Penderia Oksigen Terlarut Optik (ODO), juga dikenali sebagai penderia berasaskan pendarfluor, ialah teknologi moden yang berbeza dengan kaedah elektrod membran tradisional (sel Clark). Ciri teras mereka ialah penggunaan pelindapkejutan pendarfluor untuk mengukur kepekatan oksigen terlarut dalam air.
Prinsip Kerja:
Hujung sensor ditutup dengan membran yang diresapi dengan pewarna pendarfluor. Apabila pewarna ini teruja dengan panjang gelombang cahaya biru tertentu, ia memancarkan cahaya merah. Jika molekul oksigen terdapat di dalam air, ia berlanggar dengan molekul pewarna yang teruja, menyebabkan pengurangan keamatan pendarfluor dan jangka hayat pendarfluor yang lebih pendek. Dengan mengukur perubahan dalam hayat atau keamatan pendarfluor ini, kepekatan oksigen terlarut boleh dikira dengan tepat.
Ciri-ciri Utama:
- Tiada Penggunaan Oksigen, Tiada Elektrolit:
- Ini adalah perbezaan paling asas daripada kaedah elektrod membran. Penderia optik tidak menggunakan oksigen daripada sampel, memberikan hasil yang lebih tepat, terutamanya dalam aliran rendah atau badan air statik.
- Tidak perlu menggantikan elektrolit atau membran, dengan ketara mengurangkan penyelenggaraan.
- Penyelenggaraan Rendah, Kestabilan Tinggi:
- Tiada masalah dengan penyumbatan membran, keracunan elektrod atau pencemaran elektrolit.
- Selang penentukuran yang panjang, selalunya memerlukan penentukuran hanya setiap beberapa bulan atau lebih lama.
- Respons Pantas dan Ketepatan Tinggi:
- Respons yang sangat cepat terhadap perubahan dalam oksigen terlarut, membolehkan penangkapan masa nyata perubahan kualiti air dinamik.
- Pengukuran tidak dipengaruhi oleh halaju aliran atau bahan yang mengganggu seperti sulfida, menawarkan ketepatan dan kestabilan yang unggul berbanding kaedah tradisional.
- Hanyut Jangka Panjang Minimum:
- Ciri-ciri pewarna pendarfluor adalah sangat stabil, menghasilkan hanyutan isyarat yang minimum dan memastikan kebolehpercayaan pengukuran jangka panjang.
- Kemudahan Penggunaan:
- Biasanya plug-and-play, tanpa masa polarisasi yang panjang diperlukan selepas permulaan; bersedia untuk pengukuran segera.
Kelemahan:
- Kos Permulaan yang Lebih Tinggi: Biasanya lebih mahal daripada penderia elektrod membran tradisional.
- Membran Pendarfluor mempunyai Jangka Hayat Terhad: Walaupun tahan lama (biasanya 1-3 tahun), membran akhirnya akan terdegradasi atau menjadi kotor dan memerlukan penggantian.
- Potensi Kekotoran oleh Minyak dan Alga: Salutan berat minyak atau biokotoran pada permukaan penderia boleh mengganggu pengujaan dan penerimaan cahaya, yang memerlukan pembersihan.
2. Senario Aplikasi
Oleh kerana ciri-cirinya yang sangat baik, sensor oksigen terlarut optik digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang yang memerlukan pemantauan DO yang berterusan dan tepat:
- Loji Rawatan Air Kumbahan:
- Aplikasi kritikal. Digunakan untuk memantau DO dalam tangki pengudaraan dan zon aerobik/anaerobik untuk mengoptimumkan pengudaraan, membolehkan kawalan tepat untuk penjimatan tenaga dan meningkatkan kecekapan rawatan.
- Pemantauan Badan Air Asli (Sungai, Tasik, Takungan):
- Digunakan dalam stesen pemantauan alam sekitar untuk menilai kapasiti pembersihan diri badan air, status eutrofikasi dan potensi hipoksia, menyediakan data untuk perlindungan ekologi.
- Akuakultur:
- DO ialah talian hayat akuakultur. Penderia optik membolehkan pemantauan 24/7 dalam kolam dan tangki. Mereka boleh mencetuskan penggera dan mengaktifkan pengudara secara automatik apabila paras jatuh terlalu rendah, menghalang pembunuhan ikan dan melindungi pengeluaran.
- Penyelidikan Saintifik:
- Digunakan dalam tinjauan oseanografi, kajian limnologi dan eksperimen ekotoksikologi yang memerlukan data DO berketepatan tinggi dan rendah gangguan adalah penting.
- Air Proses Perindustrian:
- Dalam sistem seperti loji kuasa dan air penyejuk loji kimia, memantau DO untuk mengawal kakisan dan biofouling.
