Төв Азийн гол улс болох Казахстан улс нь усны нөөц ихтэй бөгөөд аквакультурыг хөгжүүлэх асар их боломжтой. Дэлхийн аквакультурын технологи хөгжиж, ухаалаг систем рүү шилжсэнээр усны чанарын хяналтын технологийг тус улсын аквакультурын салбарт улам бүр ашиглаж байна. Энэхүү өгүүлэлд Казахстаны аквакультурын салбарт цахилгаан дамжуулах чадвар (EC) мэдрэгчийн тодорхой хэрэглээний тохиолдлуудыг системтэйгээр судалж, тэдгээрийн техникийн зарчим, практик нөлөө, ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлагыг шинжилсэн болно. Каспийн тэнгист хилэм загасны аж ахуй, Балхаш нуурын загасны үржүүлгийн газар, Алматы мужийн аквакультурын системүүдийн эргэлтийн систем зэрэг ердийн тохиолдлуудыг судалснаар энэхүү өгүүлэлд EC мэдрэгч нь орон нутгийн фермерүүдэд усны чанарын менежментийн бэрхшээлийг шийдвэрлэх, газар тариалангийн үр ашгийг дээшлүүлэх, байгаль орчны эрсдэлийг бууруулахад хэрхэн тусалдаг болохыг харуулсан болно. Нэмж дурдахад, өгүүлэлд Казахстаны аквакультурын оюун ухааны өөрчлөлтөд тулгарч буй бэрхшээлүүд болон боломжит шийдлүүдийг авч үзэж, бусад ижил төстэй бүс нутагт аквакультурыг хөгжүүлэхэд үнэ цэнэтэй лавлагаа өгөх болно.
Казахстаны усан сангийн аж үйлдвэрийн салбар болон усны чанарын хяналтын хэрэгцээний тойм
Дэлхийн хамгийн том далайд гарцгүй улс болох Казахстан нь Каспийн тэнгис, Балхаш нуур, Зайсан нуур зэрэг томоохон усан сангууд, мөн олон тооны гол мөрөн зэрэг усны нөөцөөрөө бахархдаг бөгөөд энэ нь загасны аж ахуй хөгжүүлэх өвөрмөц байгалийн нөхцөлийг бүрдүүлдэг. Тус улсын загасны аж ахуй сүүлийн жилүүдэд тогтвортой өсөлттэй байгаа бөгөөд мөрөг, хилэм, солонгон хулд, Сибирийн хилэм зэрэг үндсэн фермийн зүйлүүдийг тариалж байна. Ялангуяа Каспийн бүс нутагт хилэм загасны аж ахуй нь өндөр үнэ цэнэтэй түрс үйлдвэрлэлээрээ ихээхэн анхаарал татаж байна. Гэсэн хэдий ч Казахстаны загасны аж ахуй нь усны чанарын мэдэгдэхүйц хэлбэлзэл, харьцангуй хоцрогдсон газар тариалангийн техник, эрс тэс уур амьсгалын нөлөөлөл зэрэг олон бэрхшээлтэй тулгарч байгаа бөгөөд энэ нь салбарын цаашдын хөгжлийг хязгаарлаж байна.
Казахстаны аквакультурын орчинд усны чанарын чухал үзүүлэлт болох цахилгаан дамжуулах чанар (EC) нь хяналтын онцгой ач холбогдолтой байдаг. EC нь усан дахь ууссан давсны ионуудын нийт концентрацийг тусгадаг бөгөөд усны организмын осморегуляци болон физиологийн үйл ажиллагаанд шууд нөлөөлдөг. EC-ийн утга нь Казахстаны янз бүрийн усны биетүүдэд мэдэгдэхүйц ялгаатай байдаг: Каспийн тэнгис нь давстай усны нуур тул харьцангуй өндөр EC утгатай (ойролцоогоор 13,000–15,000 мкС/см); Балхаш нуурын баруун бүс нь цэнгэг устай тул EC утга багатай (ойролцоогоор 300–500 мкС/см), харин зүүн бүс нь гарцгүй тул давсжилт өндөр (ойролцоогоор 5,000–6,000 мкС/см) байдаг. Зайсан нуур зэрэг уулын нуурууд EC утгуудын бүр ч хувьсах шинж чанартай байдаг. Усны чанарын эдгээр нарийн төвөгтэй нөхцөл байдал нь EC хяналтыг Казахстанд аквакультурыг амжилттай хөгжүүлэхэд чухал хүчин зүйл болгодог.
