Filipinas é unha nación arquipeláxica cunha longa costa e abundantes recursos acuáticos. A acuicultura (especialmente de camaróns e tilapias) é un piar económico vital para o país. Non obstante, a agricultura de alta densidade leva a un aumento das concentracións de dióxido de carbono (CO₂) na auga, orixinado principalmente pola respiración dos organismos de cultivo e a descomposición da materia orgánica.
Os niveis excesivamente altos de CO₂ supoñen ameazas directas:
- Acidificación da auga: o CO₂ disólvese na auga para formar ácido carbónico, o que reduce o pH e afecta as funcións fisiolóxicas da vida acuática. Isto é particularmente prexudicial para o proceso de calcificación dos mariscos e crustáceos (como as gambas), o que leva a un crecemento deficiente das cunchas.
- Toxicidade: As altas concentracións de CO₂ son narcóticas e tóxicas para os peixes, xa que danan os seus sistemas respiratorios e aumentan a susceptibilidade ás enfermidades.
- Resposta ao estrés: Mesmo por debaixo dos niveis de toxicidade aguda, a exposición a longo prazo a niveis elevados de CO₂ causa estrés nas especies de cultivo, o que resulta nun crecemento retardado e nunha eficiencia de conversión alimentaria reducida.
Aínda que a monitorización tradicional do pH pode reflectir indirectamente os cambios de acidez, non pode distinguir a fonte da acidez (xa sexa do CO₂ ou doutros ácidos orgánicos). Polo tanto, a monitorización directa e en tempo real da presión parcial do dióxido de carbono (pCO₂) na auga convértese en algo crucial.
Caso hipotético: unha granxa de camaróns en Pangasinan, Luzón
Nome do proxecto: Proxecto de xestión intelixente da calidade da auga baseado na IoT
Localización: Unha granxa de camaróns de tamaño mediano na provincia de Pangasinan, na illa de Luzón.
Solución técnica:
A granxa implementou un sistema de monitorización da Internet das Cousas (IoT) integrado con sensores de gas CO₂ da calidade da auga. Os compoñentes principais incluían:
- Sensor de CO₂ mergullábel in situ: Utiliza a tecnoloxía de infravermellos non dispersivos (NDIR). Este sensor ofrece alta precisión e estabilidade a longo prazo, o que permite a medición directa da presión parcial do gas CO₂ disolto.
- Sonda multiparámetra da calidade da auga: mide simultaneamente parámetros clave como o pH, o osíxeno disolto (OD), a temperatura e a salinidade.
- Rexistrador de datos e módulo de transmisión: os datos dos sensores transmítense en tempo real a unha plataforma na nube a través dunha rede sen fíos (por exemplo, 4G/5G ou LoRaWAN).
- Sistema central de control e alerta: os agricultores poden ver datos en tempo real e tendencias históricas nun ordenador ou nunha aplicación móbil. O sistema está programado con limiares de seguridade para a concentración de CO₂; actívase unha alarma automática (SMS ou notificación da aplicación) se os niveis superan o límite.
Proceso de solicitude e valor:
- Monitorización en tempo real: os agricultores poden monitorizar os niveis de CO₂ en cada estanque as 24 horas do día, os 7 días da semana, afastándose da dependencia da mostraxe de auga manual e intermitente e das análises de laboratorio.
- Toma de decisións precisa:
- Cando o sistema alerta do aumento dos niveis de CO₂, os agricultores poden activar os aireadores de forma remota ou automática. O aumento do osíxeno disolto non só satisface a demanda biolóxica, senón que tamén promove a descomposición da materia orgánica por bacterias aeróbicas, o que reduce a produción de CO₂ na fonte.
- A correlación dos datos co pH e a temperatura permite unha avaliación máis precisa da saúde xeral da auga e dos efectos tóxicos do CO₂.
