पाण्याच्या गुणवत्तेसाठी ऑप्टिकल विरघळलेल्या ऑक्सिजन सेन्सर्सची वैशिष्ट्ये

ऑप्टिकल डिसॉल्व्ड ऑक्सिजन (ODO) सेन्सर्स, ज्यांना फ्लोरोसेन्स-आधारित सेन्सर्स असेही म्हणतात, हे एक आधुनिक तंत्रज्ञान आहे जे पारंपारिक मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोड पद्धतींशी (क्लार्क सेल्स) वेगळे आहे. त्यांचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे पाण्यात विरघळलेल्या ऑक्सिजनचे प्रमाण मोजण्यासाठी फ्लोरोसेन्स क्वेंचिंगचा वापर.

कामाचे तत्व:
सेन्सरचा टोक फ्लोरोसेंट रंगाने भिजवलेल्या पडद्याने झाकलेला असतो. जेव्हा हा रंग निळ्या प्रकाशाच्या विशिष्ट तरंगलांबीमुळे उत्तेजित होतो तेव्हा तो लाल प्रकाश उत्सर्जित करतो. जर पाण्यात ऑक्सिजनचे रेणू असतील तर ते उत्तेजित रंगाच्या रेणूंशी टक्कर देतात, ज्यामुळे फ्लोरोसन्सची तीव्रता कमी होते आणि फ्लोरोसन्सचे आयुष्य कमी होते. फ्लोरोसन्सचे आयुष्यमान किंवा तीव्रतेतील हा बदल मोजून, विरघळलेल्या ऑक्सिजनच्या एकाग्रतेची अचूक गणना करता येते.

प्रमुख वैशिष्ट्ये:

1. ऑक्सिजनचा वापर नाही, इलेक्ट्रोलाइट नाही:
   • मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोड पद्धतीपेक्षा हा सर्वात मूलभूत फरक आहे. ऑप्टिकल सेन्सर नमुन्यातील ऑक्सिजन वापरत नाहीत, ज्यामुळे अधिक अचूक परिणाम मिळतात, विशेषतः कमी प्रवाहाच्या किंवा स्थिर जलसाठ्यांमध्ये.
   • इलेक्ट्रोलाइट्स किंवा पडदा बदलण्याची गरज नाही, ज्यामुळे देखभालीचा खर्च लक्षणीयरीत्या कमी होतो.
2. कमी देखभाल, उच्च स्थिरता:
   • पडदा अडकणे, इलेक्ट्रोड विषबाधा किंवा इलेक्ट्रोलाइट दूषित होण्याच्या कोणत्याही समस्या नाहीत.
   • कॅलिब्रेशनचे अंतराल खूप मोठे असतात, बहुतेकदा दर काही महिन्यांनी किंवा त्याहूनही जास्त काळ कॅलिब्रेशन आवश्यक असते.
3. जलद प्रतिसाद आणि उच्च अचूकता:
   • विरघळलेल्या ऑक्सिजनमधील बदलांना अतिशय जलद प्रतिसाद, ज्यामुळे गतिमान पाण्याच्या गुणवत्तेतील बदलांचे रिअल-टाइम कॅप्चर करणे शक्य होते.
   • मापनांवर प्रवाह वेग किंवा सल्फाइड्स सारख्या हस्तक्षेप करणाऱ्या पदार्थांचा परिणाम होत नाही, ज्यामुळे पारंपारिक पद्धतींच्या तुलनेत उच्च अचूकता आणि स्थिरता मिळते.
4. किमान दीर्घकालीन प्रवाह:
   • फ्लोरोसेंट डाईचे गुणधर्म खूप स्थिर आहेत, ज्यामुळे सिग्नल कमीत कमी वाहून जातो आणि दीर्घकालीन मापन विश्वसनीयता सुनिश्चित होते.
5. वापरण्याची सोय:
   • सामान्यतः प्लग-अँड-प्ले, स्टार्टअपनंतर जास्त ध्रुवीकरण वेळ लागत नाही; तात्काळ मापनासाठी तयार.

तोटे:

• जास्त प्रारंभिक खर्च: पारंपारिक मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोड सेन्सरपेक्षा सामान्यतः जास्त महाग.
• फ्लोरोसेंट पडद्याचे आयुष्य मर्यादित असते: जरी ते दीर्घकाळ टिकते (सामान्यतः १-३ वर्षे), तरी पडदा अखेरीस फोटोडिग्रेड होईल किंवा खराब होईल आणि त्याला बदलण्याची आवश्यकता असेल.
• तेल आणि शैवालमुळे संभाव्य दूषितता: सेन्सरच्या पृष्ठभागावर तेलाचा जाड थर किंवा जैव दूषितपणा प्रकाश उत्तेजित होणे आणि प्राप्तीमध्ये व्यत्यय आणू शकतो, ज्यामुळे साफसफाईची आवश्यकता भासू शकते.