Уламжлал ёсоор Казахстаны фермерүүд усны чанарыг үнэлэхдээ туршлагад тулгуурлаж, менежментийн зорилгоор усны өнгө, загасны зан төлөвийг ажиглах зэрэг субъектив аргуудыг ашигладаг байв. Энэхүү арга нь шинжлэх ухааны нарийн нягт нямбай байдал дутмагаас гадна усны чанарын болзошгүй асуудлыг цаг тухайд нь илрүүлэхэд хүндрэл учруулж, ихэвчлэн загасны томоохон үхэл, эдийн засгийн алдагдалд хүргэдэг байв. Фермийн цар хүрээ өргөжиж, эрчимжүүлэлтийн түвшин нэмэгдэхийн хэрээр усны чанарын нарийн хяналт шалгалтын эрэлт хэрэгцээ улам бүр чухал болж байна. EC мэдрэгч технологийг нэвтрүүлснээр Казахстаны загасны аж ахуйн салбарт найдвартай, бодит цагийн, зардал багатай усны чанарын хяналтын шийдлийг бий болгосон.
Казахстаны байгаль орчны тодорхой нөхцөлд усны нөөцийн хяналт нь олон чухал ач холбогдолтой. Нэгдүгээрт, усны нөөцийн давсжилтын өөрчлөлтийг шууд тусгадаг бөгөөд энэ нь эврихалин загас (жишээлбэл, хилэм загас) болон стенохалин загас (жишээлбэл, солонгон хулд)-ийг зохицуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хоёрдугаарт, усны нөөцийн хэвийн бус өсөлт нь үйлдвэрлэлийн бохир ус зайлуулах эсвэл давс, эрдэс бодис агуулсан хөдөө аж ахуйн урсац зэрэг усны бохирдлыг илтгэж болно. Нэмж дурдахад, усны нөөцийн хэмжээ нь ууссан хүчилтөрөгчийн түвшинтэй сөргөөр хамааралтай байдаг - усны нөөцийн өндөр түвшин нь ихэвчлэн ууссан хүчилтөрөгч багатай байдаг нь загасны амьдрах чадварт аюул учруулдаг. Тиймээс усны нөөцийн тасралтгүй хяналт нь фермерүүдэд загасны стресс, үхлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд менежментийн стратегиа цаг тухайд нь тохируулахад тусалдаг.
Казахстаны засгийн газар саяхан усны чанарын хяналт нь тогтвортой загасны аж ахуйг хөгжүүлэхэд чухал ач холбогдолтойг хүлээн зөвшөөрсөн. Засгийн газар үндэсний хөдөө аж ахуйн хөгжлийн төлөвлөгөөнийхөө хүрээнд фермерийн аж ахуйн нэгжүүдийг ухаалаг хяналтын тоног төхөөрөмж нэвтрүүлэхийг дэмжиж, хэсэгчилсэн татаас олгож эхэлсэн. Үүний зэрэгцээ олон улсын байгууллагууд болон олон улсын компаниуд Казахстанд дэвшилтэт газар тариалангийн технологи, тоног төхөөрөмжийг сурталчилж, тус улсад цахилгаан соронзон мэдрэгч болон бусад усны чанарын хяналтын технологийг нэвтрүүлэх ажлыг улам хурдасгаж байна. Энэхүү бодлогын дэмжлэг, технологийг нэвтрүүлснээр Казахстаны загасны аж ахуйн салбарыг шинэчлэх таатай нөхцөл бүрдсэн.
Усны чанарын EC мэдрэгчийн техникийн зарчим ба системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Цахилгаан дамжуулах чадвар (ЦХ) мэдрэгч нь орчин үеийн усны чанарын хяналтын системийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд уусмалын дамжуулах чадварыг нарийн хэмжихэд суурилдаг. Казахстаны аквакультурын хэрэглээнд ЦХ мэдрэгч нь усан дахь ионуудын дамжуулах шинж чанарыг илрүүлэх замаар нийт ууссан хатуу бодис (ТХХ) болон давсжилтын түвшинг үнэлж, газар тариалангийн менежментэд чухал өгөгдлийн дэмжлэг үзүүлдэг. Техникийн үүднээс авч үзвэл ЦХ мэдрэгч нь голчлон электрохимийн зарчимд тулгуурладаг: хоёр электродыг усанд дүрж, хувьсах хүчдэл өгөхөд ууссан ионууд цахилгаан гүйдэл үүсгэхийн тулд чиглэлтэй хөдөлдөг бөгөөд мэдрэгч нь энэхүү гүйдлийн эрчмийг хэмжиж ЦХ-ийн утгыг тооцоолдог. Электродын туйлшралаас үүдэлтэй хэмжилтийн алдаанаас зайлсхийхийн тулд орчин үеийн ЦХ мэдрэгч нь өгөгдлийн нарийвчлал, тогтвортой байдлыг хангахын тулд хувьсах гүйдлийн өдөөлтийн эх үүсвэр болон өндөр давтамжийн хэмжилтийн техникийг түгээмэл ашигладаг.
