Ürün Geliştirme Arka Planı
Dünyadaki büyük su kütleleri—okyanuslar ve göller dahil—çeşitli derecelerde kirliliğe maruz kalmaktadır. Bunun nedeni, insanlar bu geniş su sistemlerinin kendini temizleme kapasitesini abartmış ve yanlış bir güven duygusuyla yasadışı atıkların boşaltılmasına yol açmışlardır. Son yıllarda tipik su kirliliği krizleri, her büyük kıtada sıkça yaşanmıştır.
Avustralya – Büyük Barrier Resifi: 2025 yılında yapılan çevresel araştırmalar, ciddi ötrofikasyonu ortaya koymuştur. Azot ve fosfor gibi besin tuzları kritik düzeyde yüksek bulunmuş; bunun sonucunda tekrarlayan mercan ağartma olayları ve denizyıldızı patlamaları meydana gelmiştir. Deniz tabanındaki mercan toplulukları kapsamlı zarar görmüştür.
Nijerya – Nijer Nehri Deltası: Petrol ve ağır metal kirliliği, geniş çapta mangrov ağaçlarının yok olmasına neden olmuştur. Ülke balıkçılık sektörü neredeyse çökmüştür ve yerel halkın kanser oranları önemli ölçüde artmıştır.
Avrupa – Baltık Denizi: Azot ve fosfor kirliliği, neredeyse her yıl devasa alg çiçeklenmelerine yol açmakta ve balıkçılık sektörünü ciddi şekilde etkilemektedir. Ancak çevredeki şehirlerden gelen atık su deşarjları hâlâ kontrol altına alınmamıştır.
Çin’de Dianchi Gölü, Tai Gölü ve Hong Gölü gibi büyük su kütlelerinde ötrofikasyon kaynaklı alg çiçeklenmeleri yaşanmıştır. Güney Çin Denizi ve Doğu Çin Denizi de atık su deşarjları ve petrol sızıntıları nedeniyle şiddetli kirlilik yaşamıştır; bu durum balıkçılık, ekosistemler ve turizm açısından ölçülemeyecek kadar büyük ekonomik kayıplara yol açmıştır.
Büyük su kütlelerinin izlenmesine yönelik artan talebe yanıt olarak JIDE, okyanuslar ve göller için özel olarak tasarlanmış çok parametreli çevrimiçi sensör sistemi geliştirmiştir. Mevcut teknolojik sınırlamalar göz önünde bulundurulduğunda, toplam fosfor ve toplam azot gibi parametrelerin sensörlerle doğrudan ölçülmesi hâlâ zordur. Bu nedenle açık okyanuslarda ve büyük göllerin merkezinde sistem, büyük yüzer istasyonlara yerleştirilir.
Aşağıdaki temel parametreleri ölçebilir:
• Sıcaklık
• pH
• ORP (Oksidasyon-İndirgenme Potansiyeli)
• İletkenlik/TDS
• Çözünmüş oksijen
• Bulanıklık/SS
• Klorofil
• Mavi-yeşil algler
• Potasyum iyonu (K⁺)
• Amonyum iyonu (NH₄⁺)
• Nitrat iyonu (NO₃⁻)
• Klorür iyonu (Cl⁻)
• Florür iyonu (F⁻)
Bu ölçümler, aşırı besin maddesi seviyeleri, ötrofikasyon, alg çiçeklenmesi ve azalan oksijen seviyeleri için gerçek zamanlı izleme ve erken uyarı yeteneği sağlar.
JDMPA - 6S – En Yüksek Konfigürasyon
JDMPA - 6S modeli, seri içindeki en yüksek konfigürasyondur. Ana üniteye maksimum yedi sensör yerleştirilebilir. Sensörler, ilgili parametreleri ölçmek için elektrokimyasal, optik ve fiziksel tespit prensiplerine dayalı olarak çalışır.
Ana ünitedeki tüm sensör bağlantı noktaları evrensel bir arayüz kullanır. Sensörler herhangi bir bağlantı noktasına takılabilir ve ana ünite sensör tipini otomatik olarak tanır. JDMPA-6S ana ünitesi, sensör verilerini okuyabilir, sensör parametrelerini yapılandırabilir ve kalibrasyon işlemlerini gerçekleştirebilir. Kullanıcı ayarlarına bağlı olarak verileri yerel olarak saklayabilir, veri toplama platformuna iletebilir veya doğrudan bir bilgisayar ya da mobil telefona gönderebilir. Veri iletişimi hem kablolu hem de Bluetooth kablosuz iletim yoluyla desteklenir.
Her Parametrenin Ölçüm Prensipleri
1. Derinlik
JIDE, su derinliğini ölçmek için paslanmaz çelik burmalı diyaframla izole edilmiş bir piezorezistif algılama elemanı olan bir basınç sensörü kullanır. Sensörün bir yüzü suya doğru bakarken, diğer yüzü basınç ölçümü için vakuma maruz bırakılır. Derinlik, su basıncından atmosferik basınç çıkarılarak hesaplanır.
Derinlik ölçümünü etkileyen faktörler arasında barometrik basınç, su yoğunluğu ve sıcaklık yer alır. Havanın içinde "sıfır" kalibrasyonu yapılması, yerel atmosferik basıncına karşı bir referans sağlar.