3. Kajian Kes Permohonan di Filipina
Sebagai sebuah negara kepulauan, ekonomi Filipina sangat bergantung pada akuakultur dan pelancongan, sementara juga menghadapi cabaran pencemaran air akibat pembandaran. Oleh itu, pemantauan kualiti air, terutamanya untuk oksigen terlarut, adalah sangat penting.
Kajian Kes: Sistem Pemantauan dan Pengudaraan DO Pintar di Zon Akuakultur Laguna de Bay
latar belakang:
Laguna de Bay ialah tasik terbesar di Filipina, dengan kawasan sekitar adalah penting untuk akuakultur, terutamanya untuk Tilapia dan Ikan Bandeng (Bangus). Walau bagaimanapun, tasik itu menghadapi ancaman daripada eutrofikasi. Semasa bulan-bulan musim panas yang panas, stratifikasi air boleh menyebabkan hipoksia dalam lapisan yang lebih dalam, selalunya menyebabkan kematian ikan secara besar-besaran (“pembunuhan ikan”), mengakibatkan kerugian ekonomi yang ketara bagi petani.
Penyelesaian Aplikasi:
Biro Perikanan dan Sumber Akuatik (BFAR), dengan kerjasama kerajaan tempatan, mempromosikan penggunaan sistem pemantauan dan kawalan kualiti air pintar berdasarkan penderia oksigen terlarut optik di ladang komersial berskala besar dan kawasan utama tasik.
Komponen Sistem dan Aliran Kerja:
- Nod Pemantauan: Pelampung kualiti air berbilang parameter yang dilengkapi dengan penderia DO optikal digunakan di pelbagai titik di kolam ikan (terutamanya di kawasan yang lebih dalam) dan lokasi utama di tasik. Penderia ini dipilih kerana:
- Penyelenggaraan Rendah: Operasi tanpa penyelenggaraan yang lama mereka sesuai untuk kawasan yang mempunyai kakitangan teknikal yang terhad.
- Ketahanan terhadap Gangguan: Kurang terdedah kepada kegagalan daripada kekotoran di perairan akuakultur yang kaya secara organik dan keruh.
- Data Masa Nyata: Mampu menyediakan data setiap minit, membolehkan pengesanan pantas kejatuhan DO secara tiba-tiba.
- Penghantaran Data: Data sensor dihantar dalam masa nyata melalui rangkaian wayarles (cth, GPRS/4G atau LoRa) ke platform awan dan aplikasi mudah alih petani.
- Kawalan Pintar dan Amaran Awal:
- Bahagian Platform: Platform awan ditetapkan dengan ambang penggera DO (cth, di bawah 3 mg/L).
- Bahagian Pengguna: Petani menerima makluman boleh didengar/visual, SMS atau pemberitahuan apl.
- Kawalan Automatik: Sistem boleh mengaktifkan pengudara secara automatik sehingga tahap DO dipulihkan kepada julat yang selamat.
Hasil:
- Mengurangkan Kematian Ikan: Amaran awal dan pengudaraan automatik berjaya menghalang beberapa peristiwa pembunuhan ikan yang disebabkan oleh tahap DO yang sangat rendah pada waktu malam atau awal pagi.
- Kecekapan Penternakan yang Dipertingkatkan: Petani boleh menguruskan pemakanan dan pengudaraan secara lebih saintifik, mengurangkan kos elektrik (dengan mengelakkan operasi pengudaraan 24/7盲目) dan meningkatkan nisbah penukaran makanan dan kadar pertumbuhan ikan.
- Data untuk Pengurusan Alam Sekitar: Stesen pemantauan di tasik menyediakan BFAR dengan data DO spatiotemporal jangka panjang, membantu menganalisis trend eutrofikasi dan merumuskan lebih banyak dasar pengurusan tasik yang saintifik.
Ringkasan:
Di negara membangun seperti Filipina, di mana akuakultur menghadapi risiko tinggi dan infrastruktur boleh dicabar, penderia oksigen terlarut optik telah terbukti sebagai alat teknologi yang ideal untuk akuakultur ketepatan dan pengurusan persekitaran pintar kerana ketahanannya, penyelenggaraan yang rendah dan kebolehpercayaan yang tinggi. Mereka bukan sahaja membantu petani mengurangkan risiko dan meningkatkan pendapatan tetapi juga menyediakan sokongan data yang kuat untuk melindungi ekosistem akuatik yang berharga di Filipina.
Kami juga boleh menyediakan pelbagai penyelesaian untuk
1. Meter pegang tangan untuk kualiti air berbilang parameter
2. Sistem Pelampung Terapung untuk kualiti air berbilang parameter
3. Berus pembersihan automatik untuk penderia air berbilang parameter
4. Set lengkap pelayan dan modul wayarles perisian, menyokong RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Untuk lebih SENSOR maklumat,
sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Masa siaran: 30-Okt-2025