Мэдрэгчийн бүтцийн хувьд аквакультурын EC мэдрэгч нь ихэвчлэн мэдрэгч элемент болон дохио боловсруулах модулиас бүрддэг. Мэдрэгч элемент нь ихэвчлэн зэврэлтэнд тэсвэртэй титан эсвэл цагаан алтны электродоор хийгдсэн байдаг бөгөөд фермийн усан дахь янз бүрийн химийн бодисыг удаан хугацаанд тэсвэрлэх чадвартай байдаг. Дохио боловсруулах модуль нь сул цахилгаан дохиог олшруулж, шүүж, стандарт гаралт болгон хувиргадаг. Казахстаны фермүүдэд түгээмэл хэрэглэгддэг EC мэдрэгч нь ихэвчлэн дөрвөн электродын загварыг ашигладаг бөгөөд хоёр электрод нь тогтмол гүйдэл өгч, нөгөө хоёр нь хүчдэлийн зөрүүг хэмждэг. Энэхүү загвар нь электродын туйлшрал болон интерфэйсийн потенциалын хөндлөнгийн оролцоог үр дүнтэй арилгаж, хэмжилтийн нарийвчлалыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг, ялангуяа давсжилтын хэлбэлзэл ихтэй фермийн орчинд.
Температурын нөхөн төлбөр нь EC мэдрэгчийн чухал техникийн тал юм, учир нь EC утга нь усны температураас ихээхэн хамаардаг. Орчин үеийн EC мэдрэгчүүд нь ерөнхийдөө өндөр нарийвчлалтай суурилуулсан температурын датчикуудтай бөгөөд энэ нь хэмжилтийг стандарт температурт (ихэвчлэн 25°C) алгоритмаар автоматаар тэнцүү утгад нөхөж, өгөгдлийг харьцуулах боломжийг олгодог. Казахстаны эх газрын байршил, өдрийн температурын их хэлбэлзэл, улирлын чанартай температурын эрс өөрчлөлтийг харгалзан энэхүү автомат температурын нөхөн төлбөрийн функц нь онцгой чухал юм. Шаньдун Ренке зэрэг үйлдвэрлэгчдийн үйлдвэрлэлийн EC дамжуулагч нь гараар болон автомат температурын нөхөн төлбөрийг шилжүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь Казахстаны олон янзын газар тариалангийн нөхцөлд уян хатан дасан зохицох боломжийг олгодог.
Системийн интеграцийн үүднээс авч үзвэл, Казахстаны загасны аж ахуйн фермүүдийн цахилгаан соронзон резинэн мэдрэгч нь ихэвчлэн олон параметртэй усны чанарын хяналтын системийн нэг хэсэг болж ажилладаг. Цахилгаан соронзон резинэн мэдрэгчээс гадна ийм системүүд нь ууссан хүчилтөрөгч (DO), рН, исэлдэлт-буурах потенциал (ORP), булингар, аммиакийн азот зэрэг усны чанарын чухал параметрүүдийн хяналтын функцуудыг нэгтгэдэг. Төрөл бүрийн мэдрэгчээс авсан өгөгдлийг CAN bus эсвэл утасгүй холбооны технологи (жишээ нь, TurMass, GSM)-ээр дамжуулан төв хянагч руу дамжуулж, дараа нь шинжилгээ, хадгалах зорилгоор үүлэн платформ руу байршуулдаг. Вэйхай Жинсун Чантонг зэрэг компаниудын IoT шийдлүүд нь фермерүүдэд ухаалаг гар утасны аппликейшнаар дамжуулан усны чанарын бодит цагийн өгөгдлийг харах, хэвийн бус параметрүүдийн талаарх анхааруулга хүлээн авах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь менежментийн үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг.
