फिलीपिन्समध्ये अमोनिया नायट्रोजन, नायट्रेट नायट्रोजन, एकूण नायट्रोजन आणि पीएच ४-इन-१ सेन्सरच्या वापराची प्रकरणे

फिलीपिन्स, एक द्वीपसमूह राष्ट्र म्हणून, मुबलक जलसंपत्ती आहे परंतु त्याला पाण्याच्या गुणवत्ता व्यवस्थापनाच्या महत्त्वपूर्ण आव्हानांना देखील तोंड द्यावे लागते. या लेखात फिलीपिन्समधील विविध क्षेत्रांमध्ये, ज्यात कृषी सिंचन, नगरपालिका पाणीपुरवठा, आपत्कालीन आपत्ती प्रतिसाद आणि पर्यावरण संरक्षण यांचा समावेश आहे, ४-इन-१ पाण्याच्या गुणवत्ता सेन्सर (अमोनिया नायट्रोजन, नायट्रेट नायट्रोजन, एकूण नायट्रोजन आणि पीएचचे निरीक्षण) च्या वापराच्या प्रकरणांची तपशीलवार माहिती दिली आहे. या वास्तविक-जगातील परिस्थितींचे विश्लेषण करून, आपण हे समजू शकतो की हे एकात्मिक सेन्सर तंत्रज्ञान फिलीपिन्सला पाण्याच्या गुणवत्ता व्यवस्थापन आव्हानांना तोंड देण्यास, देखरेख कार्यक्षमता सुधारण्यास आणि निर्णय घेण्यास रिअल-टाइम डेटा समर्थन प्रदान करण्यास कशी मदत करते.

फिलीपिन्समध्ये पाण्याच्या गुणवत्तेच्या देखरेखीची पार्श्वभूमी आणि आव्हाने

७,००० हून अधिक बेटांचा समावेश असलेला द्वीपसमूह राष्ट्र म्हणून, फिलीपिन्समध्ये नद्या, तलाव, भूजल आणि विस्तृत सागरी वातावरणासह विविध जलसंपत्ती आहेत. तथापि, देशाला पाण्याच्या गुणवत्ता व्यवस्थापनात अद्वितीय आव्हानांचा सामना करावा लागतो. जलद शहरीकरण, सघन कृषी उपक्रम, औद्योगिक विकास आणि वारंवार येणाऱ्या नैसर्गिक आपत्ती (जसे की वादळ आणि पूर) यामुळे जलसंपत्तीच्या गुणवत्तेला गंभीर धोका निर्माण होतो. या पार्श्वभूमीवर, ४-इन-१ सेन्सर (अमोनिया नायट्रोजन, नायट्रेट नायट्रोजन, एकूण नायट्रोजन आणि पीएच मोजणारे) सारखी एकात्मिक जल गुणवत्ता देखरेख उपकरणे फिलीपिन्समध्ये पाण्याच्या गुणवत्ता व्यवस्थापनासाठी आवश्यक साधने बनली आहेत.

फिलीपिन्समध्ये पाण्याच्या गुणवत्तेच्या समस्या प्रादेशिक परिवर्तनशीलता दर्शवितात. सेंट्रल लुझोन आणि मिंडानाओच्या काही भागांसारख्या शेतीप्रधान भागात, जास्त खतांच्या वापरामुळे जलसाठ्यांमध्ये नायट्रोजन संयुगांची (विशेषतः अमोनिया नायट्रोजन आणि नायट्रेट नायट्रोजन) पातळी वाढली आहे. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की फिलीपिन्सच्या भातशेतींमध्ये पृष्ठभागावर वापरल्या जाणाऱ्या युरियामुळे अमोनियाचे अस्थिरीकरण सुमारे 10% पर्यंत पोहोचू शकते, ज्यामुळे खताची कार्यक्षमता कमी होते आणि जल प्रदूषणात योगदान होते. मेट्रो मनिलासारख्या शहरी भागात, महानगरपालिका जल प्रणालींमध्ये जड धातूंचे दूषित होणे (विशेषतः शिसे) आणि सूक्ष्मजीव प्रदूषण ही प्रमुख चिंता आहे. टॅक्लोबन शहरातील हैयानसारख्या नैसर्गिक आपत्तींनी प्रभावित झालेल्या प्रदेशांमध्ये, खराब झालेल्या पाणीपुरवठा प्रणालींमुळे पिण्याच्या पाण्याच्या स्त्रोतांमध्ये विष्ठा दूषित झाली, ज्यामुळे अतिसाराचे आजार वाढले.

