جهاز استشعار شائع الاستخدام للكشف عن جودة المياه - جهاز استشعار الأكسجين المذاب
الأكسجين المذاب هو كمية الأكسجين المذاب في كمية معينة من الماء عند درجة حرارة وضغط جوي معينين. ولذلك، لا ينبغي الخلط بينه وبين الأكسجين في جزيئات الماء. يتم التعبير عنه عادة بجزء من المليون من التركيز أو ملليجرام لكل لتر. ويمكن أيضًا التعبير عنها كنسبة مئوية للتشبع، حيث يكون التشبع هو الحد الأقصى النظري لكمية الأكسجين التي يمكن إذابتها في الماء عند ارتفاع ودرجة حرارة معينة.
مستشعر الأكسجين المذاب هو نوع جديد من أجهزة الاستشعار المتكاملة التي يمكنها الحصول على القيمة العددية للأكسجين المذاب في البيئة التي يوجد بها الجهاز من خلال جهاز التجميع. يمكن استخدامه على نطاق واسع في المراقبة البيئية وتربية الأحياء المائية ومعالجة مياه الصرف الصحي والإنتاج الصناعي والبيئات الأخرى. بالمقارنة مع أجهزة استشعار إنترنت الأشياء التقليدية، فهي تتميز بمزايا الدقة العالية وسهولة التركيب. في الوقت الحاضر، تشمل الطرق الرئيسية لقياس محتوى الأكسجين المذاب في البيئات المائية طريقة قياس الألوان، وطريقة قياس اليود، وطريقة التوصيل، وطريقة الإلكترود، وما إلى ذلك. وقد تم استخدام طريقة الإلكترود، والمعروفة أيضًا باسم طريقة الاستشعار، تدريجيًا على نطاق واسع في السنوات الأخيرة بسبب سهولة المراقبة عبر الإنترنت وحساسية الكشف العالية.
ومع تسارع بناء إنترنت الأشياء، أصبح ذكاء تربية الأحياء المائية أيضًا اتجاهًا تنمويًا لتربية الأحياء المائية على نطاق واسع في المستقبل. إن استخدام أجهزة استشعار إنترنت الأشياء لتوجيه وتحسين تدابير تربية الأحياء المائية في الوقت المناسب يمكن أن يزيد من إيرادات تربية الأحياء المائية.
أهمية اختبار المعايير الخمسة التقليدية لجودة المياه:
الرقم الهيدروجيني: يمكن أن تؤثر التغيرات في قيمة الرقم الهيدروجيني في نوعية المياه السطحية على قدرة الطحالب على امتصاص الأكسجين وحساسية الحيوانات لتناول الطعام؛
الموصلية: تستخدم بشكل رئيسي لقياس موصلية الماء ومراقبة تركيز الأيونات الكلي في الماء. يحتوي على كمية إجمالية من المواد الموصلة المختلفة مثل المواد الكيميائية والمعادن الثقيلة والشوائب وما إلى ذلك.
الأكسجين المذاب: بالإضافة إلى استهلاكه عن طريق اختزال المواد مثل الكبريتيدات والنتريت وأيونات الحديدوز في المياه السطحية، يتم استهلاك الأكسجين المذاب أيضًا عن طريق تنفس الكائنات الحية الدقيقة في الماء والتحلل التأكسدي للمواد العضوية في الماء بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الهوائية. يعد الأكسجين المذاب مؤشرًا مهمًا لرصد المياه السطحية وتمثيلًا لما إذا كان المسطح المائي لديه القدرة على التنقية الذاتية.
العكارة: تعكس قيمة العكارة العالية أو المنخفضة بشكل بديهي درجة العكارة في المسطح المائي. تنجم درجة التعكر بشكل رئيسي عن المواد غير القابلة للذوبان في الماء، بما في ذلك الرواسب العالقة والمواد المسببة للتآكل والطحالب العوالق والجسيمات الغروية. يؤدي تقليل التعكر أيضًا إلى تقليل البكتيريا والإشريكية القولونية والفيروسات والكريبتوسبوريديوم والحديد والمنغنيز وما إلى ذلك في الماء.
درجة الحرارة: يمكن أن يكون للتغيرات في درجة حرارة المياه السطحية آثار سلبية كبيرة على الحياة البرية المائية، مما يؤثر على نمو الكائنات الحية، وسرعة تغذية الأسماك والروبيان، وكذلك وقت تكاثرها وكفاءتها.
