Filipíny sú súostrovným štátom s dlhým pobrežím a bohatými vodnými zdrojmi. Akvakultúra (najmä kreviet a tilapií) je pre krajinu dôležitým ekonomickým pilierom. Vysokohustotné poľnohospodárstvo však vedie k zvýšeným koncentráciám oxidu uhličitého (CO₂) vo vode, ktorý pochádza predovšetkým z dýchania chovaných organizmov a rozkladu organickej hmoty.
Príliš vysoké hladiny CO₂ predstavujú priame hrozby:
- Okyslenie vody: CO₂ sa rozpúšťa vo vode za vzniku kyseliny uhličitej, čím znižuje pH a ovplyvňuje fyziologické funkcie vodného života. To je obzvlášť škodlivé pre proces kalcifikácie mäkkýšov a kôrovcov (ako sú krevety), čo vedie k slabému rastu lastúr.
- Toxicita: Vysoké koncentrácie CO₂ sú pre ryby narkotické a toxické, poškodzujú ich dýchacie cesty a zvyšujú náchylnosť na choroby.
- Stresová reakcia: Aj pod úrovňou akútnej toxicity spôsobuje dlhodobé vystavenie zvýšenému CO₂ stres u chovaných druhov, čo vedie k spomalenému rastu a zníženej účinnosti konverzie krmiva.
Hoci tradičné monitorovanie pH môže nepriamo odrážať zmeny kyslosti, nedokáže rozlíšiť zdroj kyslosti (či už ide o CO₂ alebo iné organické kyseliny). Preto sa priame monitorovanie parciálneho tlaku oxidu uhličitého (pCO₂) vo vode v reálnom čase stáva kľúčovým.
Hypotetický prípad: Krevety farma v Pangasinane na Luzone
Názov projektu: Projekt inteligentného riadenia kvality vody založený na IoT
Poloha: Stredne veľká farma na chov kreviet v provincii Pangasinan na ostrove Luzon.
Technické riešenie:
Farma zaviedla monitorovací systém internetu vecí (IoT) integrovaný so senzormi plynu CO₂ na meranie kvality vody. Medzi hlavné komponenty patrili:
- Ponorný senzor CO₂ pre in-situ meranie: Využíva technológiu nedisperzného infračerveného žiarenia (NDIR). Tento senzor ponúka vysokú presnosť a dlhodobú stabilitu, čo umožňuje priame meranie parciálneho tlaku rozpusteného plynu CO₂.
- Viacparametrová sonda na meranie kvality vody: Súčasné meranie kľúčových parametrov, ako je pH, rozpustený kyslík (DO), teplota a slanosť.
- Modul záznamníka údajov a prenosu: Údaje zo senzorov sa prenášajú v reálnom čase na cloudovú platformu prostredníctvom bezdrôtovej siete (napr. 4G/5G alebo LoRaWAN).
- Centrálny riadiaci a výstražný systém: Poľnohospodári si môžu prezerať údaje v reálnom čase a historické trendy na počítači alebo v mobilnej aplikácii. Systém je naprogramovaný s bezpečnostnými prahovými hodnotami pre koncentráciu CO₂; ak hladiny prekročia limit, spustí sa automatický alarm (SMS alebo upozornenie v aplikácii).
Proces podávania žiadostí a hodnota:
- Monitorovanie v reálnom čase: Poľnohospodári môžu monitorovať hladiny CO₂ v každom rybníku 24 hodín denne, 7 dní v týždni, čím sa odkláňajú od manuálneho, prerušovaného odberu vzoriek vody a laboratórnych analýz.
- Presné rozhodovanie:
- Keď systém upozorní na stúpajúcu hladinu CO₂, poľnohospodári môžu na diaľku alebo automaticky aktivovať prevzdušňovače. Zvyšovanie rozpusteného kyslíka nielenže uspokojuje biologický dopyt, ale tiež podporuje rozklad organickej hmoty aeróbnymi baktériami, čím sa znižuje produkcia CO₂ pri zdroji.
- Korelácia údajov s pH a teplotou umožňuje presnejšie posúdenie celkového zdravia vody a toxických účinkov CO₂.