- Beneficios mellorados:
- Redución de riscos: Prevén eficazmente brotes de enfermidades ou eventos de mortalidade a grande escala nas poboacións de camaróns causados pola acumulación de CO₂.
- Maior rendemento: manter unha calidade óptima da auga leva a taxas de crecemento máis rápidas e a unha mellor eficiencia alimentaria, o que en última instancia aumenta a produción e os beneficios económicos.
- Aforro de custos: reduce o intercambio innecesario de auga (aforrando auga e enerxía) e o uso de medicamentos, o que permite un modelo agrícola máis respectuoso co medio ambiente e sostible.
Outras posibles áreas de aplicación (no contexto filipino)
- Seguridade das augas subterráneas e da auga potable: Moitas zonas de Filipinas dependen das augas subterráneas. A monitorización do CO₂ nas augas subterráneas axuda a avaliar o impacto da actividade xeolóxica (por exemplo, o vulcanismo) na calidade da auga e determina a súa corrosividade, o que é importante para a protección das tubaxes.
- Investigación ambiental e seguimento do cambio climático: as augas filipinas son importantes sumidoiros de carbono. As institucións de investigación poden despregar sensores de CO₂ de alta precisión en zonas mariñas clave (por exemplo, rexións de arrecifes de coral) para estudar a absorción de CO₂ no océano e a acidificación oceánica resultante, proporcionando datos para protexer ecosistemas fráxiles como os arrecifes de coral.
- Tratamento de augas residuais: Nas plantas de tratamento de augas residuais urbanas, a monitorización das emisións de CO₂ durante os procesos biolóxicos pode axudar a optimizar a eficiencia do tratamento e calcular a pegada de carbono.
Desafíos e perspectivas de futuro
- Desafíos:
- Custo: Os sensores in situ de alta precisión seguen sendo relativamente caros, o que representa un investimento inicial significativo para os pequenos agricultores.
- Mantemento: Os sensores requiren unha calibración e limpeza regulares (para evitar a bioincrustación), o que esixe un certo nivel de habilidade técnica por parte dos usuarios.
- Infraestrutura: Un subministro eléctrico estable e unha cobertura de rede poden ser problemáticos en zonas insulares remotas.
- Perspectivas:
- A medida que a tecnoloxía de sensores avanza e os custos diminúen, a súa aplicación en Filipinas farase máis xeneralizada.
- A integración coa Intelixencia Artificial (IA) permitirá que os sistemas non só avisen, senón que tamén predigan as tendencias da calidade da auga mediante a aprendizaxe automática, o que allanará o camiño para unha aireación e alimentación totalmente automatizadas, avanzando cara a unha verdadeira "acuicultura intelixente".
- O goberno e as asociacións industriais poden promover esta tecnoloxía como unha ferramenta clave para mellorar a competitividade internacional e a sustentabilidade do sector da acuicultura filipino.
Conclusión
Aínda que atopar un documento específico titulado "Estudo de caso da aplicación dun sensor de CO₂ por parte da empresa XX nas Filipinas" poida resultar complicado, é certo que os sensores de CO₂ da calidade da auga teñen un potencial de aplicación significativo e urxente nas Filipinas, especialmente na súa industria fundamental da acuicultura. Representa un cambio necesario da agricultura tradicional baseada na experiencia a unha xestión de precisión baseada en datos, que é esencial para garantir a seguridade alimentaria e a estabilidade económica do país.
Tamén podemos ofrecer unha variedade de solucións para
1. Medidor portátil para a calidade da auga multiparámetro
2. Sistema de boias flotantes para a calidade da auga multiparámetro
3. Cepillo de limpeza automático para sensor de auga multiparámetro
4. Conxunto completo de servidores e módulo sen fíos de software, compatible con RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Para máis sensores de auga información,
Póñase en contacto con Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Sitio web da empresa:www.hondetechco.com
Teléfono: +86-15210548582
Data de publicación: 26 de setembro de 2025