फिलीपिन्समध्ये पारंपारिक पाण्याच्या गुणवत्तेचे निरीक्षण करण्याच्या पद्धतींना अनेक मर्यादा येतात. प्रयोगशाळेतील विश्लेषणासाठी नमुना संकलन आणि केंद्रीकृत प्रयोगशाळांमध्ये वाहतूक आवश्यक असते, जे वेळखाऊ आणि महागडे असते, विशेषतः दुर्गम बेटांच्या भागांसाठी. याव्यतिरिक्त, एकल-पॅरामीटर देखरेख उपकरणे पाण्याच्या गुणवत्तेचे व्यापक दृश्य प्रदान करू शकत नाहीत, तर एकाच वेळी अनेक उपकरणे वापरल्याने सिस्टमची जटिलता आणि देखभाल खर्च वाढतो. अशाप्रकारे, एकाच वेळी अनेक प्रमुख पॅरामीटर्सचे निरीक्षण करण्यास सक्षम एकात्मिक सेन्सर फिलीपिन्ससाठी विशिष्ट मूल्य राखतात.

पाण्याच्या आरोग्याचे मूल्यांकन करण्यासाठी अमोनिया नायट्रोजन, नायट्रेट नायट्रोजन, एकूण नायट्रोजन आणि पीएच हे महत्त्वाचे निर्देशक आहेत. अमोनिया नायट्रोजन प्रामुख्याने शेतीतील वाहून जाणारे पाणी, घरगुती सांडपाणी आणि औद्योगिक सांडपाण्यापासून उद्भवते, ज्याचे उच्च सांद्रता जलचरांसाठी थेट विषारी असते. नायट्रेट नायट्रोजन, नायट्रोजन ऑक्सिडेशनचे अंतिम उत्पादन, जास्त प्रमाणात सेवन केल्यास ब्लू बेबी सिंड्रोमसारखे आरोग्य धोके निर्माण करते. एकूण नायट्रोजन पाण्यातील एकूण नायट्रोजन भार प्रतिबिंबित करते आणि युट्रोफिकेशन जोखमींचे मूल्यांकन करण्यासाठी एक प्रमुख सूचक आहे. दरम्यान, पीएच नायट्रोजन प्रजातींच्या परिवर्तनावर आणि जड धातूंच्या विद्राव्यतेवर प्रभाव पाडते. फिलीपिन्सच्या उष्णकटिबंधीय हवामानात, उच्च तापमान सेंद्रिय विघटन आणि नायट्रोजन परिवर्तन प्रक्रियांना गती देते, ज्यामुळे या पॅरामीटर्सचे रिअल-टाइम निरीक्षण विशेषतः महत्वाचे बनते.

४-इन-१ सेन्सर्सचे तांत्रिक फायदे त्यांच्या एकात्मिक डिझाइन आणि रिअल-टाइम मॉनिटरिंग क्षमतांमध्ये आहेत. पारंपारिक सिंगल-पॅरामीटर सेन्सर्सच्या तुलनेत, ही उपकरणे एकाच वेळी अनेक संबंधित पॅरामीटर्सवर डेटा प्रदान करतात, देखरेख कार्यक्षमता सुधारतात आणि पॅरामीटर्समधील परस्परसंबंध प्रकट करतात. उदाहरणार्थ, pH बदल पाण्यातील अमोनियम आयन (NH₄⁺) आणि मुक्त अमोनिया (NH₃) यांच्यातील संतुलनावर थेट परिणाम करतात, ज्यामुळे अमोनिया अस्थिरतेचा धोका निश्चित होतो. या पॅरामीटर्सचे एकत्रितपणे निरीक्षण करून, पाण्याची गुणवत्ता आणि प्रदूषणाच्या जोखमींचे अधिक व्यापक मूल्यांकन साध्य करता येते.

फिलीपिन्सच्या अद्वितीय हवामान परिस्थितीत, 4-इन-1 सेन्सर्सना मजबूत पर्यावरणीय अनुकूलता दर्शविली पाहिजे. उच्च तापमान आणि आर्द्रता सेन्सर स्थिरता आणि आयुष्यमानावर परिणाम करू शकते, तर वारंवार पडणाऱ्या पावसामुळे पाण्यातील गढूळपणात अचानक बदल होऊ शकतात, ज्यामुळे ऑप्टिकल सेन्सर्सची अचूकता कमी होते. म्हणूनच, फिलीपिन्समध्ये तैनात केलेल्या 4-इन-1 सेन्सर्सना सामान्यतः तापमान भरपाई, अँटी-बायोफॉलिंग डिझाइन आणि देशाच्या जटिल उष्णकटिबंधीय बेट वातावरणाचा सामना करण्यासाठी धक्क्याचा प्रतिकार आणि पाण्याच्या प्रवेशाची आवश्यकता असते.

