Filipine este o națiune arhipelagică cu o linie de coastă lungă și resurse acvatice abundente. Acvacultura (în special a creveților și tilapiei) este un pilon economic vital pentru țară. Cu toate acestea, agricultura de mare densitate duce la creșterea concentrațiilor de dioxid de carbon (CO₂) în apă, provenind în principal din respirația organismelor de fermă și descompunerea materiei organice.
Nivelurile excesiv de ridicate de CO₂ reprezintă amenințări directe:
- Acidificarea apei: CO₂ se dizolvă în apă pentru a forma acid carbonic, scăzând pH-ul și afectând funcțiile fiziologice ale vieții acvatice. Acest lucru este deosebit de dăunător pentru procesul de calcificare al moluștelor și crustaceelor (cum ar fi creveții), ducând la o creștere deficitară a cochiliei.
- Toxicitate: Concentrațiile mari de CO₂ sunt narcotice și toxice pentru pești, afectând sistemul lor respirator și crescând susceptibilitatea la boli.
- Răspuns la stres: Chiar și sub niveluri de toxicitate acută, expunerea pe termen lung la niveluri ridicate de CO₂ provoacă stres la speciile de crescătorie, rezultând o creștere încetinită și o eficiență redusă a conversiei furajelor.
Deși monitorizarea tradițională a pH-ului poate reflecta indirect modificările acidității, nu poate distinge sursa acidității (fie că este vorba de CO₂ sau de alți acizi organici). Prin urmare, monitorizarea directă, în timp real, a presiunii parțiale a dioxidului de carbon (pCO₂) din apă devine crucială.
Caz ipotetic: O fermă de creveți din Pangasinan, Luzon
Numele proiectului: Proiect de gestionare inteligentă a calității apei bazat pe IoT
Locație: O fermă de creveți de dimensiuni medii în provincia Pangasinan, pe insula Luzon.
Soluție tehnică:
Ferma a implementat un sistem de monitorizare a Internetului Lucrurilor (IoT) integrat cu senzori de gaz CO₂ pentru calitatea apei. Componentele principale au inclus:
- Senzor CO₂ submersibil in-situ: Utilizează tehnologia infraroșu nedispersivă (NDIR). Acest senzor oferă o precizie ridicată și stabilitate pe termen lung, permițând măsurarea directă a presiunii parțiale a gazului CO₂ dizolvat.
- Sondă multiparametrică pentru calitatea apei: Măsurarea simultană a parametrilor cheie precum pH-ul, oxigenul dizolvat (OD), temperatura și salinitatea.
- Înregistrator de date și modul de transmisie: Datele senzorilor sunt transmise în timp real către o platformă cloud prin intermediul unei rețele wireless (de exemplu, 4G/5G sau LoRaWAN).
- Sistem central de control și alertă: Fermierii pot vizualiza date în timp real și tendințe istorice pe un computer sau o aplicație mobilă. Sistemul este programat cu praguri de siguranță pentru concentrația de CO₂; o alarmă automată (SMS sau notificare prin aplicație) este declanșată dacă nivelurile depășesc limita.
Procesul de aplicare și valoarea:
- Monitorizare în timp real: Fermierii pot monitoriza nivelurile de CO₂ din fiecare iaz 24/7, renunțând la dependența de prelevarea manuală intermitentă de probe de apă și analizele de laborator.
- Luarea deciziilor precise:
- Când sistemul avertizează asupra creșterii nivelurilor de CO₂, fermierii pot activa aeratoarele de la distanță sau automat. Creșterea oxigenului dizolvat nu numai că satisface cererea biologică, dar promovează și descompunerea materiei organice de către bacteriile aerobe, reducând producția de CO₂ la sursă.
- Corelarea datelor cu pH-ul și temperatura permite o evaluare mai precisă a stării generale de sănătate a apei și a efectelor toxice ale CO₂.
