Sensor oksigen larut digital banyak digunakan dalam skenario yang membutuhkan pemantauan real-time konsentrasi oksigen larut dalam air karena presisi tinggi, respon cepat, kemampuan anti-gangguan yang kuat, dan keuntungan integrasi digital. Berikut adalah skenario aplikasi khas dan analisis kasus khusus:
1. akuakultur
Persyaratan inti
Oksigen larut adalah parameter utama untuk pernapasan dalam organisme air seperti ikan, udang, dan kepiting. Hipoksia dapat menyebabkan tercekik, kematian, atau penundaan pertumbuhan.
Pemantauan real time oksigen larut dalam lapisan air yang berbeda (seperti dasar kolam dan kandang bersih) diperlukan untuk menghindari hipoksia lokal.
Kasus Aplikasi
Akwakultur melingkar berbasis pabrik: Beberapa sensor dikerahkan di kolam akuakultur, dikombinasikan dengan sistem kontrol PLC untuk secara otomatis menyesuaikan aerator dan laju aliran air, menjaga oksigen larut pada 5-8mg / L (kisaran yang cocok untuk ikan).
Akuakultur kolam: Data real time diunggah ke aplikasi seluler melalui sensor buoy, memungkinkan petani untuk memantau perubahan tingkat oksigen larut dari jarak jauh dan mengaktifkan peralatan oksigenasi secara tepat waktu selama malam hari atau hari hujan.
Akuakultur kepadatan tinggi: Misalnya, dalam peternakan udang, kadar oksigen larut di bawah 3mg / L dapat memicu reaksi stres, sensor memicu alarm, dan sistem oksigenasi terkait untuk mencegah kematian skala besar.
keuntungan
Sensor optik tidak memerlukan pemeliharaan membran untuk mengurangi kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh adhesi ganggang atau penyumbatan kotoran.
Output digital mendukung integrasi dengan platform IoT untuk mencapai manajemen terpusat dari beberapa kolam.
2, Pengolahan air limbah
Persyaratan inti
Tahap pengolahan biokimia (seperti proses lumpur aktif, proses MBR) membutuhkan kontrol ketat konsentrasi oksigen larut untuk memastikan efisiensi degradasi mikroba materi organik.
Hipoksia atau peroksida dapat menyebabkan penurunan efisiensi perawatan dan peningkatan konsumsi energi.
Kasus Aplikasi
Proses A ² O (aerobik anoksik anaerobik): Pasang sensor di tangki aerobik untuk memantau oksigen larut secara real time (biasanya 2-4mg / L), dan menyesuaikan pasokan udara melalui hubungan frekuensi variabel dengan blower untuk mengoptimalkan konsumsi energi.
Bioreaktor membran MBR: Memantau oksigen terlarut di tangki membran untuk mencegah deposisi lumpur di permukaan membran karena hipoksi dan memperpanjang umur membran.
Pengolahan air limbah industri: Jika air limbah farmasi mengandung konsentrasi tinggi bahan organik, perlu mengontrol aktivitas mikroba melalui oksigen larut untuk menghindari akumulasi zat beracun.
keuntungan
Sensor fluorescent memiliki ketahanan yang kuat terhadap gangguan kimia dan cocok untuk air limbah industri yang mengandung sulfida dan ion logam berat.
Transmisi sinyal digital mengurangi gangguan sinyal analog dan meningkatkan keandalan data.
3、 Pemantauan Lingkungan dan Penelitian Ekologi
Persyaratan inti
Menilai kapasitas pemurnian diri badan air, memantau masalah lingkungan seperti eutrofikasi dan badan air hitam dan berbau.
Pelacakan jangka panjang perubahan oksigen larut dan mempelajari dampak perubahan iklim pada ekosistem akuatik.
Kasus Aplikasi
Pemantauan Sungai / Danau: Menyebarkan jaringan sensor berbasis buoy, mengunggah data real-time ke platform departemen perlindungan lingkungan, dan mengidentifikasi sumber polusi (seperti pembuangan langsung air limbah yang menyebabkan penurunan oksigen larut secara tiba-tiba).
