પાણીની ગુણવત્તા માટે ઓપ્ટિકલ ઓગળેલા ઓક્સિજન સેન્સરની લાક્ષણિકતાઓ

ઓપ્ટિકલ ડિસોલ્વ્ડ ઓક્સિજન (ODO) સેન્સર, જેને ફ્લોરોસેન્સ-આધારિત સેન્સર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક આધુનિક ટેકનોલોજી છે જે પરંપરાગત મેમ્બ્રેન ઇલેક્ટ્રોડ પદ્ધતિઓ (ક્લાર્ક કોષો) થી વિપરીત છે. તેમની મુખ્ય વિશેષતા પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનની સાંદ્રતાને માપવા માટે ફ્લોરોસેન્સ ક્વેન્ચિંગનો ઉપયોગ છે.

કાર્ય સિદ્ધાંત:
સેન્સરનો છેડો ફ્લોરોસન્ટ રંગથી ગર્ભિત પટલથી ઢંકાયેલો હોય છે. જ્યારે આ રંગ વાદળી પ્રકાશની ચોક્કસ તરંગલંબાઇથી ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારે તે લાલ પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરે છે. જો પાણીમાં ઓક્સિજનના અણુઓ હાજર હોય, તો તેઓ ઉત્તેજિત રંગના અણુઓ સાથે અથડાય છે, જેના કારણે ફ્લોરોસન્ટ તીવ્રતામાં ઘટાડો થાય છે અને ફ્લોરોસન્ટ જીવનકાળ ટૂંકો થાય છે. ફ્લોરોસન્ટ જીવનકાળ અથવા તીવ્રતામાં આ ફેરફારને માપીને, ઓગળેલા ઓક્સિજન સાંદ્રતાની ચોક્કસ ગણતરી કરી શકાય છે.

મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ:

1. ઓક્સિજનનો વપરાશ નહીં, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ નહીં:
   • આ મેમ્બ્રેન ઇલેક્ટ્રોડ પદ્ધતિથી સૌથી મૂળભૂત તફાવત છે. ઓપ્ટિકલ સેન્સર નમૂનામાંથી ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરતા નથી, ખાસ કરીને ઓછા પ્રવાહવાળા અથવા સ્થિર જળ સંસ્થાઓમાં વધુ સચોટ પરિણામો પ્રદાન કરે છે.
   • ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અથવા પટલ બદલવાની કોઈ જરૂર નથી, જેનાથી જાળવણીમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
2. ઓછી જાળવણી, ઉચ્ચ સ્થિરતા:
   • પટલ ભરાઈ જવા, ઇલેક્ટ્રોડ ઝેર, અથવા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દૂષણની કોઈ સમસ્યા નથી.
   • લાંબા કેલિબ્રેશન અંતરાલ, ઘણીવાર દર થોડા મહિને અથવા તેનાથી પણ વધુ સમય માટે કેલિબ્રેશનની જરૂર પડે છે.
3. ઝડપી પ્રતિભાવ અને ઉચ્ચ ચોકસાઈ:
   • ઓગળેલા ઓક્સિજનમાં થતા ફેરફારોનો ખૂબ જ ઝડપી પ્રતિભાવ, ગતિશીલ પાણીની ગુણવત્તામાં થતા ફેરફારોને વાસ્તવિક સમયમાં કેપ્ચર કરવાની મંજૂરી આપે છે.
   • માપન પ્રવાહ વેગ અથવા સલ્ફાઇડ જેવા દખલ કરનારા પદાર્થોથી પ્રભાવિત થતું નથી, જે પરંપરાગત પદ્ધતિઓની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ ચોકસાઈ અને સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.
4. ન્યૂનતમ લાંબા ગાળાનો પ્રવાહ:
   • ફ્લોરોસન્ટ રંગના ગુણધર્મો ખૂબ જ સ્થિર છે, જેના પરિણામે સિગ્નલ ડ્રિફ્ટ ન્યૂનતમ થાય છે અને લાંબા ગાળાની માપન વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત થાય છે.
5. ઉપયોગમાં સરળતા:
   • સામાન્ય રીતે પ્લગ-એન્ડ-પ્લે, સ્ટાર્ટઅપ પછી લાંબા ધ્રુવીકરણ સમયની જરૂર હોતી નથી; તાત્કાલિક માપન માટે તૈયાર.

