জলের গুণমানের জন্য অপটিক্যাল দ্রবীভূত অক্সিজেন সেন্সরের বৈশিষ্ট্য

অপটিক্যাল ডিসলভড অক্সিজেন (ODO) সেন্সর, যা ফ্লুরোসেন্স-ভিত্তিক সেন্সর নামেও পরিচিত, একটি আধুনিক প্রযুক্তি যা ঐতিহ্যবাহী মেমব্রেন ইলেকট্রোড পদ্ধতির (ক্লার্ক কোষ) বিপরীত। তাদের মূল বৈশিষ্ট্য হল পানিতে দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব পরিমাপ করার জন্য ফ্লুরোসেন্স কোয়েঞ্চিং ব্যবহার করা।

কাজের নীতি:
সেন্সরের ডগাটি একটি পর্দা দিয়ে আবৃত থাকে যা ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জক দ্বারা আবৃত থাকে। যখন এই রঞ্জক নীল আলোর একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা উত্তেজিত হয়, তখন এটি লাল আলো নির্গত করে। যদি জলে অক্সিজেন অণু থাকে, তবে তারা উত্তেজিত রঞ্জক অণুর সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, যার ফলে প্রতিপ্রভতার তীব্রতা হ্রাস পায় এবং প্রতিপ্রভতার জীবনকাল কম হয়। প্রতিপ্রভতার জীবনকাল বা তীব্রতার এই পরিবর্তন পরিমাপ করে, দ্রবীভূত অক্সিজেন ঘনত্ব সঠিকভাবে গণনা করা যেতে পারে।

মূল বৈশিষ্ট্য:

1. অক্সিজেন খরচ নেই, ইলেক্ট্রোলাইট নেই:
   • এটি মেমব্রেন ইলেকট্রোড পদ্ধতি থেকে সবচেয়ে মৌলিক পার্থক্য। অপটিক্যাল সেন্সরগুলি নমুনা থেকে অক্সিজেন গ্রহণ করে না, যা আরও সঠিক ফলাফল প্রদান করে, বিশেষ করে নিম্ন-প্রবাহ বা স্থির জলাশয়ে।
   • ইলেক্ট্রোলাইট বা ঝিল্লি প্রতিস্থাপনের কোন প্রয়োজন নেই, যা রক্ষণাবেক্ষণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
2. কম রক্ষণাবেক্ষণ, উচ্চ স্থায়িত্ব:
   • ঝিল্লি আটকে যাওয়া, ইলেকট্রোড বিষক্রিয়া, বা ইলেকট্রোলাইট দূষণের কোনও সমস্যা নেই।
   • দীর্ঘ ক্রমাঙ্কন বিরতি, প্রায়শই প্রতি কয়েক মাস বা তারও বেশি সময় ধরে ক্রমাঙ্কনের প্রয়োজন হয়।
3. দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং উচ্চ নির্ভুলতা:
   • দ্রবীভূত অক্সিজেনের পরিবর্তনের খুব দ্রুত প্রতিক্রিয়া, গতিশীল জলের মানের পরিবর্তনের রিয়েল-টাইম ক্যাপচার সক্ষম করে।
   • পরিমাপ প্রবাহ বেগ বা সালফাইডের মতো হস্তক্ষেপকারী পদার্থ দ্বারা প্রভাবিত হয় না, যা ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় উচ্চতর নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতা প্রদান করে।
4. ন্যূনতম দীর্ঘমেয়াদী প্রবাহ:
   • ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জকের বৈশিষ্ট্য খুবই স্থিতিশীল, যার ফলে সিগন্যাল প্রবাহ ন্যূনতম হয় এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিমাপ নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা হয়।
5. ব্যবহারের সহজতা:
   • সাধারণত প্লাগ-এন্ড-প্লে, স্টার্টআপের পরে দীর্ঘ পোলারাইজেশন সময়ের প্রয়োজন হয় না; তাৎক্ষণিক পরিমাপের জন্য প্রস্তুত।

অসুবিধা:

• উচ্চ প্রাথমিক খরচ: সাধারণত ঐতিহ্যবাহী মেমব্রেন ইলেকট্রোড সেন্সরের তুলনায় বেশি ব্যয়বহুল।
• ফ্লুরোসেন্ট মেমব্রেনের একটি সীমিত আয়ুষ্কাল থাকে: যদিও দীর্ঘস্থায়ী (সাধারণত ১-৩ বছর), তবুও এই মেমব্রেনটি অবশেষে ফটোডিগ্রেড হবে বা দূষিত হবে এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে।
• তেল এবং শৈবাল দ্বারা সম্ভাব্য দূষণ: সেন্সর পৃষ্ঠে তেলের ভারী আবরণ বা জৈব দূষণ আলোর উত্তেজনা এবং গ্রহণে হস্তক্ষেপ করতে পারে, যার ফলে পরিষ্কারের প্রয়োজন হয়।