- Beneficii îmbunătățite:
- Reducerea riscurilor: Previne eficient focarele de boli la scară largă sau evenimentele de mortalitate în populațiile de creveți cauzate de acumularea de CO₂.
- Randament crescut: Menținerea unei calități optime a apei duce la rate de creștere mai rapide și la o eficiență îmbunătățită a furajelor, stimulând în cele din urmă producția și randamentele economice.
- Economii de costuri: Reduce schimbul inutil de apă (economisind apă și energie) și utilizarea medicamentelor, permițând un model agricol mai ecologic și mai sustenabil.
Alte domenii potențiale de aplicare (în contextul filipinez)
- Siguranța apei subterane și a apei potabile: Multe zone din Filipine se bazează pe apele subterane. Monitorizarea CO₂ din apele subterane ajută la evaluarea impactului activității geologice (de exemplu, vulcanismul) asupra calității apei și determină corozivitatea acesteia, ceea ce este semnificativ pentru protecția conductelor.
- Cercetare de mediu și monitorizare a schimbărilor climatice: Apele filipineze sunt importante rezervoare de carbon. Instituțiile de cercetare pot implementa senzori de CO₂ de înaltă precizie în zone marine cheie (de exemplu, regiunile recifelor de corali) pentru a studia absorbția CO₂ din oceane și acidificarea oceanelor rezultată, furnizând date pentru protejarea ecosistemelor fragile, cum ar fi recifele de corali.
- Tratarea apelor uzate: În stațiile de epurare a apelor uzate urbane, monitorizarea emisiilor de CO₂ în timpul proceselor biologice poate ajuta la optimizarea eficienței tratării și la calcularea amprentei de carbon.
Provocări și perspective de viitor
- Provocări:
- Cost: Senzorii in situ de înaltă precizie rămân relativ scumpi, reprezentând o investiție inițială semnificativă pentru micii fermieri.
- Întreținere: Senzorii necesită calibrare și curățare regulată (pentru a preveni biocolmatarea), ceea ce solicită un anumit nivel de competență tehnică din partea utilizatorilor.
- Infrastructură: Alimentarea stabilă cu energie electrică și acoperirea rețelei pot fi problematice în zonele insulare îndepărtate.
- Perspectivă:
- Pe măsură ce tehnologia senzorilor avansează și costurile scad, aplicarea sa în Filipine va deveni mai răspândită.
- Integrarea cu Inteligența Artificială (IA) va permite sistemelor nu doar să avertizeze, ci și să prezică tendințele calității apei prin intermediul învățării automate, deschizând calea pentru aerare și hrănire complet automatizate - îndreptându-ne către o adevărată „acvacultură inteligentă”.
- Guvernul și asociațiile industriale pot promova această tehnologie ca instrument cheie pentru sporirea competitivității internaționale și a sustenabilității sectorului acvaculturii din Filipine.
Concluzie
Deși găsirea unui document specific intitulat „Studiu de caz privind aplicarea senzorului de CO₂ de către compania XX în Filipine” poate fi dificilă, este cert că senzorii de CO₂ pentru calitatea apei au un potențial de aplicare semnificativ și urgent în Filipine, în special în industria acvaculturii, o parte fundamentală a acesteia. Aceasta reprezintă o trecere necesară de la agricultura tradițională bazată pe experiență la un management de precizie bazat pe date, esențial pentru asigurarea securității alimentare și a stabilității economice a țării.
De asemenea, putem oferi o varietate de soluții pentru
1. Aparat de măsurare portabil pentru calitatea apei cu parametri multipli
2. Sistem de geamandură plutitoare pentru calitatea apei multiparametrică
3. Perie de curățare automată pentru senzorul de apă multiparametric
4. Set complet de servere și modul wireless software, suportă RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pentru mai mulți senzori de apă informaţii,
Vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Site-ul web al companiei:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Data publicării: 26 septembrie 2025