Хүснэгт: Загасны аж ахуйн EC мэдрэгчийн ердийн техникийн үзүүлэлтүүд
| Параметрийн ангилал | Техникийн үзүүлэлтүүд | Казахстаны өргөдөлд анхаарах зүйлс |
|---|---|---|
| Хэмжилтийн хүрээ | 0–20,000 мкС/см | Цэвэр уснаас давстай ус хүртэлх бүс нутгийг хамрах ёстой |
| Нарийвчлал | ±1% FS | Хөдөө аж ахуйн менежментийн үндсэн хэрэгцээг хангадаг |
| Температурын хүрээ | 0–60°C | Эх газрын эрс тэс уур амьсгалд дасан зохицдог |
| Хамгаалалтын үнэлгээ | IP68 | Гадаа ашиглахад тохиромжтой ус нэвтэрдэггүй болон тоос нэвтэрдэггүй |
| Харилцаа холбооны интерфэйс | RS485/4-20mA/утасгүй | Системийн интеграцчлал болон өгөгдөл дамжуулах ажлыг хөнгөвчилдөг |
| Электродын материал | Титан/цагаан алт | Зэврэлтэнд тэсвэртэй тул ашиглалтын хугацааг уртасгадаг |
Казахстаны практик хэрэглээнд цахилгаан соронзон реактив мэдрэгч суурилуулах аргууд нь бас өвөрмөц юм. Том гадаа фермүүдийн хувьд мэдрэгчийг ихэвчлэн хөвүүр дээр суурилсан эсвэл тогтмол суурилуулалтын аргаар суурилуулдаг бөгөөд энэ нь хэмжилтийн байршлыг төлөөлөх боломжийг олгодог. Үйлдвэрийн дахин эргэлтийн аквакультурын системд (RAS) дамжуулах хоолой суурилуулах нь түгээмэл бөгөөд боловсруулалтын өмнө болон дараа усны чанарын өөрчлөлтийг шууд хянадаг. Gandon Technology компанийн онлайн үйлдвэрлэлийн цахилгаан соронзон реактив мониторууд нь усны тасралтгүй хяналт шаарддаг өндөр нягтралтай газар тариалангийн нөхцөлд тохиромжтой урсгалаар суурилуулах сонголтыг санал болгодог. Казахстаны зарим бүс нутагт өвлийн хэт хүйтэн байгааг харгалзан өндөр зэрэглэлийн цахилгаан соронзон реактив мэдрэгчүүд нь бага температурт найдвартай ажиллах боломжийг хангахын тулд хөлдөлтийн эсрэг загвараар тоноглогдсон байдаг.
Мэдрэгчийн засвар үйлчилгээ нь урт хугацааны хяналтын найдвартай байдлыг хангах гол түлхүүр юм. Казахстаны фермүүдийн тулгардаг нийтлэг бэрхшээл бол биологийн бохирдол буюу мэдрэгчийн гадаргуу дээр замаг, бактери болон бусад бичил биетний өсөлт бөгөөд хэмжилтийн нарийвчлалд нөлөөлдөг. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд орчин үеийн цахилгаан соронзон мэдрэгчүүд нь Шаньдун Ренкегийн өөрийгөө цэвэрлэх систем, флуоресценцийн хэмжилтийн технологи зэрэг янз бүрийн шинэлэг загваруудыг ашигладаг бөгөөд засвар үйлчилгээний давтамжийг эрс бууруулдаг. Өөрийгөө цэвэрлэх функцгүй мэдрэгчүүдийн хувьд механик сойз эсвэл хэт авианы цэвэрлэгээгээр тоноглогдсон тусгай "өөрийгөө цэвэрлэх суурь" нь электродын гадаргууг үе үе цэвэрлэж чаддаг. Эдгээр технологийн дэвшил нь цахилгаан соронзон мэдрэгчийг Казахстаны алслагдсан бүс нутагт ч гэсэн тогтвортой ажиллуулах боломжийг олгодог бөгөөд гар аргаар хөндлөнгөөс оролцохыг багасгадаг.
IoT болон хиймэл оюун ухааны технологийн дэвшлийн ачаар EC мэдрэгчүүд нь энгийн хэмжилтийн төхөөрөмжөөс ухаалаг шийдвэр гаргах зангилаа болж хөгжиж байна. Үүний тод жишээ бол Haobo International-ийн боловсруулсан eKoral систем бөгөөд энэ нь зөвхөн усны чанарын параметрүүдийг хянаад зогсохгүй машин сургалтын алгоритмуудыг ашиглан чиг хандлагыг урьдчилан таамаглаж, оновчтой газар тариалангийн нөхцлийг хадгалахын тулд тоног төхөөрөмжийг автоматаар тохируулдаг. Энэхүү ухаалаг өөрчлөлт нь Казахстаны усан сангийн аж ахуйн салбарын тогтвортой хөгжилд чухал ач холбогдолтой бөгөөд орон нутгийн фермерүүдэд техникийн туршлагын зөрүүг арилгах, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулахад тусалдаг.
Каспийн тэнгисийн хилэм загасны ферм дэх Европын холбооны хяналтын хэрэглээний тохиолдол
Казахстаны хамгийн чухал загасны аж ахуйн баазуудын нэг болох Каспийн тэнгисийн бүс нутаг нь өндөр чанартай хилэм загасны аж ахуй, түрс үйлдвэрлэлээрээ алдартай. Гэсэн хэдий ч сүүлийн жилүүдэд Каспийн тэнгисийн давсжилтын хэлбэлзэл нэмэгдэж, үйлдвэрлэлийн бохирдолтой хавсарч, хилэм загасны аж ахуйд ноцтой бэрхшээл учруулж байна. Актау хотын ойролцоох томоохон хилэм загасны аж ахуй нь цахилгаан мэдрэгч системийг нэвтрүүлэх ажлыг анхлан эхлүүлж, бодит цагийн хяналт, нарийн тохируулга хийх замаар эдгээр хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтийг амжилттай шийдвэрлэж, Казахстаны орчин үеийн загасны аж ахуйн загвар болсон юм.