ગેરફાયદા:

• ઉચ્ચ પ્રારંભિક ખર્ચ: સામાન્ય રીતે પરંપરાગત મેમ્બ્રેન ઇલેક્ટ્રોડ સેન્સર કરતાં વધુ ખર્ચાળ.
• ફ્લોરોસન્ટ મેમ્બ્રેનનું આયુષ્ય મર્યાદિત હોય છે: લાંબા સમય સુધી ટકી રહેતું હોવા છતાં (સામાન્ય રીતે 1-3 વર્ષ), આ મેમ્બ્રેન આખરે ફોટોડિગ્રેડ થશે અથવા ફોઇલ થશે અને તેને બદલવાની જરૂર પડશે.
• તેલ અને શેવાળ દ્વારા સંભવિત ગંદકી: સેન્સર સપાટી પર તેલનું ભારે આવરણ અથવા બાયોફાઉલિંગ પ્રકાશ ઉત્તેજના અને સ્વાગતમાં દખલ કરી શકે છે, જેના કારણે સફાઈ જરૂરી બની શકે છે.

2. એપ્લિકેશન દૃશ્યો

તેમની ઉત્તમ લાક્ષણિકતાઓને કારણે, ઓપ્ટિકલ ઓગળેલા ઓક્સિજન સેન્સરનો ઉપયોગ વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે જેમાં સતત અને ચોક્કસ DO દેખરેખની જરૂર પડે છે:

1. ગંદા પાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટ્સ:
   • એક મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન. વાયુમિશ્રણને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે વાયુમિશ્રણ ટાંકીઓ અને એરોબિક/એનારોબિક ઝોનમાં ડીઓ મોનિટર કરવા માટે વપરાય છે, જે ઉર્જા બચત અને સુધારેલી સારવાર કાર્યક્ષમતા માટે ચોક્કસ નિયંત્રણને સક્ષમ બનાવે છે.
2. કુદરતી જળ સંસ્થાઓનું નિરીક્ષણ (નદીઓ, તળાવો, જળાશયો):
   • પર્યાવરણીય દેખરેખ સ્ટેશનોમાં જળ સંસ્થાઓની સ્વ-શુદ્ધિકરણ ક્ષમતા, યુટ્રોફિકેશન સ્થિતિ અને સંભવિત હાયપોક્સિયાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ઉપયોગ થાય છે, જે ઇકોલોજીકલ સંરક્ષણ માટે ડેટા પ્રદાન કરે છે.
3. જળચરઉછેર:
   • DO એ જળચરઉછેરની જીવનરેખા છે. ઓપ્ટિકલ સેન્સર તળાવો અને ટાંકીઓમાં 24/7 દેખરેખને સક્ષમ કરે છે. તેઓ એલાર્મ ટ્રિગર કરી શકે છે અને જ્યારે સ્તર ખૂબ નીચું જાય છે ત્યારે આપમેળે એરેટર્સ સક્રિય કરી શકે છે, માછલીઓના મૃત્યુને અટકાવે છે અને ઉત્પાદનને સુરક્ષિત રાખે છે.
4. વૈજ્ઞાનિક સંશોધન:
   • સમુદ્રશાસ્ત્રીય સર્વેક્ષણો, લિમ્નોલોજિકલ અભ્યાસો અને ઇકોટોક્સિકોલોજી પ્રયોગોમાં વપરાય છે જ્યાં ઉચ્ચ-ચોકસાઇ, ઓછી-દખલગીરી DO ડેટા આવશ્યક છે.
5. ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા પાણી:
   • પાવર પ્લાન્ટ અને કેમિકલ પ્લાન્ટ કૂલિંગ વોટર જેવી સિસ્ટમોમાં, કાટ અને બાયોફાઉલિંગને નિયંત્રિત કરવા માટે DO નું નિરીક્ષણ કરવું.

