I. Основные сценарии применения
Датчики качества воды в Бразилии в основном используются в следующих основных сценариях:
1. Городские системы водоснабжения и очистки сточных вод
Пример из практики: SABESP (Базовая санитарная компания штата Сан-Паулу), крупнейшая компания водоснабжения в Латинской Америке, широко использует многопараметрические датчики качества воды во всей своей сети водоснабжения — от резервуаров до водоочистных сооружений.
Сценарии:
Мониторинг исходной воды: мониторинг в режиме реального времени таких параметров, как pH, растворенный кислород (РК), мутность, плотность водорослей (хлорофилл-а) и оповещения о токсичных цианобактериях в крупных системах водохранилищ (например, система Кантарейра) для обеспечения безопасности сырой воды.
Контроль процесса очистки: датчики на очистных сооружениях используются для точного контроля дозирования химикатов (например, коагулянтов, дезинфицирующих средств) во время таких процессов, как коагуляция, седиментация, фильтрация и дезинфекция, что повышает эффективность и снижает затраты.
Мониторинг распределительной сети: по всей обширной городской водопроводной сети организованы пункты мониторинга для отслеживания остаточного хлора, мутности и других показателей в режиме реального времени. Это обеспечивает безопасность водопроводной воды при транспортировке и позволяет быстро выявлять случаи загрязнения.
2. Мониторинг сброса промышленных сточных вод
Пример исследования: Бразильский институт окружающей среды и возобновляемых природных ресурсов (IBAMA) и государственные природоохранные агентства.
Сценарии:
Мониторинг соответствия: Отрасли с высоким риском загрязнения (например, целлюлозно-бумажная, горнодобывающая, химическая, пищевая) обязаны устанавливать системы автоматического мониторинга сточных вод в режиме онлайн на своих сбросных каналах. Датчики непрерывно измеряют такие параметры, как химическое потребление кислорода (ХПК), общий азот, общий фосфор, тяжёлые металлы (например, ртуть, свинец, для которых требуются специальные датчики), pH и расход.
Роль: Обеспечивает соответствие сбросов сточных вод стандартам Национального совета по охране окружающей среды (CONAMA). Передача данных в режиме реального времени регулирующим органам помогает предотвращать незаконные сбросы и предоставляет прямые доказательства для правоохранительных органов.
3. Мониторинг неточечных источников загрязнения в сельском хозяйстве
Пример исследования: сельскохозяйственные и экологические научно-исследовательские институты в крупных аграрных штатах, таких как Мату-Гросу.
Сценарии:
Мониторинг водоразделов: сети датчиков развертываются в речных бассейнах с интенсивным крупномасштабным сельским хозяйством для мониторинга изменений в уровнях нитратов, фосфатов, мутности и остатков пестицидов.
Роль: Оценивает воздействие использования удобрений и пестицидов на водные объекты, изучает закономерности загрязнения из неточечных источников и предоставляет данные для разработки наилучших методов управления (BMP) и экологической политики.
4. Экологический мониторинг природных водоемов (рек, озер, побережий)
Примеры из практики:
Исследования бассейна Амазонки: исследовательские группы Национального института исследований Амазонки (INPA) и университетов используют датчики, установленные на буях или судах, для мониторинга температуры воды, электропроводности (для оценки концентрации растворенных веществ), мутности, растворенного кислорода и потоков CO2 в реке Амазонке и её притоках. Это имеет решающее значение для изучения гидрологии и биогеохимических циклов крупнейшего в мире тропического леса.
Мониторинг прибрежной эвтрофикации: в прибрежных водах крупных городов, таких как Рио-де-Жанейро и Сан-Паулу, датчики используются для мониторинга эвтрофикации, вызванной сбросом сточных вод, обеспечивая раннее предупреждение о вредоносном цветении водорослей (красных приливах) и защищая индустрию туризма и аквакультуры.
