पानीको गुणस्तरको लागि अप्टिकल घुलित अक्सिजन सेन्सरहरूको विशेषताहरू

अप्टिकल डिसोल्व्ड अक्सिजन (ODO) सेन्सरहरू, जसलाई फ्लोरोसेन्स-आधारित सेन्सर पनि भनिन्छ, एक आधुनिक प्रविधि हो जुन परम्परागत झिल्ली इलेक्ट्रोड विधिहरू (क्लार्क सेलहरू) सँग विपरित छ। तिनीहरूको मुख्य विशेषता भनेको पानीमा घुलनशील अक्सिजनको सांद्रता मापन गर्न फ्लोरोसेन्स क्वेन्चिङको प्रयोग हो।

काम गर्ने सिद्धान्त:
सेन्सरको टुप्पो फ्लोरोसेन्ट डाईले भरिएको झिल्लीले ढाकिएको हुन्छ। जब यो डाई नीलो प्रकाशको विशिष्ट तरंगदैर्ध्यले उत्तेजित हुन्छ, यसले रातो प्रकाश उत्सर्जन गर्छ। यदि पानीमा अक्सिजन अणुहरू छन् भने, तिनीहरू उत्तेजित डाई अणुहरूसँग ठोक्किन्छन्, जसले गर्दा फ्लोरोसेन्स तीव्रतामा कमी आउँछ र फ्लोरोसेन्स जीवनकाल छोटो हुन्छ। फ्लोरोसेन्स जीवनकाल वा तीव्रतामा यो परिवर्तन मापन गरेर, घुलनशील अक्सिजन सांद्रता सही रूपमा गणना गर्न सकिन्छ।

मुख्य विशेषताहरू:

1. अक्सिजन खपत छैन, इलेक्ट्रोलाइट छैन:
   • यो झिल्ली इलेक्ट्रोड विधिबाट सबैभन्दा आधारभूत भिन्नता हो। अप्टिकल सेन्सरहरूले नमूनाबाट अक्सिजन खपत गर्दैनन्, विशेष गरी कम-प्रवाह वा स्थिर जल निकायहरूमा, अधिक सटीक परिणामहरू प्रदान गर्दछ।
   • इलेक्ट्रोलाइट्स वा झिल्लीहरू प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक छैन, जसले गर्दा मर्मतसम्भारमा उल्लेखनीय कमी आउँछ।
2. कम मर्मतसम्भार, उच्च स्थिरता:
   • झिल्ली बन्द हुने, इलेक्ट्रोड विषाक्तता हुने वा इलेक्ट्रोलाइट प्रदूषण हुने कुनै समस्या छैन।
   • लामो क्यालिब्रेसन अन्तरालहरू, प्रायः प्रत्येक केही महिनामा वा अझ लामो समयसम्म मात्र क्यालिब्रेसन आवश्यक पर्दछ।
3. द्रुत प्रतिक्रिया र उच्च शुद्धता:
   • घुलित अक्सिजनमा हुने परिवर्तनहरूमा धेरै छिटो प्रतिक्रिया, गतिशील पानीको गुणस्तर परिवर्तनहरूको वास्तविक-समय क्याप्चर सक्षम पार्दै।
   • मापनहरू प्रवाह गति वा सल्फाइड जस्ता हस्तक्षेपकारी पदार्थहरूले प्रभावित हुँदैनन्, जसले गर्दा परम्परागत विधिहरूको तुलनामा उच्च शुद्धता र स्थिरता प्रदान गर्दछ।
4. न्यूनतम दीर्घकालीन बहाव:
   • फ्लोरोसेन्ट डाईका गुणहरू धेरै स्थिर छन्, जसले गर्दा सिग्नल बहाव न्यूनतम हुन्छ र दीर्घकालीन मापन विश्वसनीयता सुनिश्चित हुन्छ।
5. प्रयोगको सहजता:
   • सामान्यतया प्लग-एन्ड-प्ले, स्टार्टअप पछि लामो ध्रुवीकरण समय आवश्यक पर्दैन; तत्काल मापनको लागि तयार।

बेफाइदाहरू:

• उच्च प्रारम्भिक लागत: सामान्यतया परम्परागत झिल्ली इलेक्ट्रोड सेन्सरहरू भन्दा महँगो।
• फ्लोरोसेन्ट झिल्लीको आयु सीमित हुन्छ: लामो समयसम्म टिक्ने (सामान्यतया १-३ वर्ष), झिल्ली अन्ततः फोटोडिग्रेड हुनेछ वा फोहोर हुनेछ र प्रतिस्थापन आवश्यक पर्दछ।
• तेल र शैवालबाट सम्भावित फोहोर: सेन्सरको सतहमा तेलको भारी लेप वा बायोफोहोरले प्रकाशको उत्तेजना र स्वागतमा बाधा पुर्‍याउन सक्छ, जसले गर्दा सफा गर्न आवश्यक पर्दछ।