3. ફિલિપાઇન્સમાં એપ્લિકેશન કેસ સ્ટડી

દ્વીપસમૂહ રાષ્ટ્ર તરીકે, ફિલિપાઇન્સની અર્થવ્યવસ્થા જળચરઉછેર અને પર્યટન પર ખૂબ આધાર રાખે છે, જ્યારે શહેરીકરણથી થતા જળ પ્રદૂષણના પડકારોનો પણ સામનો કરે છે. તેથી, પાણીની ગુણવત્તાનું નિરીક્ષણ, ખાસ કરીને ઓગળેલા ઓક્સિજન માટે, અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.

કેસ સ્ટડી: લગુના ડી બે એક્વાકલ્ચર ઝોનમાં સ્માર્ટ ડીઓ મોનિટરિંગ અને વાયુમિશ્રણ સિસ્ટમ

પૃષ્ઠભૂમિ:
લગુના ડી બે ફિલિપાઇન્સમાં સૌથી મોટું તળાવ છે, જેની આસપાસના વિસ્તારો જળચરઉછેર માટે મહત્વપૂર્ણ છે, મુખ્યત્વે તિલાપિયા અને મિલ્કફિશ (બેંગસ) માટે. જોકે, તળાવ યુટ્રોફિકેશનના ભયનો સામનો કરે છે. ગરમ ઉનાળાના મહિનાઓ દરમિયાન, પાણીનું સ્તરીકરણ ઊંડા સ્તરોમાં હાયપોક્સિયા તરફ દોરી શકે છે, જે ઘણીવાર મોટા પ્રમાણમાં માછલીઓના મૃત્યુ ("માછલીઓના મૃત્યુ")નું કારણ બને છે, જેના પરિણામે ખેડૂતોને નોંધપાત્ર આર્થિક નુકસાન થાય છે.

એપ્લિકેશન સોલ્યુશન:
બ્યુરો ઓફ ફિશરીઝ એન્ડ એક્વાટિક રિસોર્સિસ (BFAR) એ સ્થાનિક સરકારો સાથે મળીને, મોટા પાયે વાણિજ્યિક ખેતરો અને તળાવના મુખ્ય વિસ્તારોમાં ઓપ્ટિકલ ઓગળેલા ઓક્સિજન સેન્સર પર આધારિત બુદ્ધિશાળી પાણીની ગુણવત્તા દેખરેખ અને નિયંત્રણ પ્રણાલીના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપ્યું.

સિસ્ટમ ઘટકો અને કાર્યપ્રવાહ:

1. મોનિટરિંગ નોડ્સ: માછલીના તળાવોમાં (ખાસ કરીને ઊંડા વિસ્તારોમાં) અને તળાવના મુખ્ય સ્થળોએ ઓપ્ટિકલ DO સેન્સરથી સજ્જ મલ્ટી-પેરામીટર પાણીની ગુણવત્તાવાળા બોય્સ તૈનાત કરવામાં આવ્યા હતા. આ સેન્સર પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા કારણ કે:
   • ઓછી જાળવણી: તેમનું લાંબા સમય સુધી જાળવણી-મુક્ત સંચાલન મર્યાદિત ટેકનિકલ સ્ટાફ ધરાવતા વિસ્તારો માટે આદર્શ છે.
   • દખલગીરી સામે પ્રતિકાર: કાર્બનિક રીતે સમૃદ્ધ અને ગંદા જળચરઉછેરના પાણીમાં ફાઉલિંગથી નિષ્ફળતાની શક્યતા ઓછી.
   • રીઅલ-ટાઇમ ડેટા: દર મિનિટે ડેટા પ્રદાન કરવામાં સક્ષમ, અચાનક DO ડ્રોપને ઝડપથી શોધવાની મંજૂરી આપે છે.
2. ડેટા ટ્રાન્સમિશન: સેન્સર ડેટા રીઅલ-ટાઇમમાં વાયરલેસ નેટવર્ક્સ (દા.ત., GPRS/4G અથવા LoRa) દ્વારા ક્લાઉડ પ્લેટફોર્મ અને ખેડૂતોના મોબાઇલ એપ્લિકેશન્સ પર ટ્રાન્સમિટ થાય છે.
3. સ્માર્ટ નિયંત્રણ અને વહેલી ચેતવણી:
   • પ્લેટફોર્મ બાજુ: ક્લાઉડ પ્લેટફોર્મ DO એલાર્મ થ્રેશોલ્ડ સાથે સેટ કરેલ છે (દા.ત., 3 mg/L થી નીચે).
   • વપરાશકર્તા બાજુ: ખેડૂતોને શ્રાવ્ય/દ્રશ્ય ચેતવણીઓ, SMS અથવા એપ્લિકેશન સૂચનાઓ મળે છે.
   • સ્વચાલિત નિયંત્રણ: જ્યાં સુધી DO સ્તર સુરક્ષિત શ્રેણીમાં પુનઃસ્થાપિત ન થાય ત્યાં સુધી સિસ્ટમ આપમેળે એરેટર્સને સક્રિય કરી શકે છે.