Сценарии: стационарные контрольные буи, мобильные контрольные суда и переносные датчики, установленные на беспилотниках.
5. Раннее предупреждение о катастрофах в горнодобывающей промышленности и мониторинг после катастрофы (чрезвычайно важно)
Пример применения: Это один из самых критических, хотя и трагичных, сценариев применения в Бразилии. После прорывов хвостохранилищ в Минас-Жерайс (например, Samarco в 2015 году и Vale в 2019 году) датчики качества воды стали жизненно важными инструментами.
Сценарии:
Системы раннего оповещения: в реках ниже действующих хвостохранилищ устанавливаются сети датчиков, работающих в режиме реального времени, для отслеживания внезапных скачков мутности, которые могут служить ранним индикатором обнаружения прорыва.
Оценка и отслеживание загрязнения: после стихийного бедствия в пострадавших речных бассейнах (например, Риу-Доси, Параопеба) развёртываются обширные сети датчиков для непрерывного мониторинга мутности, концентрации тяжёлых металлов (например, железа, марганца) и pH. Это позволяет оценить распространение, интенсивность и долгосрочные экологические последствия загрязнения, определяя направления восстановительных работ.
II. Ключевые роли и преимущества
Основываясь на приведенных выше примерах, роль датчиков качества воды в Бразилии можно резюмировать следующим образом:
Защита общественного здоровья: обеспечивает безопасность питьевой воды для десятков миллионов городских жителей посредством мониторинга источников воды и распределительных сетей в режиме реального времени, предотвращая вспышки заболеваний, передающихся через воду.
Охрана окружающей среды и соблюдение правопорядка: предоставляет «убедительные доказательства» для природоохранных органов, позволяя осуществлять эффективный мониторинг источников промышленного и городского загрязнения, защищать речные, озерные и морские экосистемы, а также принимать целенаправленные меры против незаконных сбросов.
Раннее оповещение о стихийных бедствиях и экстренное реагирование: обеспечивает критически важные ранние оповещения в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, давая драгоценное время для эвакуации населения, проживающего ниже по течению. После аварии они позволяют быстро оценить степень загрязнения для принятия срочных мер реагирования.
Повышение эксплуатационной эффективности: помогает водоканалам оптимизировать процессы очистки, экономя химикаты и потребление энергии, тем самым снижая эксплуатационные расходы.
Поддержка научных исследований: предоставляет ученым долгосрочные, непрерывные и высокочастотные данные о качестве воды для изучения механизмов уникальных экосистем (например, Амазонки), последствий изменения климата и воздействия сельскохозяйственной деятельности на окружающую среду.
Прозрачность данных и осведомленность общественности: некоторые данные мониторинга (например, качество воды на пляже) публикуются, помогая людям решить, стоит ли плавать или ловить рыбу, тем самым повышая прозрачность в управлении водными ресурсами.
Краткое содержание
Благодаря применению датчиков качества воды Бразилия активно решает проблемы, связанные с водными ресурсами: загрязнение, вызванное быстрой урбанизацией, риск промышленных аварий, влияние расширения сельскохозяйственных угодий и ответственность за сохранение природного наследия мирового значения. Эти технологии составляют основу многоуровневой комплексной системы управления водными ресурсами, охватывающей «раннее предупреждение», «мониторинг», «контроль за соблюдением требований» и «исследования». Несмотря на сохраняющиеся трудности с масштабом внедрения, интеграцией данных и финансированием, их практическое применение продемонстрировало огромную ценность и необходимость.
Мы также можем предложить различные решения для
1. Портативный многопараметрический измеритель качества воды
2. Система плавучих буев для многопараметрического контроля качества воды
3. Автоматическая щетка для очистки многопараметрического датчика воды
4. Полный комплект серверов и программного беспроводного модуля, поддерживает RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для большего количества датчиков воды информация,
пожалуйста, свяжитесь с Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Сайт компании:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Время публикации: 01.09.2025