунии оқилонаи муҳити зист исбот шудаанд. Онҳо на танҳо ба деҳқонон дар коҳиш додани хатарҳо ва афзоиши даромад кӯмак мекунанд, балки инчунин барои ҳифзи экосистемаҳои гаронбаҳои обии Филиппин дастгирии пурқуввати маълумотӣ медиҳанд.
Мо инчунин метавонем роҳҳои ҳалли гуногунро пешниҳод кунем
1. Ҳисобкунаки дастӣ барои сифати об бо параметрҳои гуногун
2. Системаи шинокунандаи об барои сифати об бо параметрҳои гуногун
3. Мӯқалами тозакунии худкор барои сенсори об бо параметрҳои гуногун
4. Маҷмӯи пурраи серверҳо ва модули бесими нармафзор, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-ро дастгирӣ мекунад
Барои сенсорҳои бештар маълумот,
лутфан бо ширкати Honde Technology Co., LTD тамос гиред.
Email: info@hondetech.com
Вебсайти ширкат:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Вақти нашр: 30 октябри соли 2025