Тус ферм нь ойролцоогоор 50 га талбайг хамардаг бөгөөд голчлон Оросын хилэм, од хэлбэртэй хилэм зэрэг өндөр үнэ цэнэтэй зүйлүүдэд зориулсан хагас хаалттай фермийн системийг ашигладаг. EC хяналтыг нэвтрүүлэхээсээ өмнө ферм нь бүхэлдээ гараар дээж авах, лабораторийн шинжилгээнд тулгуурладаг байсан нь мэдээллийн ноцтой саатал, усны чанарын өөрчлөлтөд шуурхай хариу үйлдэл үзүүлэх боломжгүй байдалд хүргэдэг байв. 2019 онд ферм нь Haobo International-тай хамтран IoT дээр суурилсан ухаалаг усны чанарын хяналтын системийг нэвтрүүлсэн бөгөөд EC мэдрэгчийг гол бүрэлдэхүүн хэсэг болгон усны оролт, фермийн цөөрөм, ус зайлуулах хоолой зэрэг гол байршилд стратегийн байдлаар байрлуулсан. Систем нь TurMass утасгүй дамжуулалтыг ашиглан төв удирдлагын өрөө болон фермерүүдийн гар утасны аппликейшн руу бодит цагийн өгөгдлийг илгээж, 24/7 тасралтгүй хяналт хийх боломжийг олгодог.
Каспийн хилэм загас нь эврихалин загасны хувьд давсжилтын янз бүрийн хэлбэлзэлд дасан зохицож чаддаг боловч тэдний оновчтой өсөлтийн орчин нь 12,000-14,000 мкС/см2 хооронд EC утга шаарддаг. Энэ хязгаараас хазайх нь физиологийн стресс үүсгэж, өсөлтийн хурд болон түрсний чанарт нөлөөлдөг. EC-ийн тасралтгүй хяналт шинжилгээний тусламжтайгаар фермийн техникчид оролтын усны давсжилтын улирлын чанартай мэдэгдэхүйц хэлбэлзлийг илрүүлсэн: хаврын цас хайлах үед Волга мөрөн болон бусад голуудаас цэнгэг усны урсгал нэмэгдэх нь эргийн EC утгыг 10,000 мкС/см2-оос доош бууруулсан бол зуны эрчимтэй ууршилт нь EC утгыг 16,000 мкС/см2-оос дээш өсгөж болзошгүй юм. Эдгээр хэлбэлзлийг өмнө нь ихэвчлэн анзаардаггүй байсан нь хилэм загасны жигд бус өсөлтөд хүргэдэг байв.
Хүснэгт: Каспийн хилэм загасны ферм дээр EC хяналтын хэрэглээний үр нөлөөний харьцуулалт
| Метрийн | Урьдчилсан EC мэдрэгчүүд (2018) | Европын холбооны дараах мэдрэгчүүд (2022) | Сайжруулалт |
|---|---|---|---|
| Хилэм загасны дундаж өсөлтийн хурд (г/өдөр) | 3.2 | 4.1 | +28% |
| Дээд зэрэглэлийн түрсний гарц | 65% | 82% | +17 хувийн оноо |
| Усны чанарын асуудлаас үүдэлтэй нас баралт | 12% | 4% | -8 хувийн оноо |
| Тэжээлийн хөрвүүлэлтийн харьцаа | 1.8:1 | 1.5:1 | 17%-ийн үр ашгийн өсөлт |
| Сар бүр гараар усны шинжилгээ хийдэг | 60 | 15 | -75% |
Бодит цагийн EC өгөгдөлд үндэслэн ферм нь хэд хэдэн нарийвчлалтай тохируулгын арга хэмжээг хэрэгжүүлсэн. EC утга нь хамгийн тохиромжтой хэмжээнээс доогуур буурсан үед систем нь цэвэр усны урсгалыг автоматаар бууруулж, усны хадгалах хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд дахин эргэлтийг идэвхжүүлсэн. EC утга хэт өндөр байх үед цэвэр усны нэмэлт тэжээлийг нэмэгдүүлж, агааржуулалтыг сайжруулсан. Өмнө нь туршилтын дүгнэлтэд үндэслэсэн эдгээр тохируулга нь одоо шинжлэх ухааны мэдээллийн дэмжлэгтэй болсон тул тохируулгын хугацаа, хэмжээг сайжруулсан. Фермийн тайланд дурдсанаар, EC хяналтыг нэвтрүүлсний дараа хилэм загасны өсөлтийн хурд 28%, дээд зэргийн түрсний гарц 65%-иас 82% болж өссөн бөгөөд усны чанарын асуудлаас үүдэлтэй нас баралт 12%-иас 4% болж буурсан байна.