२. अर्ज परिस्थिती

त्यांच्या उत्कृष्ट वैशिष्ट्यांमुळे, ऑप्टिकल विरघळलेले ऑक्सिजन सेन्सर्स विविध क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात ज्यांना सतत आणि अचूक डीओ देखरेखीची आवश्यकता असते:

1. सांडपाणी प्रक्रिया संयंत्रे:
   • एक महत्त्वाचा अनुप्रयोग. वायुवीजन टँक आणि एरोबिक/अ‍ॅनारोबिक झोनमध्ये डीओचे निरीक्षण करण्यासाठी वापरले जाते जेणेकरून वायुवीजन अनुकूल होईल, ज्यामुळे ऊर्जा बचतीसाठी अचूक नियंत्रण शक्य होईल आणि उपचार कार्यक्षमता सुधारेल.
2. नैसर्गिक जलस्रोतांचे निरीक्षण (नद्या, तलाव, जलाशय):
   • पर्यावरणीय संरक्षणासाठी डेटा प्रदान करून, जलसंस्थेची स्व-शुद्धीकरण क्षमता, युट्रोफिकेशन स्थिती आणि संभाव्य हायपोक्सियाचे मूल्यांकन करण्यासाठी पर्यावरणीय देखरेख केंद्रांमध्ये वापरले जाते.
3. मत्स्यपालन:
   • डीओ ही मत्स्यशेतीची जीवनरेखा आहे. ऑप्टिकल सेन्सर्स तलाव आणि टाक्यांमध्ये २४/७ देखरेख करण्यास सक्षम करतात. ते अलार्म ट्रिगर करू शकतात आणि पातळी खूप कमी झाल्यावर एरेटर स्वयंचलितपणे सक्रिय करू शकतात, ज्यामुळे माशांच्या मृत्यूला प्रतिबंध होतो आणि उत्पादनाचे रक्षण होते.
4. वैज्ञानिक संशोधन:
   • समुद्रशास्त्रीय सर्वेक्षणे, लिमनोलॉजिकल अभ्यास आणि इकोटॉक्सिकोलॉजी प्रयोगांमध्ये वापरले जाते जिथे उच्च-परिशुद्धता, कमी-हस्तक्षेप डीओ डेटा आवश्यक असतो.
5. औद्योगिक प्रक्रिया पाणी:
   • पॉवर प्लांट आणि केमिकल प्लांट कूलिंग वॉटर सारख्या सिस्टीममध्ये, गंज आणि बायोफाउलिंग नियंत्रित करण्यासाठी डीओचे निरीक्षण करणे.

३. फिलीपिन्समध्ये अर्ज केस स्टडी

एक द्वीपसमूह राष्ट्र म्हणून, फिलीपिन्सची अर्थव्यवस्था जलसंवर्धन आणि पर्यटनावर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून आहे, त्याच वेळी शहरीकरणामुळे होणाऱ्या जल प्रदूषणाच्या आव्हानांना देखील तोंड द्यावे लागते. म्हणूनच, पाण्याच्या गुणवत्तेचे निरीक्षण करणे, विशेषतः विरघळलेल्या ऑक्सिजनसाठी, अत्यंत महत्वाचे आहे.

केस स्टडी: लागुना डे बे अ‍ॅक्वाकल्चर झोनमध्ये स्मार्ट डीओ मॉनिटरिंग आणि वायुवीजन प्रणाली

पार्श्वभूमी:
लागुना डी बे हे फिलीपिन्समधील सर्वात मोठे सरोवर आहे, ज्याच्या सभोवतालचा परिसर मत्स्यपालनासाठी, प्रामुख्याने तिलापिया आणि मिल्कफिश (बँगस) साठी महत्त्वाचा आहे. तथापि, या सरोवराला युट्रोफिकेशनचा धोका आहे. उन्हाळ्याच्या उष्ण महिन्यांत, पाण्याचे स्तरीकरण खोल थरांमध्ये हायपोक्सिया होऊ शकते, ज्यामुळे अनेकदा मोठ्या प्रमाणात मासे मारले जातात ("मासे मारले जातात"), ज्यामुळे शेतकऱ्यांचे मोठे आर्थिक नुकसान होते.

अर्ज उपाय:
मत्स्यव्यवसाय आणि जलीय संसाधने ब्युरो (BFAR) ने स्थानिक सरकारांच्या सहकार्याने, मोठ्या प्रमाणात व्यावसायिक शेतात आणि तलावाच्या प्रमुख भागात ऑप्टिकल विरघळलेल्या ऑक्सिजन सेन्सर्सवर आधारित बुद्धिमान पाण्याच्या गुणवत्तेचे निरीक्षण आणि नियंत्रण प्रणाली वापरण्यास प्रोत्साहन दिले.