- Vylepšené výhody:
- Zníženie rizika: Účinne zabraňuje rozsiahlym prepuknutiam chorôb alebo úmrtnosti kreviet spôsobeným akumuláciou CO₂.
- Zvýšený výnos: Udržiavanie optimálnej kvality vody vedie k rýchlejšiemu rastu a zlepšeniu účinnosti kŕmenia, čo v konečnom dôsledku zvyšuje produkciu a ekonomické výnosy.
- Úspora nákladov: Znižuje zbytočnú výmenu vody (šetrí vodu a energiu) a spotrebu liekov, čo umožňuje ekologickejší a udržateľnejší model poľnohospodárstva.
Ďalšie potenciálne oblasti použitia (vo filipínskom kontexte)
- Bezpečnosť podzemnej a pitnej vody: Mnohé oblasti na Filipínach sú závislé od podzemnej vody. Monitorovanie CO₂ v podzemnej vode pomáha posúdiť vplyv geologickej aktivity (napr. vulkanizmu) na kvalitu vody a určuje jej korozívnosť, čo je dôležité pre ochranu potrubí.
- Environmentálny výskum a monitorovanie klimatických zmien: Filipínske vody sú dôležitými zachytávačmi uhlíka. Výskumné inštitúcie môžu nasadiť vysoko presné senzory CO₂ v kľúčových morských oblastiach (napr. oblasti koralových útesov) na štúdium absorpcie CO₂ oceánmi a výsledného okysľovania oceánov, čím poskytnú údaje na ochranu krehkých ekosystémov, ako sú koralové útesy.
- Čistenie odpadových vôd: V mestských čistiarňach odpadových vôd môže monitorovanie emisií CO₂ počas biologických procesov pomôcť optimalizovať účinnosť čistenia a vypočítať uhlíkovú stopu.
Výzvy a výhľad do budúcnosti
- Výzvy:
- Náklady: Vysoko presné in-situ senzory zostávajú relatívne drahé, čo predstavuje významnú počiatočnú investíciu pre malých poľnohospodárov.
- Údržba: Senzory vyžadujú pravidelnú kalibráciu a čistenie (aby sa zabránilo biologickému znečisteniu), čo si od používateľov vyžaduje určitú úroveň technických zručností.
- Infraštruktúra: Stabilné zásobovanie elektrickou energiou a pokrytie sieťou môžu byť problematické v odľahlých ostrovných oblastiach.
- Výhľad:
- S pokrokom v technológii senzorov a znižovaním nákladov sa ich aplikácia na Filipínach rozšíri.
- Integrácia s umelou inteligenciou (AI) umožní systémom nielen varovať, ale aj predpovedať trendy kvality vody prostredníctvom strojového učenia, čím sa vydláždi cesta pre plne automatizované prevzdušňovanie a kŕmenie – smerom k skutočnej „inteligentnej akvakultúre“.
- Vláda a priemyselné združenia môžu túto technológiu propagovať ako kľúčový nástroj na zvýšenie medzinárodnej konkurencieschopnosti a udržateľnosti filipínskeho sektora akvakultúry.
Záver
Hoci nájdenie konkrétneho dokumentu s názvom „Prípadová štúdia aplikácie senzorov CO₂ spoločnosťou XX na Filipínach“ môže byť náročné, je isté, že senzory CO₂ na meranie kvality vody majú na Filipínach významný a naliehavý aplikačný potenciál, najmä v ich kľúčovom odvetví akvakultúry. Predstavuje nevyhnutný posun od tradičného poľnohospodárstva založeného na skúsenostiach k presnému riadeniu založenému na dátach, ktoré je nevyhnutné pre zabezpečenie potravinovej bezpečnosti a hospodárskej stability krajiny.
Môžeme tiež poskytnúť rôzne riešenia pre
1. Ručný merač na meranie kvality vody s viacerými parametrami
2. Systém plávajúcich bójí pre viacparametrovú kvalitu vody
3. Automatická čistiaca kefka pre viacparametrový senzor vody
4. Kompletná sada serverov a softvérového bezdrôtového modulu, podporuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pre viac vodných senzorov informácie,
Kontaktujte, prosím, spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas uverejnenia: 26. septembra 2025