Бохирдлын эрт үеийн сэрэмжлүүлэгт EC хяналт нь чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. 2021 оны зун EC мэдрэгчүүд цөөрмийн EC утгууд хэвийн хэлбэлзлээс давсан хэвийн бус огцом өсөлтийг илрүүлсэн. Систем нэн даруй сэрэмжлүүлэг өгсөн бөгөөд техникчид ойролцоох үйлдвэрээс бохир ус алдагдсаныг хурдан тодорхойлсон. Цаг тухайд нь илрүүлсний ачаар ферм нь нөлөөлөлд өртсөн цөөрмийг тусгаарлаж, яаралтай цэвэрлэх системийг идэвхжүүлж, томоохон алдагдлаас сэргийлсэн. Энэ явдлын дараа орон нутгийн байгаль орчны агентлагууд фермтэй хамтран EC хяналтад суурилсан бүс нутгийн усны чанарын сэрэмжлүүлгийн сүлжээг байгуулж, эргийн өргөн хүрээг хамарсан.
Эрчим хүчний үр ашгийн хувьд цахилгаан эрчим хүчний хяналтын систем нь ихээхэн ашиг тустай байсан. Уламжлал ёсоор ферм нь урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ болгон усыг хэт их сольж, их хэмжээний эрчим хүчийг үрэн таран хийдэг байв. Цахилгаан эрчим хүчний нарийн хяналттай болсноор техникчид ус солилцох стратегиа оновчтой болгож, зөвхөн шаардлагатай үед тохируулга хийсэн. Өгөгдлөөс харахад фермийн шахуургын эрчим хүчний хэрэглээ 35%-иар буурч, жилд 25,000 орчим долларын цахилгааны зардлыг хэмнэжээ. Нэмж дурдахад, усны нөхцөл байдал илүү тогтвортой болсноор хилэм загасны тэжээлийн ашиглалт сайжирч, тэжээлийн зардлыг ойролцоогоор 15%-иар бууруулсан.
Энэхүү кейс судалгаа нь техникийн бэрхшээлтэй тулгарсан. Каспийн тэнгисийн өндөр давсжилттай орчин нь мэдрэгчийн маш бат бөх чанарыг шаарддаг байсан бөгөөд анхны мэдрэгчийн электродууд хэдэн сарын дотор зэврэлтэнд ордог байв. Тусгай титан хайлшийн электродуудыг ашиглан сайжруулж, хамгаалалтын бүрхүүлийг сайжруулсны дараа ашиглалтын хугацаа гурван жилээс дээш хугацаагаар нэмэгдсэн. Өөр нэг бэрхшээл бол мэдрэгчийн ажиллагаанд нөлөөлсөн өвлийн хүйтрэл байв. Шийдэл нь жилийн турш ажиллахыг хангахын тулд гол хяналтын цэгүүдэд жижиг халаагуур болон мөсний эсрэг хөвүүр суурилуулах явдал байв.
Энэхүү EC хяналтын аппликейшн нь технологийн шинэчлэл уламжлалт газар тариалангийн практикийг хэрхэн өөрчилж болохыг харуулж байна. Фермийн менежер “Бид өмнө нь харанхуйд ажилладаг байсан ч бодит цагийн EC өгөгдөлтэй бол 'усан доорх нүд'-тэй байхтай адил юм - бид хилэм загасны орчныг үнэхээр ойлгож, хянаж чадна” гэж тэмдэглэв. Энэ хэргийн амжилт нь бусад Казахстаны газар тариалангийн аж ахуйн нэгжүүдийн анхаарлыг татаж, улс орон даяар EC мэдрэгчийг нэвтрүүлэхийг дэмжиж байна. 2023 онд Казахстаны Хөдөө аж ахуйн яам энэ хэргийг үндэслэн загасны аж ахуйн усны чанарын хяналтын салбарын стандартыг боловсруулж, дунд болон том фермүүдийг EC хяналтын үндсэн тоног төхөөрөмж суурилуулахыг шаардсан.
