Latar Belakang Pembangunan Produk
Badan air besar di seluruh dunia—samudra dan tasik sama ada—sedang menghadapi pelbagai tahap pencemaran. Ini terutamanya disebabkan oleh manusia yang terlalu menganggar keupayaan pembersihan sendiri sistem-sistem air luas ini, menyebabkan pembuangan haram yang didorong oleh rasa keselamatan palsu. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, krisis pencemaran air tipikal telah berlaku secara kerap di setiap benua utama.
Australia – Great Barrier Reef: Kajian alam sekitar pada tahun 2025 mendedahkan eutrofikasi yang teruk. Garam nutrien seperti nitrogen dan fosforus ditemui pada tahap yang kritikal tinggi, menyebabkan kejadian pemutihan karang berulang-ulang serta wabak bintang laut. Komuniti karang di dasar laut telah mengalami kerosakan meluas.
Nigeria – Delta Sungai Niger: Pencemaran minyak dan logam berat telah menyebabkan kemusnahan luas hutan paya bakau. Perikanan nasional hampir runtuh, dan kadar kanser di kalangan penduduk tempatan meningkat secara ketara.
Eropah – Laut Baltik: Pencemaran nitrogen dan fosforus mencetuskan mekar alga besar-besaran hampir setiap tahun, yang memberi kesan buruk terhadap industri perikanan. Namun, pembuangan air sisa dari bandar-bandar sekitar masih tidak dikawal.
Di China, badan air utama seperti Tasik Dianchi, Tasik Tai, dan Tasik Hong semuanya mengalami mekar alga akibat eutrofikasi. Laut Selatan China dan Laut China Timur juga mengalami pencemaran teruk disebabkan oleh pembuangan air sisa dan tumpahan minyak, yang mengakibatkan kerugian ekonomi yang tidak dapat diukur terhadap perikanan, ekosistem, dan pelancongan.
Sebagai tindak balas terhadap permintaan yang semakin meningkat untuk memantau badan air besar, JIDE telah membangunkan sistem sensor dalam talian pelbagai parameter yang direka khas untuk lautan dan tasik. Memandangkan had teknologi semasa, parameter seperti jumlah fosforus dan jumlah nitrogen masih sukar diukur secara langsung menggunakan sensor. Oleh itu, di lautan terbuka dan di pusat tasik besar, sistem ini dipasang pada stesen pelampung besar.
Ia boleh mengukur parameter utama termasuk:
• Suhu
• pH
• ORP (Keupayaan Pengoksidaan–Penurunan)
• Ketelusan/Jumlah Pepejal Terlarut (TDS)
• Oksigen terlarut
• Kekeruhan/Pepejal Terampai (SS)
• Klorofil
• Alga biru–hijau
• Ion kalium (K⁺)
• Ion ammonium (NH₄⁺)
• Ion nitrat (NO₃⁻)
• Ion klorida (Cl⁻)
• Ion fluorida (F⁻)
Pengukuran ini memberikan pemantauan masa nyata dan kemampuan amaran awal terhadap tahap nutrien yang berlebihan, eutrofikasi, mekar alga, dan penurunan tahap oksigen.
JDMPA - 6S – Konfigurasi Tertinggi
Model JDMPA - 6S merupakan konfigurasi tertinggi dalam siri ini. Unit utama boleh memuatkan sehingga tujuh sensor. Sensor-sensor tersebut beroperasi berdasarkan prinsip pengesanan elektrokimia, optik, dan fizikal untuk mengukur parameter masing-masing.
Semua port sensor pada unit utama menggunakan antara muka universal. Sensor boleh dipasang ke sebarang port, dan unit utama secara automatik mengenal pasti jenis sensor. Unit utama JDMPA-6S boleh membaca data sensor, mengkonfigurasi parameter sensor, dan menjalankan operasi kalibrasi. Bergantung kepada tetapan pengguna, unit ini boleh menyimpan data secara tempatan, menghantar data ke platform pengumpulan data, atau menghantar data secara langsung ke komputer peribadi atau telefon bimbit. Komunikasi data disokong melalui transmisi berkabel dan transmisi tanpa wayar Bluetooth.
Prinsip Pengukuran Setiap Parameter
1. Kedalaman
JIDE menggunakan sensor tekanan—elemen pengesan piezoresistif yang diasingkan oleh diafragma bergelombang keluli tahan karat—untuk mengukur kedalaman air. Satu sisi sensor menghadap ke air, manakala sisi yang lain terdedah kepada vakum untuk mengukur tekanan. Kedalaman dikira dengan menolak tekanan atmosfera daripada tekanan air.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pengukuran kedalaman termasuk tekanan barometrik, ketumpatan air, dan suhu. Melakukan kalibrasi "sifar" di udara memberikan rujukan terhadap tekanan atmosfera tempatan.