२. आवेदन परिदृश्यहरू

तिनीहरूको उत्कृष्ट विशेषताहरूको कारण, अप्टिकल घुलित अक्सिजन सेन्सरहरू निरन्तर र सटीक DO अनुगमन आवश्यक पर्ने विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ:

1. फोहोर पानी प्रशोधन प्लान्टहरू:
   • एउटा महत्वपूर्ण अनुप्रयोग। वायुमण्डललाई अनुकूलन गर्न, ऊर्जा बचत र सुधारिएको उपचार दक्षताको लागि सटीक नियन्त्रण सक्षम पार्न, वायुमण्डल ट्याङ्क र एरोबिक/एनारोबिक क्षेत्रहरूमा DO निगरानी गर्न प्रयोग गरिन्छ।
2. प्राकृतिक जल निकाय अनुगमन (नदी, ताल, जलाशय):
   • वातावरणीय अनुगमन स्टेशनहरूमा पानीको निकायको आत्म-शुद्धीकरण क्षमता, युट्रोफिकेशन स्थिति, र सम्भावित हाइपोक्सियाको मूल्याङ्कन गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले पारिस्थितिक संरक्षणको लागि डेटा प्रदान गर्दछ।
3. जलचर:
   • DO भनेको जलचरको जीवनरेखा हो। अप्टिकल सेन्सरहरूले पोखरी र ट्याङ्कीहरूमा २४/७ निगरानी सक्षम बनाउँछन्। तिनीहरूले अलार्म ट्रिगर गर्न सक्छन् र स्तर धेरै कम हुँदा एरेटरहरू स्वचालित रूपमा सक्रिय गर्न सक्छन्, माछा मार्ने कार्यलाई रोक्छन् र उत्पादनलाई सुरक्षित गर्छन्।
4. वैज्ञानिक अनुसन्धान:
   • उच्च-परिशुद्धता, कम-हस्तक्षेप DO डेटा आवश्यक पर्ने समुद्री सर्वेक्षण, लिम्नोलोजिकल अध्ययन, र इकोटोक्सिकोलोजी प्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
5. औद्योगिक प्रक्रिया पानी:
   • पावर प्लान्ट र केमिकल प्लान्ट चिसो पानी जस्ता प्रणालीहरूमा, क्षरण र जैविक फोउलिंग नियन्त्रण गर्न DO अनुगमन।

३. फिलिपिन्समा आवेदन केस स्टडी

द्वीपसमूह राष्ट्रको रूपमा, फिलिपिन्सको अर्थतन्त्र जलचर र पर्यटनमा धेरै निर्भर छ, साथै शहरीकरणबाट हुने पानी प्रदूषणका चुनौतीहरूको पनि सामना गरिरहेको छ। त्यसकारण, पानीको गुणस्तर अनुगमन, विशेष गरी घुलित अक्सिजनको लागि, अत्यन्त महत्त्वपूर्ण छ।

केस स्टडी: लागुना डे बे एक्वाकल्चर जोनमा स्मार्ट डीओ अनुगमन र वातन प्रणाली

पृष्ठभूमि:
लागुना डे बे फिलिपिन्सको सबैभन्दा ठूलो ताल हो, जसको वरपरका क्षेत्रहरू जलचरको लागि महत्त्वपूर्ण छन्, मुख्यतया तिलापिया र मिल्कफिस (बांगस) को लागि। यद्यपि, तालले युट्रोफिकेशनको खतराको सामना गरिरहेको छ। तातो गर्मी महिनाहरूमा, पानीको स्तरीकरणले गहिरो तहहरूमा हाइपोक्सिया निम्त्याउन सक्छ, जसले गर्दा प्रायः ठूलो मात्रामा माछा मार्ने ("माछा मार्ने") हुन्छ, जसले गर्दा किसानहरूलाई ठूलो आर्थिक क्षति हुन्छ।

आवेदन समाधान:
स्थानीय सरकारहरूसँगको सहकार्यमा मत्स्यपालन तथा जलीय स्रोत ब्यूरो (BFAR) ले ठूला व्यावसायिक फार्महरू र तालका प्रमुख क्षेत्रहरूमा अप्टिकल घुलित अक्सिजन सेन्सरहरूमा आधारित बुद्धिमान पानी गुणस्तर अनुगमन र नियन्त्रण प्रणालीको प्रयोगलाई प्रवर्द्धन गर्‍यो।

प्रणालीका अवयवहरू र कार्यप्रवाह:

