Optiese opgeloste suurstof (ODO) sensors, ook bekend as fluoresensie-gebaseerde sensors, is 'n moderne tegnologie wat kontrasteer met tradisionele membraanelektrodemetodes (Clark-selle). Hul kernkenmerk is die gebruik van fluoresensieblus om die konsentrasie van opgeloste suurstof in water te meet.
Werkbeginsel:
Die punt van die sensor is bedek met 'n membraan wat met 'n fluoreserende kleurstof geïmpregneer is. Wanneer hierdie kleurstof deur 'n spesifieke golflengte van blou lig opgewek word, straal dit rooi lig uit. As suurstofmolekules in die water teenwoordig is, bots hulle met die opgewekte kleurstofmolekules, wat 'n vermindering in die fluoresensie-intensiteit en 'n korter fluoresensie-leeftyd veroorsaak. Deur hierdie verandering in fluoresensie-leeftyd of -intensiteit te meet, kan die opgeloste suurstofkonsentrasie akkuraat bereken word.
Sleutelkenmerke:
- Geen suurstofverbruik, geen elektroliet:
- Dit is die mees fundamentele verskil van die membraanelektrodemetode. Optiese sensors verbruik nie suurstof uit die monster nie, wat meer akkurate resultate lewer, veral in waterliggame met lae vloei of statiese toestande.
- Daar is geen nodigheid om elektroliete of membrane te vervang nie, wat onderhoud aansienlik verminder.
- Lae Onderhoud, Hoë Stabiliteit:
- Geen probleme met membraanverstopping, elektrodevergiftiging of elektrolietkontaminasie nie.
- Lang kalibrasieintervalle, wat dikwels slegs elke paar maande of selfs langer kalibrasie vereis.
- Vinnige reaksie en hoë akkuraatheid:
- Baie vinnige reaksie op veranderinge in opgeloste suurstof, wat intydse vaslegging van dinamiese watergehalteveranderinge moontlik maak.
- Metings word nie beïnvloed deur vloeisnelheid of interfererende stowwe soos sulfiede nie, wat beter akkuraatheid en stabiliteit bied in vergelyking met tradisionele metodes.
- Minimale langtermyn-drywing:
- Die eienskappe van die fluorescerende kleurstof is baie stabiel, wat minimale seindrift tot gevolg het en langtermyn metingsbetroubaarheid verseker.
- Gebruiksgemak:
- Tipies prop-en-speel, sonder lang polarisasietyd na opstart; gereed vir onmiddellike meting.
Nadele:
- Hoër aanvanklike koste: Tipies duurder as tradisionele membraanelektrodesensors.
- Fluoresserende membraan het 'n beperkte lewensduur: Alhoewel dit langdurig is (gewoonlik 1-3 jaar), sal die membraan uiteindelik fotodegradeer of vuil word en vervanging benodig.
- Potensiële besoedeling deur olies en alge: 'n Dik laag olie of biobesoedeling op die sensoroppervlak kan ligopwekking en -ontvangs belemmer, wat skoonmaak noodsaak.
2. Toepassingscenario's
As gevolg van hul uitstekende eienskappe word optiese opgeloste suurstofsensors wyd gebruik in verskeie velde wat deurlopende en presiese DO-monitering vereis:
- Afvalwaterbehandelingsaanlegte:
- 'n Kritieke toepassing. Word gebruik om DO in belugtingstenks en aërobiese/anaërobiese sones te monitor om belugting te optimaliseer, wat presiese beheer vir energiebesparing en verbeterde behandelingsdoeltreffendheid moontlik maak.
- Natuurlike waterliggaammonitering (riviere, mere, reservoirs):
- Word in omgewingsmoniteringstasies gebruik om 'n waterliggaam se selfsuiweringskapasiteit, eutrofikasiestatus en potensiële hipoksie te bepaal, wat data vir ekologiese beskerming verskaf.
- Akwakultuur:
- DO is die lewenslyn van akwakultuur. Optiese sensors maak 24/7 monitering in damme en tenks moontlik. Hulle kan alarms aktiveer en outomaties belugters aktiveer wanneer vlakke te laag daal, wat visvrektes voorkom en produksie beskerm.
- Wetenskaplike Navorsing:
- Word gebruik in oseanografiese opnames, limnologiese studies en ekotoksikologiese eksperimente waar hoë-presisie, lae-interferensie DO-data noodsaaklik is.
- Industriële Proseswater:
- In stelsels soos kragstasies en chemiese aanlegte se verkoelingswater, monitering van DO om korrosie en biobevuiling te beheer.