2. İletkenlik
JIDE, bir çözeltinin iletkenliğini ölçmek için dört grafit elektrot kullanır. İki elektrot akımı, diğer ikisi ise gerilimi ölçer; iletkenlik bu ölçümlerden hesaplanır. Elde edilen iletkenlik değeri, sonuçları milisiemens başına santimetre (mS/cm) cinsinden ifade etmek üzere bir hücre sabitiyle (1/cm) çarpılır.
Her sensörün içinde bir iç sıcaklık sensörü bulunur. Ancak bu sensör tarafından ölçülen sıcaklık değeri kaydedilmez ya da görüntülenmez; yalnızca sensör kompanzasyonu amacıyla kullanılır. Sıcaklık değerlerinin kalibrasyonu, iletkenlik probundaki sıcaklık sensörüne göre yapılır.
3. Çözünmüş Oksijen
JIDE'nin optik çözünmüş oksijen sensörü, floresans söndürme ilkesine dayanır. Belirli bir dalga boyundaki mavi ışık, cam bir altlık üzerine sabitlenmiş bir floresan malzeme üzerine yönlendirilir ve bu malzemenin floresans yaymasına neden olur. Oksijen yokken floresans süresi en uzundur. Sensör membranında oksijen varsa floresans süresi kısalır.
Doğruluk ve kararlılığı sağlamak için her ölçüm döngüsünde floresan malzemenin floresans süresini belirlemek amacıyla referans olarak kırmızı ışık yayılır.
Oksijen konsantrasyonu, floresans süresiyle ters orantılıdır. Bu ilişki, Stern-Volmer denklemi ile nicel olarak tanımlanabilir:
((T₀/T) – 1) değeri ile O₂ kısmi basıncı.
Bu, kesinlikle doğrusal bir ilişki değildir (özellikle daha yüksek oksijen basınçlarında); ilgili veriler polinomik doğrusal olmayan regresyon analizi gerektirir. Bu doğrusal olmayan özellik zaman içinde önemli ölçüde değişmez ve uzun bir süre boyunca ölçüm doğruluğunu etkilemez.
4. pH / ORP / AMMO (Amonyum) – İsteğe Bağlı
Sistem, suyun asitliğini/alkaliliğini ölçmek için bir pH elektrodu ve ön uç devre modülünden veya redoks potansiyelini ölçmek için bir ORP elektrodu ve ön uç devre modülünden oluşur. ORP, ortamdaki çözünmüş tüm maddelerin birleşik potansiyelini temsil eden kimyasal olmayan bir ölçümdür.
Alternatif olarak, amonyum (NH₄⁺) sensörü seçilebilir. Bu sensör, bir amonyum elektrodu ve bir ön uç devre modülünden oluşur. Amonyum elektrodu, referans elektrodu ile birlikte kullanıldığında milivolt gerilim ölçer; bu değer daha sonra özel bir hesaplama yöntemiyle iyon konsantrasyonu değerine dönüştürülür.
Bakımı kolaylaştırmak için sensör, elektrot veya membran kapağının sahada değiştirilmesine olanak tanıyan özel bir tasarıma sahiptir. Üst devre modülü ile elektrot arasında bir konektör yer alır. Elektrotu değiştirmek için eski elektrotu sökün ve yeni birini takın—başka herhangi bir adım gerekmez.
5. Bulanıklık
Bulanıklık, sudaki askıda katı maddelerin konsantrasyonunun dolaylı bir ölçümüdür. Bulanıklık sensörü örneğe kızılötesi ışık yayar ve su içindeki parçacıklar tarafından saçılan ışığı ölçer. Bulanıklık, hem önemli bir su kalitesi göstergesi hem de çevresel değişiklikleri değerlendirmek için temel bir parametredir. Doğal su kütlelerindeki askıda katı maddeler, belirsiz kaynaklardan (örneğin, kil, çamur, tortu, algler ve organik madde) gelir; ancak tüm bu parçacıklar ışığın iletimini etkiler ve bir bulanıklık sinyali oluşturur.
6. Toplam Alg
Toplam alg balığı sensörü, klorofil ve mavi-yeşil alg konsantrasyonlarını aynı anda ölçmek için çift dalga boyu uyarımı kullanır.
• Klorofil molekülleri mavi ışığa maruz kaldığında floresans verir; floresans şiddeti, klorofil konsantrasyonunun hesaplanmasında kullanılır.
• Fikosianin (mavi-yeşil alglerde bulunan bir pigment), turuncu ışığa maruz kaldığında floresans verir; floresans şiddeti, mavi-yeşil alg konsantrasyonunun hesaplanmasında kullanılır.
Sahada Kullanım
JIDE'nin JDMPA serisi çevrimiçi analizörleri, şu anda Çin'deki okyanuslarda ve büyük göllerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mühendisler, dayanıklı ve uzun ömürlü muhafaza yapısını, kolay entegrasyon sağlayan açık MODBUS haberleşme protokolünü ve bakımının kolay olduğu, modüler tasarımı sayesinde parçaların kolayca değiştirilebilmesini takdir etmektedir. Bu özellikler, JDMPA serisini saha profesyonelleri arasında tercih edilen bir seçim haline getirmiştir.
EN