પરિણામો:

• માછલીના મૃત્યુદરમાં ઘટાડો: વહેલી ચેતવણીઓ અને સ્વચાલિત વાયુમિશ્રણથી રાત્રે અથવા વહેલી સવારે અત્યંત ઓછા DO સ્તરને કારણે થતી અનેક માછલીઓના મૃત્યુની ઘટનાઓ સફળતાપૂર્વક અટકાવી શકાય છે.
• ખેતીની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો: ખેડૂતો ખોરાક અને વાયુમિશ્રણનું વધુ વૈજ્ઞાનિક રીતે સંચાલન કરી શકે છે, વીજળીનો ખર્ચ ઘટાડી શકે છે (એરેટરના 24/7 ઓપરેશનને ટાળીને) અને ખોરાક રૂપાંતર ગુણોત્તર અને માછલીના વિકાસ દરમાં સુધારો કરી શકે છે.
• પર્યાવરણીય વ્યવસ્થાપન માટેનો ડેટા: તળાવમાં મોનિટરિંગ સ્ટેશનો BFAR ને લાંબા ગાળાના અવકાશીય ટેમ્પોરલ DO ડેટા પૂરા પાડે છે, જે યુટ્રોફિકેશન વલણોનું વિશ્લેષણ કરવામાં અને વધુ વૈજ્ઞાનિક તળાવ વ્યવસ્થાપન નીતિઓ ઘડવામાં મદદ કરે છે.

સારાંશ:
ફિલિપાઇન્સ જેવા વિકાસશીલ દેશોમાં, જ્યાં જળચરઉછેર ઉચ્ચ જોખમોનો સામનો કરે છે અને માળખાગત સુવિધાઓને પડકારવામાં આવી શકે છે, ત્યાં ઓપ્ટિકલ ઓગળેલા ઓક્સિજન સેન્સર તેમની ટકાઉપણું, ઓછી જાળવણી અને ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતાને કારણે ચોકસાઇ જળચરઉછેર અને સ્માર્ટ પર્યાવરણીય વ્યવસ્થાપન માટે એક આદર્શ તકનીકી સાધન સાબિત થયા છે. તેઓ ખેડૂતોને જોખમો ઘટાડવામાં અને આવક વધારવામાં મદદ કરે છે, પરંતુ ફિલિપાઇન્સના કિંમતી જળચર ઇકોસિસ્ટમના રક્ષણ માટે શક્તિશાળી ડેટા સપોર્ટ પણ પૂરો પાડે છે.

અમે વિવિધ ઉકેલો પણ પ્રદાન કરી શકીએ છીએ

૧. બહુ-પરિમાણ પાણીની ગુણવત્તા માટે હેન્ડહેલ્ડ મીટર

2. મલ્ટી-પેરામીટર પાણીની ગુણવત્તા માટે ફ્લોટિંગ બોય સિસ્ટમ

3. મલ્ટી-પેરામીટર વોટર સેન્સર માટે ઓટોમેટિક ક્લિનિંગ બ્રશ

4. સર્વર્સ અને સોફ્ટવેર વાયરલેસ મોડ્યુલનો સંપૂર્ણ સેટ, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN ને સપોર્ટ કરે છે.

વધુ સેન્સર માટે માહિતી,

કૃપા કરીને હોન્ડે ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડનો સંપર્ક કરો.

Email: info@hondetech.com

કંપની વેબસાઇટ:www.hondetechco.com

ટેલિફોન: +૮૬-૧૫૨૧૦૫૪૮૫૮૨