Балхаш нуурын загасны үржүүлгийн газрын давсжилтыг зохицуулах практик
Казахстаны зүүн өмнөд хэсэгт орших томоохон усан сан болох Балхаш нуур нь өвөрмөц давсархаг экосистемийнхээ ачаар төрөл бүрийн арилжааны загасны төрөл зүйлийн үржлийн тохиромжтой орчин болдог. Гэсэн хэдий ч нуурын нэг онцлог шинж чанар нь зүүн ба баруун хэсгийн давсжилтын асар их ялгаа юм - Или гол болон бусад цэнгэг усны эх үүсвэрээр тэжээгддэг баруун бүс нь давсжилт багатай (EC ≈ 300–500 μS/cm), харин зүүн бүс нь гарцгүй тул давс хуримтлагддаг (EC ≈ 5,000–6,000 μS/cm). Энэхүү давсжилтын градиент нь загасны үржүүлгийн аж ахуйнуудад онцгой бэрхшээл учруулж, орон нутгийн фермерийн аж ахуйн нэгжүүдийг EC мэдрэгч технологийн шинэлэг хэрэглээг судлахад хүргэдэг.
Балхаш нуурын баруун эрэгт байрладаг “Аксу” загасны үржүүлгийн газар нь тус бүс нутгийн хамгийн том шарсан төмс үйлдвэрлэх бааз бөгөөд голчлон мөрөг, мөнгөлөг мөрөг, том толгойт мөрөг зэрэг цэнгэг усны төрөл зүйлийг үржүүлдэг бөгөөд мөн давслаг байдалд дасан зохицсон тусгай загасыг туршиж үздэг. Уламжлалт үржүүлгийн аргууд нь ангаахайн хурд тогтворгүй байсан, ялангуяа хаврын цас хайлах үед Или голын урсгал огцом нэмэгдэж, усны EC огцом хэлбэлзэл (200-800 мкС/см2) үүсгэж, өндөгний хөгжил, шарсан төмс амьд үлдэхэд ноцтой нөлөөлсөн. 2022 онд үржүүлгийн газар нь EC мэдрэгч дээр суурилсан давсжилтын автоматжуулсан зохицуулалтын системийг нэвтрүүлснээр энэ байдлыг үндсээр нь өөрчилсөн.
Системийн цөм нь Шаньдун Ренкегийн үйлдвэрлэлийн EC дамжуулагчийг ашигладаг бөгөөд 0-20,000 μS/см өргөн хүрээтэй, ±1% өндөр нарийвчлалтай бөгөөд Балхаш нуурын хувьсах давсжилттай орчинд онцгой тохиромжтой. Мэдрэгчийн сүлжээг оролтын суваг, инкубацийн сав, усан сан зэрэг гол цэгүүдэд байрлуулж, өгөгдлийг CAN автобусаар дамжуулан цэвэр ус/нуурын ус холих төхөөрөмжтэй холбогдсон төв хянагч руу дамжуулж, давсжилтыг бодит цагийн байдлаар тохируулдаг. Мөн систем нь температур, ууссан хүчилтөрөгч болон бусад параметрийн хяналтыг нэгтгэж, инкубацийн менежментийн цогц өгөгдлийн дэмжлэгийг өгдөг.
Загасны өндөгний инкубаци нь давсжилтын өөрчлөлтөд маш мэдрэмтгий байдаг. Жишээлбэл, мөрөгний өндөг нь EC 300-400 μS/cm-ийн хязгаарт хамгийн сайн ангаахайддаг бөгөөд хазайлт нь ангаахайн хэмжээг бууруулж, гажиг үүсэх түвшинг нэмэгдүүлдэг. EC-ийн тасралтгүй хяналт шинжилгээний тусламжтайгаар техникчид уламжлалт аргууд нь инкубацийн савны EC-ийн бодит хэлбэлзлийг, ялангуяа усны солилцооны үед ±150 μS/cm хүртэл хэлбэлзэлтэй байх боломжийг олгодог болохыг олж мэдсэн. Шинэ систем нь ±10 μS/cm тохируулгын нарийвчлалыг бий болгож, ангаахайн дундаж хэмжээг 65%-иас 88% хүртэл нэмэгдүүлж, гажигийг 12%-иас 4%-иас доош бууруулсан. Энэхүү сайжруулалт нь шарсан төмсний үйлдвэрлэлийн үр ашиг, эдийн засгийн өгөөжийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлсэн.
Шарсан мах үржүүлэх явцад EC хяналт нь адилхан ач холбогдолтой болох нь батлагдсан. Инкубатор нь шарсан махыг Балхаш нуурын өөр өөр хэсэгт гаргахад бэлтгэхийн тулд давсжилтын түвшинг аажмаар тохируулдаг. EC мэдрэгчийн сүлжээг ашиглан техникчид цэвэр цэнгэг уснаас (EC ≈ 300 μS/cm) давслаг ус (EC ≈ 3,000 μS/cm) руу шилжих замаар үржүүлгийн цөөрөм дээрх давсжилтын градиентийг нарийн хянадаг. Энэхүү нарийвчлалтай дасан зохицох нь шарсан махны амьд үлдэх түвшинг 30-40%-иар, ялангуяа нуурын давсжилт өндөртэй зүүн бүс нутгуудад зориулагдсан бүлгүүдийн хувьд сайжруулсан.