3. Toepassingsgevallestudie in die Filippyne
As 'n argipelnasie is die Filippyne se ekonomie sterk afhanklik van akwakultuur en toerisme, terwyl dit ook waterbesoedelingsuitdagings as gevolg van verstedeliking in die gesig staar. Daarom is die monitering van watergehalte, veral vir opgeloste suurstof, van kritieke belang.
Gevallestudie: Slim DO-monitering- en belugtingstelsel in Laguna de Bay-akwakultuursones
Agtergrond:
Laguna de Bay is die grootste meer in die Filippyne, met omliggende gebiede wat noodsaaklik is vir akwakultuur, hoofsaaklik vir Tilapia en Melkvis (Bangus). Die meer staar egter bedreigings van eutrofikasie in die gesig. Gedurende warm somermaande kan waterstratifikasie lei tot hipoksie in dieper lae, wat dikwels massiewe visvrektes ("visvrektes") veroorsaak, wat lei tot aansienlike ekonomiese verliese vir boere.
Toepassingsoplossing:
Die Buro vir Visserye en Waterbronne (BFAR), in samewerking met plaaslike regerings, het die gebruik van 'n intelligente watergehaltemoniterings- en beheerstelsel gebaseer op optiese opgeloste suurstofsensors in grootskaalse kommersiële plase en sleutelgebiede van die meer bevorder.
Stelselkomponente en Werkvloei:
- Moniteringsnodusse: Multiparameter-watergehalteboeie toegerus met optiese DO-sensors is op verskeie punte in visdamme (veral in dieper gebiede) en sleutelplekke in die meer ontplooi. Hierdie sensors is gekies omdat:
- Lae Onderhoud: Hul lang onderhoudsvrye werking is ideaal vir gebiede met beperkte tegniese personeel.
- Weerstand teen interferensie: Minder geneig tot mislukking as gevolg van besoedeling in organies ryk en troebel akwakultuurwaters.
- Realtydse data: In staat om elke minuut data te verskaf, wat die vinnige opsporing van skielike DO-dalings moontlik maak.
- Data-oordrag: Sensordata word intyds via draadlose netwerke (bv. GPRS/4G of LoRa) na 'n wolkplatform en boere se mobiele toepassings oorgedra.
- Slimbeheer en vroeë waarskuwing:
- Platformkant: Die wolkplatform is ingestel met DO-alarmdrempels (bv. onder 3 mg/L).
- Gebruikerskant: Boere ontvang hoorbare/visuele waarskuwings, SMS- of app-kennisgewings.
- Outomatiese Beheer: Die stelsel kan outomaties belugters aktiveer totdat DO-vlakke tot 'n veilige reeks herstel is.
Uitkomste:
- Verminderde vismortaliteit: Vroeë waarskuwings en outomatiese belugting het suksesvol verskeie visdoodgevalle voorkom wat veroorsaak is deur kritiek lae DO-vlakke gedurende die nag of vroeë oggend.
- Verbeterde boerderydoeltreffendheid: Boere kan voeding en belugting meer wetenskaplik bestuur, wat elektrisiteitskoste verminder (deur die 24/7-werking van belugters te vermy) en voeromskakelingsverhoudings en visgroeikoerse te verbeter.
- Data vir Omgewingsbestuur: Moniteringstasies in die meer voorsien BFAR van langtermyn ruimtelike en tydelike DO-data, wat help om eutrofikasietendense te analiseer en meer wetenskaplike meerbestuursbeleide te formuleer.
Opsomming:
In ontwikkelende lande soos die Filippyne, waar akwakultuur hoë risiko's in die gesig staar en infrastruktuur uitgedaag kan word, het optiese opgeloste suurstofsensors bewys dat hulle 'n ideale tegnologiese hulpmiddel is vir presisie-akwakultuur en slim omgewingsbestuur as gevolg van hul duursaamheid, lae onderhoud en hoë betroubaarheid. Hulle help nie net boere om risiko's te verminder en inkomste te verhoog nie, maar bied ook kragtige data-ondersteuning vir die beskerming van die Filippyne se kosbare akwatiese ekosisteme.
Ons kan ook 'n verskeidenheid oplossings bied vir
1. Handmeter vir waterkwaliteit met verskeie parameters
2. Drywende boeistelsel vir waterkwaliteit met verskeie parameters
3. Outomatiese skoonmaakborsel vir multiparameter-watersensor
4. Volledige stel bedieners en sagteware draadlose module, ondersteun RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Vir meer SENSORS inligting,
Kontak asseblief Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Maatskappy webwerf:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Plasingstyd: 30 Okt 2025