2. Ketelusan
JIDE menggunakan empat elektrod grafit untuk mengukur ketelusan suatu larutan. Dua elektrod mengukur arus, manakala dua lagi mengukur voltan; ketelusan dikira berdasarkan pengukuran-pengukuran ini. Nilai ketelusan yang diperoleh didarabkan dengan pemalar sel (dalam 1/cm) untuk menukarkannya kepada ketelusan dalam milisiemens per sentimeter (mS/cm).
Setiap sensor mengandungi sensor suhu dalaman. Walau bagaimanapun, nilai suhu yang diukur oleh sensor ini tidak direkodkan atau dipaparkan; ia digunakan secara eksklusif untuk pampasan sensor. Kalibrasi nilai suhu dirujuk kepada sensor suhu pada prob ketelusan.
3. Oksigen Terlarut
Sensor oksigen terlarut optik JIDE berdasarkan prinsip pemadaman fluoresen. Cahaya biru dengan panjang gelombang tertentu diarahkan ke bahan fluoresen yang dipasang pada substrat kaca, menyebabkan bahan tersebut memancarkan cahaya fluoresen. Dalam ketiadaan oksigen, tempoh fluoresen adalah paling panjang. Apabila oksigen hadir pada membran sensor, tempoh fluoresen menjadi lebih pendek.
Untuk memastikan ketepatan dan kestabilan, cahaya merah dipancarkan ke arah bahan fluoresen semasa setiap kitaran pengukuran sebagai rujukan bagi menentukan tempoh fluoresen.
Kepekatan oksigen berkadar songsang dengan tempoh fluoresen. Hubungan ini boleh dihuraikan secara kuantitatif melalui persamaan Stern–Volmer:
((T₀/T) – 1) lawan tekanan separa O₂.
Ini bukan hubungan yang sepenuhnya linear (terutamanya pada tekanan oksigen yang lebih tinggi); data yang berkaitan memerlukan analisis regresi tak linear berbentuk polinomial. Ciri tak linear ini tidak berubah secara ketara sepanjang masa dan tidak akan menjejaskan ketepatan pengukuran dalam jangka masa yang panjang.
4. pH / ORP / AMMO (Ammonium) – Pilihan
Sistem ini terdiri daripada elektrod pH dan modul litar hujung hadapan untuk mengukur keasidan/alkaliniti air, atau elektrod ORP dan modul litar hujung hadapan untuk mengukur potensi pengoksidaan-penurunan. ORP merupakan pengukuran bukan kimia yang mewakili jumlah potensi keseluruhan semua bahan terlarut dalam medium tersebut.
Secara alternatif, sensor ammonium (NH₄⁺) boleh dipilih. Ia terdiri daripada elektrod ammonium dan modul litar hujung hadapan. Apabila elektrod ammonium digunakan bersama elektrod rujukan, ia mengukur voltan dalam unit milivolt, yang kemudiannya ditukar kepada nilai kepekatan ion menggunakan kaedah pengiraan tertentu.
Untuk memudahkan penyelenggaraan, sensor ini dilengkapi dengan reka bentuk unik yang membolehkan penggantian elektrod atau penutup membran di lokasi. Sebuah penyambung terletak di antara modul litar atas dan elektrod. Untuk menggantikan elektrod, cukup longgarkan elektrod lama dan pasang elektrod baharu—tiada langkah tambahan diperlukan.
5. Kekeruhan
Kekeruhan merupakan ukuran tidak langsung kepekatan pepejal terampai dalam air. Sensor kekeruhan memancarkan cahaya inframerah ke dalam sampel dan mengukur cahaya yang tersebar oleh zarah-zarah dalam air. Kekeruhan merupakan penunjuk kualiti air yang penting serta parameter asas untuk menilai perubahan persekitaran. Pepejal terampai dalam badan air semula jadi berasal daripada pelbagai sumber yang tidak pasti (contohnya: lumpur halus, tanah liat, enapan, alga, dan bahan organik), tetapi semua zarah tersebut mempengaruhi penghantaran cahaya dan menghasilkan isyarat kekeruhan.
6. Jumlah Alga
Sensor jumlah alga menggunakan eksitasi dua-panjang gelombang untuk mengukur secara serentak kepekatan klorofil dan alga biru-hijau.
• Molekul klorofil memancarkan fluoresen apabila terdedah kepada cahaya biru; keamatan fluoresen digunakan untuk mengira kepekatan klorofil.
• Fikosianin (sejenis pigmen dalam alga biru-hijau) memancarkan fluoresen apabila terdedah kepada cahaya oren; keamatan fluoresen digunakan untuk mengira kepekatan alga biru-hijau.
Penggunaan di Lapangan
Analisa dalam talian siri JDMPA buatan JIDE kini digunakan secara meluas di lautan dan tasik besar di seluruh China. Jurutera menghargai reka bentuk badan yang kukuh dan tahan lama, protokol komunikasi MODBUS terbuka yang memudahkan penghubungan rangkaian, serta reka bentuk modular yang mudah diselenggara dan mudah ditukar. Ciri-ciri ini menjadikan siri JDMPA pilihan utama profesional di lapangan.
EN
