Filipini su arhipelaška nacija s dugom obalom i obilnim vodenim resursima. Akvakultura (posebno škampa i tilapije) ključni je gospodarski stup zemlje. Međutim, uzgoj visoke gustoće dovodi do povećane koncentracije ugljikovog dioksida (CO₂) u vodi, prvenstveno zbog disanja uzgojenih organizama i razgradnje organske tvari.
Prekomjerno visoke razine CO₂ predstavljaju izravnu prijetnju:
- Zakiseljavanje vode: CO₂ se otapa u vodi i stvara ugljičnu kiselinu, snižavajući pH i utječući na fiziološke funkcije vodenog života. To je posebno štetno za proces kalcifikacije školjkaša i rakova (poput škampa), što dovodi do slabog rasta ljuštura.
- Toksičnost: Visoke koncentracije CO₂ su narkotične i otrovne za ribe, oštećuju im dišni sustav i povećavaju osjetljivost na bolesti.
- Reakcija na stres: Čak i ispod razina akutne toksičnosti, dugotrajna izloženost povišenom CO₂ uzrokuje stres kod uzgojenih vrsta, što rezultira usporenim rastom i smanjenom učinkovitošću konverzije hrane.
Iako tradicionalno praćenje pH vrijednosti može neizravno odražavati promjene kiselosti, ne može razlikovati izvor kiselosti (bilo da se radi o CO₂ ili drugim organskim kiselinama). Stoga je ključno izravno praćenje parcijalnog tlaka ugljikovog dioksida (pCO₂) u vodi u stvarnom vremenu.
Hipotetički slučaj: Farma škampa u Pangasinanu, Luzon
Naziv projekta: Projekt pametnog upravljanja kvalitetom vode temeljen na IoT-u
Lokacija: Srednje velika farma škampa u pokrajini Pangasinan na otoku Luzonu.
Tehničko rješenje:
Farma je implementirala sustav za praćenje Interneta stvari (IoT) integriran sa senzorima za plin CO₂ za kvalitetu vode. Glavne komponente uključivale su:
- In-situ potopni CO₂ senzor: Koristi nedisperzivnu infracrvenu (NDIR) tehnologiju. Ovaj senzor nudi visoku točnost i dugotrajnu stabilnost, omogućujući izravno mjerenje parcijalnog tlaka otopljenog CO₂ plina.
- Višeparametarska sonda za kvalitetu vode: Istovremeno mjerenje ključnih parametara poput pH, otopljenog kisika (DO), temperature i slanosti.
- Modul za bilježenje podataka i prijenos: Podaci senzora prenose se u stvarnom vremenu na platformu u oblaku putem bežične mreže (npr. 4G/5G ili LoRaWAN).
- Centralni sustav upravljanja i uzbunjivanja: Poljoprivrednici mogu pregledavati podatke u stvarnom vremenu i povijesne trendove na računalu ili mobilnoj aplikaciji. Sustav je programiran sigurnosnim pragovima za koncentraciju CO₂; automatski alarm (SMS ili obavijest putem aplikacije) aktivira se ako razine prijeđu ograničenje.
Postupak prijave i vrijednost:
- Praćenje u stvarnom vremenu: Poljoprivrednici mogu pratiti razinu CO₂ u svakom ribnjaku 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu, udaljavajući se od oslanjanja na ručno, povremeno uzorkovanje vode i laboratorijske analize.
- Precizno donošenje odluka:
- Kada sustav upozori na porast razine CO₂, poljoprivrednici mogu daljinski ili automatski aktivirati aeratore. Povećanje otopljenog kisika ne samo da zadovoljava biološke potrebe, već i potiče razgradnju organske tvari aerobnim bakterijama, smanjujući proizvodnju CO₂ na izvoru.
- Korelacija podataka s pH vrijednošću i temperaturom omogućuje točniju procjenu ukupnog zdravlja vode i toksičnih učinaka CO₂.
