Филипини су архипелашка нација са дугом обалом и обилним воденим ресурсима. Аквакултура (посебно шкампа и тилапије) је витални економски стуб земље. Међутим, густина узгоја доводи до повећане концентрације угљен-диоксида (CO₂) у води, првенствено услед дисања узгајаних организама и разградње органске материје.
Прекомерно високи нивои CO₂ представљају директну претњу:
- Закисељавање воде: CO₂ се раствара у води и формира угљену киселину, снижавајући pH вредност и утичући на физиолошке функције воденог света. Ово је посебно штетно за процес калцификације шкољки и ракова (као што су шкампи), што доводи до слабог раста шкољки.
- Токсичност: Високе концентрације CO₂ су наркотичне и токсичне за рибе, оштећујући њихов респираторни систем и повећавајући подложност болестима.
- Реакција на стрес: Чак и испод нивоа акутне токсичности, дуготрајна изложеност повишеном CO₂ изазива стрес код узгајаних врста, што резултира успореним растом и смањеном ефикасношћу конверзије хране.
Иако традиционално праћење pH вредности може индиректно да одражава промене киселости, оно не може да разликује извор киселости (било да је у питању CO₂ или друге органске киселине). Стога, директно праћење парцијалног притиска угљен-диоксида (pCO₂) у води у реалном времену постаје кључно.
Хипотетички случај: Фарма шкампа у Пангасинану, Лузон
Назив пројекта: Пројекат паметног управљања квалитетом воде заснован на интернету ствари
Локација: Фарма шкампа средње величине у провинцији Пангасинан на острву Лузон.
Техничко решење:
Фарма је имплементирала систем за праћење Интернета ствари (IoT) интегрисан са сензорима за квалитет воде, угљен-диоксидом. Основне компоненте су укључивале:
- Потопљиви CO₂ сензор за ин ситуацију: Користи недисперзивну инфрацрвену (NDIR) технологију. Овај сензор нуди високу тачност и дугорочну стабилност, омогућавајући директно мерење парцијалног притиска раствореног CO₂ гаса.
- Вишепараметарска сонда за квалитет воде: Истовремено мерење кључних параметара као што су pH, растворени кисеоник (DO), температура и салинитет.
- Модул за бележење података и пренос: Подаци сензора се преносе у реалном времену на облачну платформу путем бежичне мреже (нпр. 4G/5G или LoRaWAN).
- Централни систем контроле и упозорења: Пољопривредници могу да виде податке у реалном времену и историјске трендове на рачунару или мобилној апликацији. Систем је програмиран са безбедносним праговима за концентрацију CO₂; аутоматски аларм (СМС или обавештење путем апликације) се активира ако нивои пређу границу.
Процес пријаве и вредност:
- Праћење у реалном времену: Пољопривредници могу да прате нивое CO₂ у сваком рибњаку 24/7, удаљавајући се од ослањања на ручно, повремено узорковање воде и лабораторијске анализе.
- Прецизно доношење одлука:
- Када систем упозори на пораст нивоа CO₂, пољопривредници могу даљински или аутоматски активирати аераторе. Повећање раствореног кисеоника не само да задовољава биолошке потребе већ и подстиче разградњу органске материје аеробним бактеријама, смањујући производњу CO₂ на извору.
- Корелација података са pH вредношћу и температуром омогућава прецизнију процену укупног здравственог стања воде и токсичних ефеката CO₂.
- Побољшане предности:
- Смањење ризика: Ефикасно спречава избијање болести великих размера или смртне случајеве код шкампа узроковане акумулацијом CO₂.
- Повећан принос: Одржавање оптималног квалитета воде доводи до бржег раста и побољшане ефикасности храњења, што на крају повећава производњу и економски принос.
- Уштеда трошкова: Смањује непотребну замену воде (штеди воду и енергију) и употребу лекова, омогућавајући еколошки прихватљивији и одрживији модел пољопривреде.
Остала потенцијална подручја примене (у филипинском контексту)
- Безбедност подземних вода и воде за пиће: Многа подручја на Филипинима ослањају се на подземне воде. Праћење CO₂ у подземним водама помаже у процени утицаја геолошке активности (нпр. вулканизма) на квалитет воде и одређује њену корозивност, што је значајно за заштиту цевовода.
- Истраживање животне средине и праћење климатских промена: Филипинске воде су важни складишта угљеника. Истраживачке институције могу распоредити високопрецизне сензоре за CO₂ у кључним морским подручјима (нпр. региони коралних гребена) како би проучавале апсорпцију CO₂ у океану и резултујућу ацидификацију океана, пружајући податке за заштиту крхких екосистема попут коралних гребена.
- Пречишћавање отпадних вода: У постројењима за пречишћавање градских отпадних вода, праћење емисије CO₂ током биолошких процеса може помоћи у оптимизацији ефикасности пречишћавања и израчунавању угљеничног отиска.
Изазови и будући изгледи
- Изазови:
- Цена: Високопрецизни in situ сензори остају релативно скупи, што представља значајну почетну инвестицију за мале пољопривреднике.
- Одржавање: Сензори захтевају редовну калибрацију и чишћење (како би се спречило биообраштање), што захтева одређени ниво техничке вештине од корисника.
- Инфраструктура: Стабилно снабдевање струјом и покривеност мрежом могу бити проблематични у удаљеним острвским подручјима.
- Изглед:
- Како сензорска технологија напредује, а трошкови се смањују, њена примена на Филипинима ће постати све раширенија.
- Интеграција са вештачком интелигенцијом (ВИ) омогућиће системима не само да упозоравају већ и да предвиђају трендове квалитета воде путем машинског учења, отварајући пут за потпуно аутоматизовану аерацију и храњење – крећући се ка правој „паметној аквакултури“.
- Влада и индустријска удружења могу промовисати ову технологију као кључни алат за јачање међународне конкурентности и одрживости филипинског сектора аквакултуре.
Закључак
Иако проналажење одређеног документа под називом „Студија случаја примене CO₂ сензора од стране компаније XX на Филипинима“ може бити изазовно, сигурно је да CO₂ сензори за квалитет воде имају значајан и хитан потенцијал примене на Филипинима, посебно у њиховој темељној индустрији аквакултуре. То представља неопходан прелазак са традиционалне пољопривреде засноване на искуству на управљање прецизношћу засновано на подацима, што је неопходно за обезбеђивање безбедности хране и економске стабилности земље.
Такође можемо да понудимо разна решења за
1. Ручни мерач за вишепараметарско мерење квалитета воде
2. Систем плутајућих бова за вишепараметарски квалитет воде
3. Аутоматска четка за чишћење вишепараметарског сензора воде
4. Комплетан сет сервера и софтверског бежичног модула, подржава RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
За више сензора за воду информације,
Молимо контактирајте Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-сајт компаније:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Време објаве: 26. септембар 2025.