Perlindungan lahan basah: Memantau oksigen larut dalam badan air lahan basah dan mengevaluasi efek perbaikan restorasi vegetasi pada kualitas air.
Pengamatan laut: Pasang sensor di daerah akuakultur pantai dekat atau daerah konservasi terumbu karang untuk mempelajari korelasi antara oksigen larut dan pengasaman laut dan kenaikan suhu.
keuntungan
Sensor optik memiliki kecepatan respon yang cepat (dalam detik) dan cocok untuk memantau perubahan pasang surut, aliran air, dan faktor lainnya secara dinamis.
Desain daya rendah mendukung pasokan tenaga surya dan cocok untuk penyebaran jangka panjang di daerah terpencil.
4、Kontrol Proses Industri
Industri Makanan dan Minuman
Bir pembuatan: Oksigen larut mempengaruhi rasa dan umur simpan bir. Oksigen terlarut dalam tangki fermentasi harus dikendalikan di bawah 0,1 mg / L, dan sistem pengisian nitrogen yang terhubung dengan sensor harus menghilangkan oksigen.
Produksi air minum: Memantau oksigen larut dalam penyaringan, desinfeksi, dan proses lainnya untuk memastikan bahwa kualitas air memenuhi standar.
produksi kimia
Proses fermentasi: Dalam produksi antibiotik, konsentrasi oksigen larut secara langsung mempengaruhi metabolisme bakteri dan hasil produk, dan sensor memberikan data umpan balik real-time untuk mengoptimalkan strategi pasokan oksigen.
Pengolahan air limbah: Memantau oksigen terlarut dalam pengolahan air limbah kimia untuk mencegah generasi zat beracun (seperti hidrogen sulfida) karena kekurangan oksigen.
keuntungan
Sensor tahan ledakan (seperti sertifikasi Ex ia IIC T6 Ga) cocok untuk digunakan di lingkungan yang mudah terbakar dan ledak.
Pengukuran presisi tinggi mendukung kontrol loop tertutup parameter proses, meningkatkan stabilitas kualitas produk.
5 Penelitian dan Pendidikan
studi laboratorium
Ekotoksikologi: Studi efek logam berat, pestisida, dan polutan lainnya pada permintaan oksigen larut organisme akuatik.
Metabolisme Mikroba: Memantau efisiensi degradasi mikroba materi organik dalam kondisi oksigen larut yang berbeda dan mengoptimalkan proses perawatan biologis.
mengajar demonstrasi
Jurusan ilmu lingkungan dan akuakultur di universitas menggunakan sensor untuk melakukan eksperimen, secara visual menunjukkan korelasi antara oksigen larut dan suhu air, salinitas, dan laju aliran.
Dengan memasang membran enzim yang tidak bergerak, sensor diubah menjadi analis kandungan glukosa untuk digunakan dalam pengajaran biokimia.
keuntungan
Perangkat lunak pendukung mendukung ekspor data dan analisis kurva, sehingga memudahkan menulis makalah penelitian ilmiah.
Desain modular memfasilitasi pembongkaran siswa dan pembelajaran prinsip sensor.
6、Aplikasi yang muncul lainnya
Manajemen Air Kota Cerdas
Menggabungkan peta GIS dan analisis data besar, membangun peta termal distribusi oksigen larut di badan air perkotaan untuk membantu dalam pengambilan keputusan untuk renovasi jaringan drainase atau proyek restorasi ekologi.
Pemantauan lingkungan yang ekstrim
Menyebarkan sensor tahan tekanan dan suhu rendah di laut dalam, kutub dan daerah lainnya untuk mempelajari hubungan antara oksigen larut dan perubahan iklim global.
Irigasi Pertanian
Memantau oksigen larut dalam air irigasi untuk menghindari pemadatan tanah atau membusuk akar tanaman yang disebabkan oleh hipoksi (seperti mempertahankan tingkat oksigen larut tertentu di padang beras).