सिस्टम घटक आणि कार्यप्रवाह:

1. देखरेख नोड्स: माशांच्या तलावांमध्ये (विशेषतः खोल भागात) आणि तलावातील प्रमुख ठिकाणी ऑप्टिकल डीओ सेन्सर्सने सुसज्ज असलेले मल्टी-पॅरामीटर वॉटर क्वालिटी बॉय तैनात करण्यात आले होते. हे सेन्सर्स निवडले गेले कारण:
   • कमी देखभाल: मर्यादित तांत्रिक कर्मचारी असलेल्या क्षेत्रांसाठी त्यांचे दीर्घकाळ देखभाल-मुक्त ऑपरेशन आदर्श आहे.
   • हस्तक्षेपाचा प्रतिकार: सेंद्रियदृष्ट्या समृद्ध आणि गढूळ मत्स्यपालन पाण्यात दूषित होण्यामुळे अपयश येण्याची शक्यता कमी.
   • रिअल-टाइम डेटा: दर मिनिटाला डेटा प्रदान करण्यास सक्षम, अचानक डीओ ड्रॉप्सचे जलद शोध घेण्यास अनुमती देते.
2. डेटा ट्रान्समिशन: सेन्सर डेटा रिअल-टाइममध्ये वायरलेस नेटवर्कद्वारे (उदा., GPRS/4G किंवा LoRa) क्लाउड प्लॅटफॉर्म आणि शेतकऱ्यांच्या मोबाइल अॅप्सवर प्रसारित केला जातो.
3. स्मार्ट नियंत्रण आणि लवकर इशारा:
   • प्लॅटफॉर्म बाजू: क्लाउड प्लॅटफॉर्म डीओ अलार्म थ्रेशोल्डसह सेट केलेला आहे (उदा., 3 मिलीग्राम/ली पेक्षा कमी).
   • वापरकर्त्याची बाजू: शेतकऱ्यांना श्रव्य/दृश्य सूचना, एसएमएस किंवा अॅप सूचना मिळतात.
   • स्वयंचलित नियंत्रण: डीओ पातळी सुरक्षित श्रेणीत पुनर्संचयित होईपर्यंत सिस्टम स्वयंचलितपणे एरेटर्स सक्रिय करू शकते.

परिणाम:

• माशांच्या मृत्युदरात घट: रात्री किंवा पहाटेच्या वेळी अत्यंत कमी डीओ पातळीमुळे होणाऱ्या अनेक माशांच्या मृत्युच्या घटना लवकर सूचना आणि स्वयंचलित वायुवीजनामुळे यशस्वीरित्या रोखल्या गेल्या.
• शेतीची कार्यक्षमता सुधारली: शेतकरी खाद्य आणि वायुवीजन अधिक वैज्ञानिक पद्धतीने व्यवस्थापित करू शकतात, वीज खर्च कमी करू शकतात (एरेटरचे २४/७ ऑपरेशन टाळून) आणि खाद्य रूपांतरण प्रमाण आणि माशांच्या वाढीचा दर सुधारू शकतात.
• पर्यावरण व्यवस्थापनासाठी डेटा: सरोवरातील देखरेख केंद्रे BFAR ला दीर्घकालीन अवकाशीय काळातील DO डेटा प्रदान करतात, ज्यामुळे युट्रोफिकेशन ट्रेंडचे विश्लेषण करण्यास आणि अधिक वैज्ञानिक सरोवर व्यवस्थापन धोरणे तयार करण्यास मदत होते.

सारांश:
फिलीपिन्ससारख्या विकसनशील देशांमध्ये, जिथे मत्स्यपालनाला उच्च धोका असतो आणि पायाभूत सुविधांना आव्हान दिले जाऊ शकते, ऑप्टिकल विरघळलेले ऑक्सिजन सेन्सर्स त्यांच्या टिकाऊपणा, कमी देखभाल आणि उच्च विश्वासार्हतेमुळे अचूक मत्स्यपालन आणि स्मार्ट पर्यावरण व्यवस्थापनासाठी एक आदर्श तांत्रिक साधन असल्याचे सिद्ध झाले आहे. ते शेतकऱ्यांना केवळ जोखीम कमी करण्यास आणि उत्पन्न वाढविण्यास मदत करत नाहीत तर फिलीपिन्सच्या मौल्यवान जलीय परिसंस्थांचे संरक्षण करण्यासाठी शक्तिशाली डेटा समर्थन देखील प्रदान करतात.

आम्ही यासाठी विविध उपाय देखील देऊ शकतो

१. बहु-पॅरामीटर पाण्याच्या गुणवत्तेसाठी हाताने धरता येणारे मीटर

२. बहु-पॅरामीटर पाण्याच्या गुणवत्तेसाठी फ्लोटिंग बुय 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 सेन्सरसाठी माहिती,

कृपया होंडे टेक्नॉलॉजी कंपनी लिमिटेडशी संपर्क साधा.

Email: info@hondetech.com

कंपनीची वेबसाइट:www.hondetechco.com

दूरध्वनी: +८६-१५२१०५४८५८२