على ضفاف الأنهار، توجد أجهزة مراقبة جودة المياه الجديدة بهدوء، حيث تعمل أجهزة استشعار الأكسجين المذاب البصرية الداخلية على حماية أمن مواردنا المائية بصمت.
في محطة معالجة مياه الصرف الصحي شرق الصين، أشار الفني تشانغ إلى البيانات اللحظية على شاشة المراقبة، وقال: "منذ اعتمادنا أجهزة استشعار الأكسجين المذاب الضوئية لمراقبة خزانات التهوية العام الماضي، انخفض استهلاكنا للطاقة بنسبة 15%، بينما زادت كفاءة المعالجة بنسبة 8%. فهي لا تتطلب صيانة يومية تقريبًا، مما وفر لنا راحةً كبيرة".
يعمل مستشعر الأكسجين المذاب البصري هذا، الذي يعتمد على مبدأ إخماد الفلورسنت، على تحويل طرق مراقبة جودة المياه التقليدية بهدوء.
01 الابتكار التكنولوجي: التحول من المراقبة التقليدية إلى المراقبة البصرية
يشهد مجال مراقبة جودة المياه ثورة تكنولوجية صامتة. وتُستبدل أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية السائدة تدريجيًا بأجهزة استشعار الأكسجين المذاب الضوئية نظرًا لعيوبها، بما في ذلك الحاجة المتكررة لاستبدال الإلكتروليت والأغشية، وقصر دورات المعايرة، وقابليتها للتداخل.
تستخدم مستشعرات الأكسجين المذاب الضوئية تقنية قياس الفلورسنت، باستخدام مواد فلورسنتية خاصة في قلبها. عندما يُضيء الضوء الأزرق هذه المواد، يُصدر ضوءًا أحمر، وتُخمد جزيئات الأكسجين في الماء هذه الظاهرة الفلورية.
من خلال قياس شدة الفلورسنت أو عمره الافتراضي، تستطيع المستشعرات حساب تركيز الأكسجين المذاب بدقة. تتغلب هذه الطريقة على العديد من قيود الطرق السابقة القائمة على الأقطاب الكهربائية.
قال مدير فني في منظمة لمراقبة البيئة: "تكمن ميزة المستشعرات البصرية في سهولة صيانتها، فهي لا تتأثر بالمواد المتداخلة كالكبريتيدات، ولا تستهلك الأكسجين، مما يجعل القياسات أكثر دقة وموثوقية".
02 تطبيقات متنوعة: تغطية شاملة من الأنهار إلى برك الأسماك
تلعب أجهزة استشعار الأكسجين المذاب الضوئية أدوارًا مهمة بشكل متزايد في العديد من الصناعات.
كانت إدارات الرصد البيئي من أوائل الجهات التي اعتمدت هذه التقنية. ونشر أحد مراكز الرصد البيئي الإقليمية 126 محطة مراقبة آلية لجودة المياه في جميع أنحاء مستجمعات المياه الرئيسية، جميعها مزودة بأجهزة استشعار بصرية للأكسجين المذاب.
وقال أحد الفنيين من المركز: "توفر لنا هذه المستشعرات بيانات دقيقة ومتواصلة، مما يساعدنا على تحديد التغيرات غير الطبيعية في جودة المياه على الفور".
تُظهر تطبيقات معالجة مياه الصرف الصحي فوائدَ بالغة الأهمية. فمن خلال المراقبة الفورية لمحتوى الأكسجين المذاب في خزانات التهوية، يُمكن للأنظمة ضبط حالة تشغيل معدات التهوية تلقائيًا، مما يُحقق تحكمًا دقيقًا.
يقول مدير عمليات في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في بكين: "إن التحكم الدقيق في محتوى الأكسجين لا يُحسّن كفاءة المعالجة فحسب، بل يُقلل أيضًا من استهلاك الطاقة بشكل كبير". ويضيف: "في تكاليف الكهرباء وحدها، توفر المحطة حوالي 400 ألف يوان سنويًا".
في مجال تربية الأحياء المائية، أصبحت أجهزة استشعار الأكسجين المذاب البصرية من المعدات الأساسية في مصايد الأسماك الحديثة. قامت مزرعة كبيرة للروبيان الأبيض الأرجل في رودونغ، جيانغسو، بتركيب نظام إلكتروني لمراقبة الأكسجين المذاب العام الماضي.
يُشغّل النظام أجهزة التهوية تلقائيًا عندما ينخفض مستوى الأكسجين المذاب عن الحد الأدنى. لم نعد بحاجة للقلق بشأن أسماك الروبيان في منتصف الليل، كما قال مدير المزرعة.
03 حلول متكاملة: دعم شامل من الأجهزة إلى البرامج
مع تنوع احتياجات السوق، يمكن للشركات المتخصصة تقديم حلول متكاملة تشمل معدات المراقبة، وصيانة التنظيف، وإدارة البيانات. شركة هوندي تكنولوجي المحدودة، رائدة في هذا المجال، تقدم:
- أجهزة قياس جودة المياه المحمولة متعددة المعلمات - تسهيل الكشف الميداني السريع عن معلمات جودة المياه المختلفة
- أنظمة عوامات جودة المياه متعددة المعلمات - مناسبة للمراقبة طويلة المدى في المياه المفتوحة مثل البحيرات والخزانات
- فرش التنظيف التلقائية لأجهزة الاستشعار متعددة المعلمات - الحفاظ على دقة المستشعر بشكل فعال وإطالة عمر المعدات
- وحدات لاسلكية كاملة للخادم والبرمجيات - تدعم طرق اتصال متعددة بما في ذلك RS485 وGPRS/4G/WIFI/LORA/LORAWAN
04 الطلب في السوق: دوافع مزدوجة للسياسة والتكنولوجيا
يشهد الطلب في السوق نموًا هائلًا. ووفقًا لأحدث "تقرير سوق أجهزة تحليل جودة المياه العالمية"، من المتوقع أن يحقق سوق أجهزة تحليل جودة المياه متعددة الوظائف العالمي معدل نمو سنوي مركب قدره 5.4% بحلول عام 2025.