कृषी सिंचन पाणी देखरेख मध्ये अनुप्रयोग

एक कृषीप्रधान राष्ट्र म्हणून, तांदूळ हे फिलीपिन्सचे सर्वात महत्वाचे मुख्य पीक आहे आणि तांदूळ उत्पादनासाठी कार्यक्षम नायट्रोजन खतांचा वापर अत्यंत महत्त्वाचा आहे. फिलीपिन्स सिंचन प्रणालींमध्ये ४-इन-१ पाण्याच्या गुणवत्तेचे सेन्सर वापरणे अचूक खतीकरण आणि नॉन-पॉइंट सोर्स प्रदूषण नियंत्रणासाठी मजबूत तांत्रिक सहाय्य प्रदान करते. रिअल टाइममध्ये सिंचनाच्या पाण्यात अमोनिया नायट्रोजन, नायट्रेट नायट्रोजन, एकूण नायट्रोजन आणि पीएचचे निरीक्षण करून, शेतकरी आणि कृषी तंत्रज्ञ खतांचा वापर अधिक वैज्ञानिकदृष्ट्या व्यवस्थापित करू शकतात, नायट्रोजनचे नुकसान कमी करू शकतात आणि आजूबाजूच्या जलस्रोतांना प्रदूषित होण्यापासून शेतीच्या प्रवाहाला प्रतिबंध करू शकतात.

भातशेतीतील नायट्रोजन व्यवस्थापन आणि खत कार्यक्षमता सुधारणा

फिलीपिन्सच्या उष्णकटिबंधीय हवामानात, युरिया हे भातशेतीमध्ये सर्वात जास्त वापरले जाणारे नायट्रोजन खत आहे. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की फिलीपिन्सच्या भातशेतीमध्ये पृष्ठभागावर वापरल्या जाणाऱ्या युरियामुळे अमोनियाचे अस्थिरीकरण नुकसान सुमारे 10% पर्यंत पोहोचू शकते, जे सिंचनाच्या पाण्याच्या pH शी जवळून संबंधित आहे. जेव्हा भातशेतीच्या पाण्याचे pH शैवाल क्रियाकलापांमुळे 9 च्या वर जाते, तेव्हा अम्लीय मातीतही, अमोनियाचे अस्थिरीकरण नायट्रोजन नुकसानासाठी एक प्रमुख मार्ग बनते. 4-इन-1 सेन्सर शेतकऱ्यांना वास्तविक वेळेत pH आणि अमोनिया नायट्रोजन पातळीचे निरीक्षण करून इष्टतम खत वेळ आणि पद्धती निश्चित करण्यास मदत करतो.

फिलीपिन्सच्या कृषी संशोधकांनी नायट्रोजन खतांसाठी "पाण्यावर चालणारे खोलवर बसवण्याचे तंत्रज्ञान" विकसित करण्यासाठी ४-इन-१ सेन्सर्सचा वापर केला आहे. हे तंत्र शेतातील पाण्याची परिस्थिती आणि खत पद्धतींवर वैज्ञानिकदृष्ट्या नियंत्रण ठेवून नायट्रोजन वापर कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारते. प्रमुख पायऱ्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे: खत घालण्यापूर्वी काही दिवस आधी सिंचन थांबवणे जेणेकरून माती थोडीशी कोरडी होईल, पृष्ठभागावर युरिया लावणे आणि नंतर नायट्रोजन मातीच्या थरात प्रवेश करण्यास मदत करण्यासाठी हलके सिंचन करणे. सेन्सर डेटा दर्शवितो की हे तंत्र मातीच्या थरात युरिया नायट्रोजनच्या ६०% पेक्षा जास्त वितरित करू शकते, ज्यामुळे वायू आणि वाहून जाणाऱ्या पाण्याचे नुकसान कमी होते तर नायट्रोजन वापर कार्यक्षमता १५-२०% ने वाढते.