EC хяналтын өгөгдөл нь усны нөөцийн үр ашгийг оновчтой болгоход тусалсан. Балхаш нуурын бүс нутаг усны хомсдолтой тулгарч байгаа бөгөөд уламжлалт загас агнуурын аж ахуй нь давсжилтыг тохируулахын тулд газрын доорх усыг ихээхэн ашигладаг байсан нь өртөг өндөртэй бөгөөд тогтворгүй байв. Техникчид EC мэдрэгчийн түүхэн өгөгдлийг шинжилснээр нуур-газрын доорх усны холилтын оновчтой загварыг боловсруулж, загас агнуурын аж ахуйн шаардлагыг хангахын зэрэгцээ газрын доорх усны хэрэглээг 60%-иар бууруулж, жилд ойролцоогоор 12,000 доллар хэмнэжээ. Энэхүү практикийг орон нутгийн байгаль орчны агентлагууд усыг хамгаалах загвар болгон сурталчилсан.
Энэ тохиолдолд шинэлэг хэрэглээ нь урьдчилан таамаглах загвар бүтээхийн тулд цаг агаарын өгөгдөлтэй нэгтгэсэн хяналт байв. Балхаш нуурын бүс нутагт хавар ихэвчлэн их хэмжээний хур тунадас, цас хайлдаг тул Или голын урсгал гэнэт огцом нэмэгдэж, инкубаторын оролтын давсжилтад нөлөөлдөг. EC мэдрэгчийн сүлжээний өгөгдлийг цаг агаарын урьдчилсан мэдээтэй нэгтгэснээр систем нь оролтын EC өөрчлөлтийг 24-48 цагийн өмнө урьдчилан таамаглаж, урьдчилан сэргийлэх зохицуулалтын холих харьцааг автоматаар тохируулдаг. Энэ функц нь 2023 оны хаврын үерийн үеэр чухал ач холбогдолтой болсон бөгөөд ангаахайн хэмжээг 85%-иас дээш байлгаж, ойролцоох уламжлалт инкубаторууд 50%-иас доош буурсан.
Төсөл нь дасан зохицох бэрхшээлтэй тулгарсан. Балхаш нуурын ус нь карбонат болон сульфатын өндөр агууламжтай тул хэмжилтийн нарийвчлалыг алдагдуулдаг электродын өнгөр үүсэхэд хүргэдэг. Үүний шийдэл нь 12 цаг тутамд механик цэвэрлэгээ хийдэг автомат цэвэрлэгээний механизмтай тусгай өнгөр үүсэхээс сэргийлсэн электродуудыг ашиглах явдал байв. Нэмж дурдахад, нуурын элбэг дэлбэг планктон нь мэдрэгчийн гадаргуу дээр наалдсан бөгөөд үүнийг суурилуулах байршлыг оновчтой болгох (биомасс ихтэй хэсгүүдээс зайлсхийх) болон хэт ягаан туяаны ариутгал нэмснээр бууруулсан.
“Аксу” ангаах үйлдвэрийн амжилт нь EC мэдрэгч технологи нь өвөрмөц экологийн орчинд загасны аж ахуйн бэрхшээлийг хэрхэн шийдвэрлэж болохыг харуулж байна. Төслийн удирдагч “Балхаш нуурын давсжилтын шинж чанар нь нэгэн цагт бидний хамгийн том толгойны өвчин байсан бол одоо шинжлэх ухааны менежментийн давуу тал болж байна - EC-г нарийн хянаснаар бид янз бүрийн загасны төрөл зүйл, өсөлтийн үе шатанд тохиромжтой орчныг бүрдүүлдэг” гэж тэмдэглэв. Энэ тохиолдол нь ижил төстэй нууруудад, ялангуяа давсжилтын градиент эсвэл улирлын чанартай давсжилтын хэлбэлзэлтэй нууруудад загасны аж ахуйн талаар үнэ цэнэтэй ойлголтуудыг өгч байна.
Бид мөн янз бүрийн шийдлүүдийг санал болгож чадна
1. Олон параметртэй усны чанарыг хэмжих гар хэмжигч
2. Олон параметртэй усны чанарыг хэмжих хөвөгч хөвүүрийн систем
3. Олон параметртэй усны мэдрэгчийн автомат цэвэрлэгээний сойз
4. Сервер болон програм хангамжийн утасгүй модулийн бүрэн багц, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN дэмждэг
Усны чанарын мэдрэгчийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл мэдээлэл,
Хонде Технологи ХХК-тай холбогдоно уу.
Email: info@hondetech.com
Компанийн вэбсайт:www.hondetechco.com
Утас: +86-15210548582
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 7-р сарын 4