أداء السوق الصينية مثير للإعجاب بشكل خاص. مع التعزيز المستمر للسياسات البيئية وزيادة متطلبات سلامة جودة المياه، تشهد صناعة أجهزة تحليل جودة المياه تطورًا سريعًا.
كشف رئيس قسم المشتريات في إحدى هيئات البيئة الإقليمية: "على مدار السنوات الثلاث الماضية، ازدادت مشترياتنا من مستشعرات الأكسجين المذاب الضوئية بنسبة تزيد عن 30% سنويًا". وأضاف: "أصبحت هذه الأجهزة معدات أساسية في محطات الرصد الآلي لجودة المياه".
تُمثل صناعة معالجة المياه مجال نمو هامًا آخر. ومع تسارع عمليات تحديث محطات معالجة مياه الصرف الصحي، يتزايد الطلب على المراقبة والتحكم الدقيقين.
حلل أحد خبراء الصناعة قائلاً: "إن ضغوط ترشيد استهلاك الطاقة وخفض استهلاكها تدفع المزيد من محطات معالجة مياه الصرف الصحي إلى اختيار مستشعرات الأكسجين المذاب الضوئية". وأضاف: "على الرغم من ارتفاع تكلفة الاستثمار الأولي، إلا أن فوائد توفير الطاقة على المدى الطويل واستقرارها أكثر جاذبية".
يُسهم التحول التحديثي في قطاع تربية الأحياء المائية أيضًا في نمو الطلب. ومع انتشار نماذج الزراعة المكثفة واسعة النطاق، تعتمد مؤسسات تربية الأحياء المائية بشكل متزايد على الوسائل التكنولوجية لضمان الإنتاج.
أشار أحد مستشاري القطاع إلى أن "الأكسجين المذاب هو شريان الحياة لتربية الأحياء المائية". وأضاف: "يمكن لمستشعرات الأكسجين المذاب البصرية الموثوقة أن تقلل بفعالية من مخاطر الزراعة وتزيد من الغلات".
05 اتجاهات المستقبل: اتجاه واضح نحو الذكاء والتكامل
تستمر تقنية مستشعر الأكسجين المذاب البصري في التطور. وتلتزم شركات الصناعة بتطوير حلول أكثر ذكاءً وتكاملاً.
الذكاء الاصطناعي هو التوجه الرئيسي للتطوير. يُمكّن تكامل تقنية إنترنت الأشياء أجهزة الاستشعار من تحقيق المراقبة عن بُعد، والمعايرة التلقائية، وتحليل البيانات.
قال مدير منتجات من إحدى شركات تصنيع أجهزة الاستشعار: "منتجاتنا من الجيل الأحدث تدعم بالفعل البث اللاسلكي بتقنيتي 4G/5G، مع إمكانية تحميل البيانات مباشرةً إلى منصات الحوسبة السحابية. ويمكن للمستخدمين التحقق من حالة جودة المياه في أي وقت عبر هواتفهم المحمولة وتلقي الإنذارات المبكرة".
يتجلى بوضوح اتجاه الاستقرار المحمول. لتلبية احتياجات الكشف الميداني السريع، أطلقت العديد من الشركات أجهزة قياس الأكسجين المذاب البصرية المحمولة.
يحتاج العاملون الميدانيون إلى معدات خفيفة الوزن، سهلة الاستخدام، ودقيقة، كما صرّح أحد مصممي المنتجات. "نسعى جاهدين لتحقيق التوازن بين سهولة الحمل والأداء."
أصبح تكامل الأنظمة اتجاهًا مهمًا آخر. لم تعد مستشعرات الأكسجين المذاب الضوئية مجرد أجهزة مستقلة، بل تُعدّ جزءًا من أنظمة مراقبة متعددة المعايير عبر الإنترنت، تعمل بتناغم مع مستشعرات الرقم الهيدروجيني، والعكارة، والتوصيل، وغيرها.
أوضح أحد مُدمجي الأنظمة أن "البيانات أحادية المعلمة ذات قيمة محدودة. دمج أجهزة استشعار متعددة معًا يُمكن أن يُوفر تقييمًا أشمل لجودة المياه".
لمزيد من المعلومات حول مستشعر المياه، يرجى الاتصال بـ:
شركة هوندي للتكنولوجيا المحدودة
بريد إلكتروني:info@hondetech.com
موقع الشركة:www.hondetechco.com
هاتف: +86-15210548582
مع استمرار تطور التكنولوجيا وانخفاض تكاليفها، تنتقل مستشعرات الأكسجين المذاب الضوئية من مجالات متخصصة إلى تطبيقات أوسع. وقد حاولت بعض المناطق الرائدة نشر معدات مراقبة صغيرة في الأماكن العامة، مثل بحيرات الحدائق والمسابح العامة، لعرض حالة جودة المياه للجمهور فورًا.
علق أحد خبراء الصناعة قائلاً: "لا تكمن قيمة التكنولوجيا في المراقبة والتحكم فحسب، بل في ربط الناس بالطبيعة أيضًا". وأضاف: "عندما يتمكن الناس العاديون من فهم جودة بيئتهم المائية المحيطة بهم بشكل بديهي، تصبح حماية البيئة حقًا إجماعًا مشتركًا للجميع".
وقت النشر: ١١ أكتوبر ٢٠٢٥