सेंट्रल लुझोनमध्ये ४-इन-१ सेन्सर वापरून केलेल्या फील्ड चाचण्यांमध्ये वेगवेगळ्या फर्टिलायझेशन पद्धतींखाली नायट्रोजनची गतिशीलता दिसून आली. पारंपारिक पृष्ठभागावरील वापरात, सेन्सर्सनी फर्टिलायझेशननंतर ३-५ दिवसांनी अमोनिया नायट्रोजनमध्ये तीव्र वाढ नोंदवली, त्यानंतर त्यात जलद घट झाली. याउलट, खोलवर ठेवल्याने अमोनिया नायट्रोजन अधिक हळूहळू आणि दीर्घकाळ सोडला गेला. pH डेटामध्ये खोलवर ठेवल्याने पाण्याच्या थराच्या pH मध्ये कमी चढ-उतार दिसून आले, ज्यामुळे अमोनिया अस्थिरतेचे धोके कमी झाले. या रिअल-टाइम निष्कर्षांनी फर्टिलायझेशन तंत्रांना अनुकूल करण्यासाठी वैज्ञानिक मार्गदर्शन प्रदान केले.

सिंचन ड्रेनेज प्रदूषण भार मूल्यांकन

फिलीपिन्समधील सघन कृषी क्षेत्रांना लक्षणीय गैर-बिंदू स्रोत प्रदूषण आव्हानांचा सामना करावा लागतो, विशेषतः भातशेतीतील ड्रेनेजमधून होणारे नायट्रोजन प्रदूषण. ड्रेनेजच्या खड्ड्यांमध्ये आणि पाण्याचे ग्रहण करणाऱ्या ठिकाणी तैनात केलेले ४-इन-१ सेन्सर वेगवेगळ्या शेती पद्धतींच्या पर्यावरणीय परिणामाचे मूल्यांकन करण्यासाठी नायट्रोजन फरकांचे सतत निरीक्षण करतात. बुलाकन प्रांतातील एका देखरेख प्रकल्पात, सेन्सर नेटवर्क्सनी कोरड्या हंगामाच्या तुलनेत पावसाळ्यात सिंचन ड्रेनेजमध्ये एकूण नायट्रोजन भार ४०-६०% जास्त नोंदवला. या निष्कर्षांनी हंगामी पोषक व्यवस्थापन धोरणांची माहिती दिली.

ग्रामीण फिलीपिन्स समुदायांमध्ये नागरिक विज्ञान प्रकल्पांमध्ये ४-इन-१ सेन्सर्सनी देखील महत्त्वाची भूमिका बजावली आहे. अँटिक प्रांतातील बारबाझा येथील एका अभ्यासात, संशोधकांनी स्थानिक शेतकऱ्यांसोबत सहकार्य करून पोर्टेबल ४-इन-१ सेन्सर्स वापरून वेगवेगळ्या स्रोतांमधून पाण्याची गुणवत्ता तपासली. निकालांवरून असे दिसून आले की विहिरीचे पाणी पीएच आणि एकूण विरघळलेल्या घन पदार्थांच्या मानकांची पूर्तता करत असताना, नायट्रोजन प्रदूषण (प्रामुख्याने नायट्रेट नायट्रोजन) आढळून आले, जे जवळच्या खत पद्धतींशी जोडलेले होते. या निष्कर्षांमुळे समुदायाला खत घालण्याची वेळ आणि दर समायोजित करण्यास प्रवृत्त केले गेले, ज्यामुळे भूजल प्रदूषणाचे धोके कमी झाले.

*सारणी: वेगवेगळ्या फिलीपीन कृषी प्रणालींमध्ये ४-इन-१ सेन्सर अनुप्रयोगांची तुलना

आम्ही यासाठी विविध उपाय देखील देऊ शकतो
१. बहु-पॅरामीटर पाण्याच्या गुणवत्तेसाठी हाताने धरता येणारे मीटर
२. बहु-पॅरामीटर पाण्याच्या गुणवत्तेसाठी फ्लोटिंग बॉय सिस्टम
३. मल्टी-पॅरामीटर वॉटर सेन्सरसाठी स्वयंचलित क्लिनिंग ब्रश
४. सर्व्हर आणि सॉफ्टवेअर वायरलेस मॉड्यूलचा संपूर्ण संच, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN ला समर्थन देतो.

अधिक वॉटर सेन्सर माहितीसाठी,
कृपया होंडे टेक्नॉलॉजी कंपनी लिमिटेडशी संपर्क साधा.
Email: info@hondetech.com
कंपनीची वेबसाइट: www.hondetechco.com
दूरध्वनी: +८६-१५२१०५४८५८२