2. আবেদনের পরিস্থিতি

তাদের চমৎকার বৈশিষ্ট্যের কারণে, অপটিক্যাল দ্রবীভূত অক্সিজেন সেন্সরগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে ক্রমাগত এবং সুনির্দিষ্ট DO পর্যবেক্ষণের প্রয়োজন হয়:

1. বর্জ্য জল শোধনাগার:
   • একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ। বায়ুচলাচল ট্যাঙ্ক এবং অ্যারোবিক/অ্যানেরোবিক জোনে ডিও পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয় যাতে বায়ুচলাচল অনুকূলিত হয়, শক্তি সঞ্চয় এবং উন্নত চিকিৎসা দক্ষতার জন্য সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ সক্ষম হয়।
2. প্রাকৃতিক জলাশয় পর্যবেক্ষণ (নদী, হ্রদ, জলাধার):
   • পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ স্টেশনগুলিতে জলাশয়ের স্ব-পরিশোধন ক্ষমতা, ইউট্রোফিকেশন অবস্থা এবং সম্ভাব্য হাইপোক্সিয়া মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয়, যা পরিবেশগত সুরক্ষার জন্য তথ্য সরবরাহ করে।
3. জলজ চাষ:
   • DO হল জলজ চাষের জীবনরেখা। অপটিক্যাল সেন্সরগুলি পুকুর এবং ট্যাঙ্কগুলিতে 24/7 পর্যবেক্ষণ সক্ষম করে। এগুলি অ্যালার্ম ট্রিগার করতে পারে এবং যখন স্তর খুব কম হয়ে যায় তখন স্বয়ংক্রিয়ভাবে এয়ারেটর সক্রিয় করতে পারে, মাছ মারা রোধ করে এবং উৎপাদন রক্ষা করে।
4. বৈজ্ঞানিক গবেষণা:
   • সমুদ্রবিজ্ঞান জরিপ, লিমনোলজিক্যাল স্টাডিজ এবং ইকোটক্সিকোলজি পরীক্ষায় ব্যবহৃত হয় যেখানে উচ্চ-নির্ভুলতা, কম-হস্তক্ষেপ DO ডেটা অপরিহার্য।
5. শিল্প প্রক্রিয়া জল:
   • বিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং রাসায়নিক উদ্ভিদের মতো সিস্টেমে, জল ঠান্ডা করার জন্য, ক্ষয় এবং জৈব-ফাউলিং নিয়ন্ত্রণের জন্য DO পর্যবেক্ষণ করা হয়।

3. ফিলিপাইনে অ্যাপ্লিকেশন কেস স্টাডি

দ্বীপপুঞ্জের দেশ হিসেবে, ফিলিপাইনের অর্থনীতি জলজ চাষ এবং পর্যটনের উপর ব্যাপকভাবে নির্ভরশীল, একই সাথে নগরায়নের ফলে জল দূষণের চ্যালেঞ্জেরও মুখোমুখি। অতএব, জলের গুণমান পর্যবেক্ষণ, বিশেষ করে দ্রবীভূত অক্সিজেনের জন্য, অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

কেস স্টাডি: লাগুনা ডি বে অ্যাকোয়াকালচার জোনে স্মার্ট ডিও মনিটরিং এবং এয়ারেশন সিস্টেম

পটভূমি:
লাগুনা ডি বে ফিলিপাইনের বৃহত্তম হ্রদ, যার আশেপাশের এলাকাগুলি জলজ চাষের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে তেলাপিয়া এবং মিল্কফিশ (ব্যাঙ্গাস) এর জন্য। তবে, হ্রদটি ইউট্রোফিকেশনের হুমকির সম্মুখীন। গরম গ্রীষ্মের মাসগুলিতে, জল স্তরবিন্যাস গভীর স্তরে হাইপোক্সিয়া সৃষ্টি করতে পারে, যা প্রায়শই ব্যাপক মাছের মৃত্যু ("মাছ মারা") ঘটায়, যার ফলে কৃষকদের উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক ক্ষতি হয়।

আবেদন সমাধান:
মৎস্য ও জলজ সম্পদ ব্যুরো (BFAR), স্থানীয় সরকারের সহযোগিতায়, বৃহৎ আকারের বাণিজ্যিক খামার এবং হ্রদের গুরুত্বপূর্ণ এলাকায় অপটিক্যাল দ্রবীভূত অক্সিজেন সেন্সরের উপর ভিত্তি করে একটি বুদ্ধিমান জলের গুণমান পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার ব্যবহারকে উৎসাহিত করেছে।

সিস্টেমের উপাদান এবং কর্মপ্রবাহ:

