Filipini su arhipelaška nacija s dugom obalom i obilnim vodenim resursima. Akvakultura (posebno škampa i tilapije) je vitalni ekonomski stub za zemlju. Međutim, poljoprivreda visoke gustoće dovodi do povećane koncentracije ugljičnog dioksida (CO₂) u vodi, prvenstveno nastalog disanjem uzgajanih organizama i razgradnjom organske materije.
Prekomjerno visoki nivoi CO₂ predstavljaju direktne prijetnje:
- Zakiseljavanje vode: CO₂ se rastvara u vodi i formira ugljičnu kiselinu, snižavajući pH i utičući na fiziološke funkcije vodenog života. Ovo je posebno štetno za proces kalcifikacije školjki i rakova (poput škampa), što dovodi do slabog rasta ljuštura.
- Toksičnost: Visoke koncentracije CO₂ su narkotične i toksične za ribe, oštećuju im respiratorni sistem i povećavaju podložnost bolestima.
- Reakcija na stres: Čak i ispod nivoa akutne toksičnosti, dugotrajna izloženost povišenom CO₂ uzrokuje stres kod uzgajanih vrsta, što rezultira usporenim rastom i smanjenom efikasnošću konverzije hrane.
Iako tradicionalno praćenje pH vrijednosti može indirektno odražavati promjene kiselosti, ono ne može razlikovati izvor kiselosti (bilo da je u pitanju CO₂ ili druge organske kiseline). Stoga, direktno praćenje parcijalnog pritiska ugljikovog dioksida (pCO₂) u vodi u realnom vremenu postaje ključno.
Hipotetički slučaj: Farma škampa u Pangasinanu, Luzon
Naziv projekta: Projekat pametnog upravljanja kvalitetom vode zasnovan na IoT-u
Lokacija: Farma škampa srednje veličine u provinciji Pangasinan na ostrvu Luzon.
Tehničko rješenje:
Farma je implementirala sistem za praćenje putem Interneta stvari (IoT) integriran sa senzorima za CO₂ plin za mjerenje kvalitete vode. Osnovne komponente su uključivale:
- In-situ potopni CO₂ senzor: Koristi nedisperzivnu infracrvenu (NDIR) tehnologiju. Ovaj senzor nudi visoku tačnost i dugoročnu stabilnost, omogućavajući direktno mjerenje parcijalnog pritiska rastvorenog CO₂ gasa.
- Višeparametarska sonda za kvalitet vode: Istovremeno mjerenje ključnih parametara poput pH, rastvorenog kisika (DO), temperature i saliniteta.
- Modul za bilježenje podataka i prijenos: Podaci senzora se prenose u stvarnom vremenu na cloud platformu putem bežične mreže (npr. 4G/5G ili LoRaWAN).
- Centralni sistem kontrole i upozorenja: Poljoprivrednici mogu pregledavati podatke u stvarnom vremenu i historijske trendove na računaru ili mobilnoj aplikaciji. Sistem je programiran sigurnosnim pragovima za koncentraciju CO₂; automatski alarm (SMS ili obavještenje putem aplikacije) se aktivira ako nivoi pređu granicu.
Proces prijave i vrijednost:
- Praćenje u stvarnom vremenu: Poljoprivrednici mogu pratiti nivoe CO₂ u svakom ribnjaku 24/7, udaljavajući se od oslanjanja na ručno, povremeno uzorkovanje vode i laboratorijske analize.
- Precizno donošenje odluka:
- Kada sistem upozori na porast nivoa CO₂, poljoprivrednici mogu daljinski ili automatski aktivirati aeratore. Povećanje rastvorenog kiseonika ne samo da zadovoljava biološke potrebe, već i podstiče razgradnju organske materije aerobnim bakterijama, smanjujući proizvodnju CO₂ na izvoru.
- Korelacija podataka sa pH vrijednošću i temperaturom omogućava precizniju procjenu ukupnog zdravlja vode i toksičnih efekata CO₂.
- Poboljšane pogodnosti:
- Smanjenje rizika: Efikasno sprečava velike izbijanja bolesti ili smrtne slučajeve kod stočnih populacija škampa uzrokovane akumulacijom CO₂.
- Povećani prinos: Održavanje optimalnog kvaliteta vode dovodi do bržeg rasta i poboljšane efikasnosti hranjenja, što u konačnici povećava proizvodnju i ekonomski povrat.
- Ušteda troškova: Smanjuje nepotrebnu zamjenu vode (štedi vodu i energiju) i upotrebu lijekova, omogućavajući 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 kvalitet vode i određuje njenu korozivnost, što je značajno za zaštitu cjevovoda.
- Istraživanje okoliša i praćenje klimatskih promjena: Filipinske vode su važni ponori ugljika. Istraživačke institucije mogu postaviti visokoprecizne CO₂ senzore u ključnim morskim područjima (npr. regije koraljnih grebena) kako bi proučavale apsorpciju CO₂ u okeanu i rezultirajuću zakiseljavanje okeana, pružajući podatke za zaštitu krhkih ekosistema poput koraljnih grebena.
- Prečišćavanje otpadnih voda: U postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda u urbanim sredinama, praćenje emisija CO₂ tokom bioloških procesa može pomoći u optimizaciji efikasnosti prečišćavanja i izračunavanju ugljičnog otiska.
Izazovi i budući izgledi
- Izazovi:
- Cijena: Visokoprecizni in situ senzori ostaju relativno skupi, što predstavlja značajnu početnu investiciju za male poljoprivrednike.
- Održavanje: Senzori zahtijevaju redovnu kalibraciju i čišćenje (kako bi se spriječilo biološko obraštanje), što zahtijeva određeni nivo tehničke vještine od korisnika.
- Infrastruktura: Stabilno napajanje električnom energijom i pokrivenost mrežom mogu biti problematični u udaljenim otočnim područjima.
- Izgledi:
- Kako tehnologija senzora napreduje, a troškovi se smanjuju, njena primjena na Filipinima će postati sve raširenija.
- Integracija s umjetnom inteligencijom (AI) omogućit će sistemima 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 poboljšanje međunarodne konkurentnosti i održivosti filipinskog sektora akvakulture.
Zaključak
Iako pronalaženje specifičnog dokumenta pod nazivom „Studija slučaja primjene CO₂ senzora od strane kompanije XX na Filipinima“ može biti izazovno, sigurno je da CO₂ senzori za kvalitet vode imaju značajan i hitan potencijal primjene na Filipinima, posebno u njihovoj temeljnoj industriji akvakulture. To predstavlja neophodan prelazak sa tradicionalne poljoprivrede zasnovane na iskustvu na precizno upravljanje vođeno podacima, što je ključno za osiguranje sigurnosti hrane i ekonomske stabilnosti zemlje.
Također možemo ponuditi razna rješenja za
1. Ručni mjerač za višeparametarsko mjerenje kvalitete vode
2. Sistem plutajućih plutača za višeparametarsko mjerenje kvalitete 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 informacije,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica kompanije:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 26. septembar 2025.