1. अनुगमन नोडहरू: माछा पोखरीहरूमा (विशेष गरी गहिरो क्षेत्रहरूमा) र तालका प्रमुख स्थानहरूमा अप्टिकल DO सेन्सरहरूले सुसज्जित बहु-प्यारामिटर पानी गुणस्तर बोयहरू तैनाथ गरिएको थियो। यी सेन्सरहरू छनौट गरिएका थिए किनभने:
   • कम मर्मतसम्भार: सीमित प्राविधिक कर्मचारी भएका क्षेत्रहरूको लागि तिनीहरूको लामो मर्मत-रहित सञ्चालन आदर्श हो।
   • हस्तक्षेप प्रतिरोध: जैविक रूपमा धनी र धमिलो जलचर पानीमा फोहोर हुँदा असफल हुने सम्भावना कम हुन्छ।
   • वास्तविक-समय डेटा: अचानक DO ड्रपहरूको द्रुत पहिचानको लागि अनुमति दिँदै, हरेक मिनेट डेटा प्रदान गर्न सक्षम।
2. डेटा प्रसारण: सेन्सर डेटा वास्तविक समयमा वायरलेस नेटवर्कहरू (जस्तै, GPRS/4G वा LoRa) मार्फत क्लाउड प्लेटफर्म र किसानहरूको मोबाइल एपहरूमा प्रसारित हुन्छ।
3. स्मार्ट नियन्त्रण र प्रारम्भिक चेतावनी:
   • प्लेटफर्म साइड: क्लाउड प्लेटफर्म DO अलार्म थ्रेसहोल्डको साथ सेट गरिएको छ (जस्तै, ३ मिलीग्राम/लिटर भन्दा कम)।
   • प्रयोगकर्ता पक्ष: किसानहरूले श्रव्य/दृश्य अलर्ट, एसएमएस, वा एप सूचनाहरू प्राप्त गर्छन्।
   • स्वचालित नियन्त्रण: DO स्तरहरू सुरक्षित दायरामा पुनर्स्थापित नभएसम्म प्रणालीले स्वचालित रूपमा एरेटरहरू सक्रिय गर्न सक्छ।

परिणामहरू:

• माछाको मृत्युदरमा कमी: प्रारम्भिक चेतावनी र स्वचालित वायुवीजनले रात वा बिहानको समयमा अत्यन्तै कम DO स्तरका कारण हुने धेरै माछा मार्ने घटनाहरूलाई सफलतापूर्वक रोक्यो।
• कृषि दक्षतामा सुधार: किसानहरूले खुवाउने र वातनीकरणलाई वैज्ञानिक रूपमा व्यवस्थापन गर्न सक्छन्, बिजुलीको लागत घटाएर (एरेटरहरूको २४/७ सञ्चालनबाट बच्न) र दाना रूपान्तरण अनुपात र माछाको वृद्धि दरमा सुधार गरेर।
• वातावरणीय व्यवस्थापनको लागि डेटा: तालमा रहेका अनुगमन स्टेशनहरूले BFAR लाई दीर्घकालीन स्पेसियोटेम्पोरल DO डेटा प्रदान गर्छन्, जसले युट्रोफिकेशन प्रवृत्तिहरूको विश्लेषण गर्न र थप वैज्ञानिक ताल व्यवस्थापन नीतिहरू निर्माण गर्न मद्दत गर्दछ।

सारांश:
फिलिपिन्स जस्ता विकासशील देशहरूमा, जहाँ जलचरले उच्च जोखिमको सामना गर्दछ र पूर्वाधारलाई चुनौती दिन सकिन्छ, अप्टिकल घुलित अक्सिजन सेन्सरहरू तिनीहरूको स्थायित्व, कम मर्मतसम्भार र उच्च विश्वसनीयताको कारणले सटीक जलचर र स्मार्ट वातावरणीय व्यवस्थापनको लागि एक आदर्श प्राविधिक उपकरण साबित भएका छन्। तिनीहरूले किसानहरूलाई जोखिम कम गर्न र आम्दानी बढाउन मात्र मद्दत गर्दैनन् तर फिलिपिन्सको बहुमूल्य जलीय पारिस्थितिक प्रणालीको सुरक्षाको लागि शक्तिशाली डेटा समर्थन पनि प्रदान गर्छन्।

हामी विभिन्न समाधानहरू पनि प्रदान गर्न सक्छौं

१. बहु-प्यारामिटर पानीको गुणस्तरको लागि ह्यान्डहेल्ड मिटर

२. बहु-प्यारामिटर पानीको गुणस्तरको लागि फ्लोटिंग बुवा प्रणाली

३. बहु-प्यारामिटर पानी सेन्सरको लागि स्वचालित सफाई ब्रश

४. सर्भर र सफ्टवेयर वायरलेस मोड्युलको पूर्ण सेट, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN लाई समर्थन गर्दछ।

थप सेन्सरको लागि जानकारी,

कृपया होन्डे टेक्नोलोजी कं, लिमिटेडलाई सम्पर्क गर्नुहोस्।

Email: info@hondetech.com

कम्पनीको वेबसाइट:www.hondetechco.com

टेलिफोन: +८६-१५२१०५४८५८२