1. পর্যবেক্ষণ নোড: মাছের পুকুরের বিভিন্ন স্থানে (বিশেষ করে গভীর এলাকায়) এবং হ্রদের গুরুত্বপূর্ণ স্থানগুলিতে অপটিক্যাল ডিও সেন্সর সহ বহু-প্যারামিটার জলের গুণমান বয় স্থাপন করা হয়েছিল। এই সেন্সরগুলি বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ:
   • কম রক্ষণাবেক্ষণ: তাদের দীর্ঘ রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত অপারেশন সীমিত প্রযুক্তিগত কর্মী সহ এলাকার জন্য আদর্শ।
   • হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ: জৈব সমৃদ্ধ এবং ঘোলা জলাশয়ের জলে দূষণের ফলে ব্যর্থতার সম্ভাবনা কম।
   • রিয়েল-টাইম ডেটা: প্রতি মিনিটে ডেটা সরবরাহ করতে সক্ষম, যা হঠাৎ ডিও ড্রপ দ্রুত সনাক্ত করতে সাহায্য করে।
2. ডেটা ট্রান্সমিশন: সেন্সর ডেটা রিয়েল-টাইমে ওয়্যারলেস নেটওয়ার্কের (যেমন, GPRS/4G বা LoRa) মাধ্যমে ক্লাউড প্ল্যাটফর্ম এবং কৃষকদের মোবাইল অ্যাপে প্রেরণ করা হয়।
3. স্মার্ট নিয়ন্ত্রণ এবং আগাম সতর্কতা:
   • প্ল্যাটফর্ম সাইড: ক্লাউড প্ল্যাটফর্মটি DO অ্যালার্ম থ্রেশহোল্ডের সাথে সেট করা আছে (যেমন, 3 মিলিগ্রাম/লিটারের নিচে)।
   • ব্যবহারকারীর দিক: কৃষকরা শ্রবণযোগ্য/দৃশ্যমান সতর্কতা, এসএমএস, অথবা অ্যাপ বিজ্ঞপ্তি পান।
   • স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ: DO স্তরগুলি নিরাপদ পরিসরে পুনরুদ্ধার না করা পর্যন্ত সিস্টেমটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে এরেটরগুলিকে সক্রিয় করতে পারে।

ফলাফল:

• মাছের মৃত্যুহার হ্রাস: পূর্ব সতর্কতা এবং স্বয়ংক্রিয় বায়ুচলাচল রাতে বা ভোরে অত্যন্ত কম DO স্তরের কারণে সৃষ্ট একাধিক মাছ মারার ঘটনা সফলভাবে প্রতিরোধ করেছে।
• উন্নত কৃষি দক্ষতা: কৃষকরা খাদ্য সরবরাহ এবং বায়ুচলাচল আরও বৈজ্ঞানিকভাবে পরিচালনা করতে পারেন, বিদ্যুতের খরচ কমাতে পারেন (২৪/৭ এয়ারেটরের অপারেশন এড়িয়ে) এবং খাদ্য রূপান্তর অনুপাত এবং মাছের বৃদ্ধির হার উন্নত করতে পারেন।
• পরিবেশ ব্যবস্থাপনার জন্য তথ্য: হ্রদের পর্যবেক্ষণ স্টেশনগুলি BFAR-কে দীর্ঘমেয়াদী স্থানিক-টেম্পোরাল DO তথ্য সরবরাহ করে, যা ইউট্রোফিকেশন প্রবণতা বিশ্লেষণ করতে এবং আরও বৈজ্ঞানিক হ্রদ ব্যবস্থাপনা নীতি প্রণয়ন করতে সহায়তা করে।

সারাংশ:
ফিলিপাইনের মতো উন্নয়নশীল দেশগুলিতে, যেখানে জলজ চাষ উচ্চ ঝুঁকির সম্মুখীন হয় এবং অবকাঠামো চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হতে পারে, অপটিক্যাল দ্রবীভূত অক্সিজেন সেন্সরগুলি তাদের স্থায়িত্ব, কম রক্ষণাবেক্ষণ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার কারণে নির্ভুল জলজ চাষ এবং স্মার্ট পরিবেশ ব্যবস্থাপনার জন্য একটি আদর্শ প্রযুক্তিগত হাতিয়ার হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে। এগুলি কেবল কৃষকদের ঝুঁকি হ্রাস করতে এবং আয় বৃদ্ধি করতে সহায়তা করে না বরং ফিলিপাইনের মূল্যবান জলজ বাস্তুতন্ত্র রক্ষার জন্য শক্তিশালী ডেটা সহায়তাও প্রদান করে।

আমরা বিভিন্ন ধরণের সমাধানও প্রদান করতে পারি

1. বহু-প্যারামিটার জলের মানের জন্য হ্যান্ডহেল্ড মিটার

2. বহু-প্যারামিটার জলের মানের জন্য ভাসমান বয় সিস্টেম

3. মাল্টি-প্যারামিটার ওয়াটার সেন্সরের জন্য স্বয়ংক্রিয় পরিষ্কারের ব্রাশ

৪. সার্ভার এবং সফ্টওয়্যার ওয়্যারলেস মডিউলের সম্পূর্ণ সেট, RS485 GPRS / 4g/WIFI/LORA/LORAWAN সমর্থন করে

আরও সেন্সরের জন্য তথ্য,

অনুগ্রহ করে Honde Technology Co., LTD-এর সাথে যোগাযোগ করুন।

Email: info@hondetech.com

কোম্পানির ওয়েবসাইট:www.hondetechco.com

টেলিফোন: +৮৬-১৫২১০৫৪৮৫৮২