- Poboljšane pogodnosti:
- Smanjenje rizika: Učinkovito sprječava velike izbijanja bolesti ili smrtne slučajeve u populacijama škampa uzrokovane nakupljanjem CO₂.
- Povećani prinos: Održavanje optimalne kvalitete vode dovodi do bržeg rasta i poboljšane učinkovitosti hranjenja, što u konačnici povećava proizvodnju i ekonomski povrat.
- Ušteda troškova: Smanjuje nepotrebnu izmjenu vode (štedi vodu i energiju) i upotrebu lijekova, omogućujući ekološki prihvatljiviji i održiviji model poljoprivrede.
Druga potencijalna područja primjene (u filipinskom kontekstu)
- Sigurnost podzemnih voda i vode za piće: Mnoga područja na Filipinima oslanjaju se na podzemne vode. Praćenje CO₂ u podzemnim vodama pomaže u procjeni utjecaja geološke aktivnosti (npr. vulkanizma) na kvalitetu vode i određuje njezinu korozivnost, što je značajno za zaštitu cjevovoda.
- Istraživanje okoliša i praćenje klimatskih promjena: Filipinske vode važni su ponori ugljika. Istraživačke institucije mogu postaviti visokoprecizne senzore CO₂ u ključnim morskim područjima (npr. regije koraljnih grebena) kako bi proučavale apsorpciju CO₂ u oceanu i rezultirajuću kiselost oceana, pružajući podatke za zaštitu krhkih ekosustava poput koraljnih grebena.
- Pročišćavanje otpadnih voda: U postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda, praćenje emisija CO₂ tijekom bioloških procesa može pomoći u optimizaciji učinkovitosti pročišćavanja i izračunu ugljičnog otiska.
Izazovi i budući izgledi
- Izazovi:
- Trošak: Visokoprecizni in situ senzori ostaju relativno skupi, što predstavlja značajno početno ulaganje za male poljoprivrednike.
- Održavanje: Senzori zahtijevaju redovitu kalibraciju i čišćenje (kako bi se spriječilo biološko obraštanje), što od korisnika zahtijeva određenu razinu tehničkih vještina.
- Infrastruktura: Stabilna opskrba električnom energijom i mrežna pokrivenost mogu biti problematični u udaljenim otočnim područjima.
- Izgledi:
- Kako tehnologija senzora napreduje, a troškovi se smanjuju, njezina primjena na Filipinima postat će sve raširenija.
- Integracija s umjetnom inteligencijom (AI) omogućit će sustavima ne samo da upozoravaju, već i da predviđaju trendove kvalitete vode putem strojnog učenja, otvarajući put potpuno automatiziranoj aeraciji i hranjenju - krećući se prema pravoj „pametnoj akvakulturi“.
- Vlada i industrijska udruženja mogu promovirati ovu tehnologiju kao ključni alat za povećanje međunarodne konkurentnosti i održivosti filipinskog sektora akvakulture.
Zaključak
Iako bi pronalazak određenog dokumenta pod naslovom „Studija slučaja primjene CO₂ senzora tvrtke XX na Filipinima“ mogao biti izazovan, sigurno je da CO₂ senzori za kvalitetu vode imaju značajan i hitan potencijal primjene na Filipinima, posebno u njihovoj temeljnoj industriji akvakulture. To predstavlja nužan prelazak s tradicionalne poljoprivrede temeljene na iskustvu na precizno upravljanje temeljeno na podacima, što je ključno za osiguranje sigurnosti hrane i ekonomske stabilnosti zemlje.
Također možemo ponuditi razna rješenja za
1. Ručni mjerač za višeparametarsku kvalitetu vode
2. Sustav plutajućih plutača za višeparametarsku kvalitetu vode
3. Automatska četka za čišćenje višeparametarskog senzora vode
4. Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za više senzora za vodu informacija,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica tvrtke:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 26. rujna 2025.