Az optikai oldott oxigén (ODO) érzékelők, más néven fluoreszcencia alapú érzékelők, modern technológiák, amelyek ellentétben állnak a hagyományos membránelektród módszerekkel (Clark-cellák). Fő jellemzőjük a fluoreszcencia kioltás használata az oldott oxigén koncentrációjának mérésére vízben.
Működési elv:
Az érzékelő hegyét fluoreszcens festékkel átitatott membrán borítja. Amikor ezt a festéket egy meghatározott hullámhosszú kék fény gerjeszti, vörös fényt bocsát ki. Ha oxigénmolekulák vannak jelen a vízben, azok ütköznek a gerjesztett festékmolekulákkal, ami a fluoreszcencia intenzitásának csökkenését és a fluoreszcencia élettartamának rövidülését okozza. A fluoreszcencia élettartamának vagy intenzitásának ezen változásának mérésével pontosan kiszámítható az oldott oxigén koncentrációja.
Főbb jellemzők:
- Nincs oxigénfogyasztás, nincs elektrolit:
- Ez a legalapvetőbb különbség a membránelektród módszerhez képest. Az optikai érzékelők nem fogyasztanak oxigént a mintából, így pontosabb eredményeket biztosítanak, különösen alacsony áramlású vagy statikus víztestekben.
- Nincs szükség elektrolitok vagy membránok cseréjére, ami jelentősen csökkenti a karbantartási igényt.
- Alacsony karbantartási igény, nagy stabilitás:
- Nincsenek problémák a membrán eltömődésével, az elektróda mérgeződésével vagy az elektrolit szennyeződésével.
- Hosszú kalibrációs intervallumok, gyakran csak néhány havonta vagy akár hosszabb időközönként kell kalibrálni.
- Gyors válaszidő és nagy pontosság:
- Nagyon gyors reagálás az oldott oxigén változásaira, lehetővé téve a dinamikus vízminőség-változások valós idejű rögzítését.
- A méréseket nem befolyásolja az áramlási sebesség vagy a zavaró anyagok, például a szulfidok, így a hagyományos módszerekhez képest kiváló pontosságot és stabilitást biztosít.
- Minimális hosszú távú sodródás:
- A fluoreszcens festék tulajdonságai nagyon stabilak, ami minimális jel-eltolódást eredményez, és hosszú távú mérési megbízhatóságot biztosít.
- Könnyű használat:
- Jellemzően plug-and-play, nincs szükség hosszú polarizációs időre az indítás után; azonnali mérésre kész.
Hátrányok:
- Magasabb kezdeti költség: Általában drágább, mint a hagyományos membránelektródás érzékelők.
- A fluoreszkáló membrán élettartama véges: Bár hosszú élettartamú (általában 1-3 év), a membrán végül fotodegradációnak indul vagy elszennyeződik, és cserére szorul.
- Olajok és algák okozta szennyeződés lehetősége: Az érzékelő felületén lévő vastag olaj- vagy biolerakódás zavarhatja a fény gerjesztését és vételét, ami tisztítást tesz szükségessé.
2. Alkalmazási forgatókönyvek
Kiváló tulajdonságaiknak köszönhetően az optikai oldott oxigén érzékelőket széles körben alkalmazzák különféle területeken, ahol folyamatos és pontos oldott oxigén monitorozásra van szükség:
- Szennyvíztisztító telepek:
- Kritikus alkalmazás. Levegőztető tartályokban és aerob/anaerob zónákban oldott oxigén monitorozására használják a levegőztetés optimalizálása érdekében, lehetővé téve a precíz szabályozást az energiamegtakarítás és a jobb kezelési hatékonyság érdekében.
- Természetes víztestek monitorozása (folyók, tavak, víztározók):
- Környezeti megfigyelő állomásokon használják a víztest öntisztuló képességének, eutrofizációs állapotának és potenciális hipoxiájának felmérésére, adatokat szolgáltatva az ökológiai védelemhez.
- Akvakultúra:
- A oldott oxigén az akvakultúra éltető eleme. Az optikai érzékelők lehetővé teszik a tavak és tartályok folyamatos megfigyelését. Riasztásokat tudnak kiváltani, és automatikusan aktiválják a levegőztetőket, ha a vízszint túl alacsonyra csökken, megakadályozva a halpusztulást és védve a termelést.
- Tudományos kutatás:
- Óceánográfiai felmérésekben, limnológiai vizsgálatokban és ökotoxikológiai kísérletekben használják, ahol a nagy pontosságú, alacsony interferenciájú oldott oxigén adatok elengedhetetlenek.
- Ipari technológiai víz:
- Olyan rendszerekben, mint az erőművek és vegyi üzemek hűtővize, az oldott oxigén monitorozása a korrózió és a bioszennyeződés szabályozása érdekében.
3. Alkalmazási esettanulmány a Fülöp-szigeteken
Mivel a Fülöp-szigetek szigetcsoporttal rendelkezik, gazdasága nagymértékben támaszkodik az akvakultúrára és a turizmusra, miközben a városiasodás okozta vízszennyezési kihívásokkal is szembesül. Ezért a vízminőség, különösen az oldott oxigén szintjének ellenőrzése kritikus fontosságú.
Esettanulmány: Intelligens oldott oxigén monitorozó és levegőztető rendszer Laguna de Bay akvakultúra-övezeteiben
Háttér:
A Laguna de Bay a Fülöp-szigetek legnagyobb tava, a környező területek pedig kulcsfontosságúak az akvakultúra, elsősorban a tilápia és a tejhal (Bangus) számára. A tavat azonban az eutrofizáció fenyegeti. A forró nyári hónapokban a víz rétegződése hipoxiához vezethet a mélyebb rétegekben, ami gyakran tömeges halpusztulást („halpusztulást”) okoz, jelentős gazdasági veszteséget okozva a gazdálkodóknak.
Alkalmazási megoldás:
A Halászati és Vízi Erőforrások Hivatala (BFAR) a helyi önkormányzatokkal együttműködve előmozdította egy intelligens vízminőség-ellenőrző és -szabályozó rendszer használatát, amely optikai oldott oxigén érzékelőkön alapul a nagyméretű kereskedelmi gazdaságokban és a tó kulcsfontosságú területein.
Rendszerösszetevők és munkafolyamat:
- Megfigyelő csomópontok: Optikai oldott oxigén érzékelőkkel felszerelt, többparaméteres vízminőségi bójákat helyeztek el a halastavak különböző pontjain (különösen a mélyebb területeken) és a tó kulcsfontosságú helyein. Ezeket az érzékelőket a következők miatt választották:
- Alacsony karbantartási igény: Hosszú, karbantartásmentes működésük ideális olyan területekre, ahol korlátozott a műszaki személyzet.
- Ellenállás az interferenciával szemben: Kevésbé hajlamos a szennyeződés okozta meghibásodásra szerves anyagokban gazdag és zavaros akvakultúra-vizekben.
- Valós idejű adatok: Percenként képes adatokat szolgáltatni, lehetővé téve a hirtelen oldott oxigénszint-csökkenések gyors észlelését.
- Adatátvitel: Az érzékelők adatai valós időben továbbítódnak vezeték nélküli hálózatokon (pl. GPRS/4G vagy LoRa) keresztül egy felhőplatformra és a gazdálkodók mobilalkalmazásaiba.
- Intelligens vezérlés és korai figyelmeztetés:
- Platformoldal: A felhőplatformon DO riasztási küszöbértékek vannak beállítva (pl. 3 mg/l alatt).
- Felhasználói oldal: A gazdák hang-/vizuális riasztásokat, SMS-t vagy alkalmazásértesítéseket kapnak.
- Automatikus vezérlés: A rendszer automatikusan aktiválhatja a levegőztetőket, amíg az oldott oxigén szintje vissza nem áll a biztonságos tartományba.
Eredmények:
- Csökkent halpusztulás: A korai figyelmeztetések és az automatikus levegőztetés sikeresen megakadályozták a többszörös halpusztulást, amelyet az éjszakai vagy kora reggeli kritikusan alacsony oldott oxigénszint okozott.
- Fokozott gazdálkodási hatékonyság: A gazdálkodók tudományosabban kezelhetik az etetést és a levegőztetést, csökkentve az áramköltségeket (a levegőztetők folyamatos, 24 órás működtetésének elkerülésével), valamint javítva a takarmányértékesítési arányokat és a halak növekedési ütemét.
- Környezetgazdálkodási adatok: A tó megfigyelőállomásai hosszú távú, téridőbeli oldottanyag-adatokkal látják el a BFAR-t, segítve az eutrofizációs trendek elemzését és a tudományosabb tógazdálkodási politikák kidolgozását.
Összefoglalás:
A fejlődő országokban, mint például a Fülöp-szigetek, ahol az akvakultúra magas kockázatokkal néz szembe, és az infrastruktúra kihívásokkal nézhet szembe, az optikai oldott oxigén érzékelők ideális technológiai eszköznek bizonyultak a precíziós akvakultúra és az intelligens környezetgazdálkodás terén tartósságuk, alacsony karbantartási igényük és nagy megbízhatóságuk miatt. Nemcsak a gazdálkodók kockázatainak mérséklésében és a jövedelem növelésében segítenek, hanem hatékony adattámogatást is nyújtanak a Fülöp-szigetek értékes vízi ökoszisztémáinak védelméhez.
Különféle megoldásokat is tudunk nyújtani a következőkre
1. Kézi mérőműszer többparaméteres vízminőséghez
2. Úszóbója-rendszer a többparaméteres vízminőséghez
3. Automatikus tisztítókefe többparaméteres vízérzékelőhöz
4. Teljes szerver- és szoftveres vezeték nélküli modulkészlet, támogatja az RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN szabványokat
További ÉRZÉKELŐ információ,
kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Honde Technology Co., LTD.-vel.
Email: info@hondetech.com
Cég weboldala:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Közzététel ideje: 2025. október 30.