De Filipijnen zijn een archipelstaat met een lange kustlijn en overvloedige waterbronnen. Aquacultuur (vooral van garnalen en tilapia) is een belangrijke economische pijler voor het land. Intensieve aquacultuur leidt echter tot verhoogde koolstofdioxide (CO₂)-concentraties in het water, voornamelijk afkomstig van de ademhaling van gekweekte organismen en de afbraak van organisch materiaal.
Extreem hoge CO₂-niveaus vormen een direct gevaar:
- Verzuring van water: CO₂ lost op in water en vormt koolzuur, waardoor de pH daalt en de fysiologische functies van waterleven worden beïnvloed. Dit is met name schadelijk voor het verkalkingsproces van schelpdieren en schaaldieren (zoals garnalen), wat leidt tot een slechte schelpgroei.
- Toxiciteit: Hoge concentraties CO₂ zijn verdovend en giftig voor vissen, beschadigen hun ademhalingsstelsel en verhogen hun vatbaarheid voor ziekten.
- Stressreactie: Zelfs bij concentraties onder de acute toxiciteitsgrens veroorzaakt langdurige blootstelling aan verhoogde CO₂-waarden stress bij gekweekte diersoorten, wat resulteert in groeivertraging en een verminderde voerconversie-efficiëntie.
Hoewel traditionele pH-metingen indirect veranderingen in de zuurgraad kunnen weergeven, kunnen ze de bron van de zuurgraad niet onderscheiden (of deze nu afkomstig is van CO₂ of andere organische zuren). Daarom is directe, realtime monitoring van de partiële koolstofdioxidedruk (pCO₂) in water cruciaal.
Hypothetisch voorbeeld: een garnalenkwekerij in Pangasinan, Luzon
Projectnaam: IoT-gebaseerd slim waterkwaliteitsbeheerproject
Locatie: Een middelgrote garnalenkwekerij in de provincie Pangasinan op het eiland Luzon.
Technische oplossing:
De boerderij implementeerde een Internet of Things (IoT)-monitoringsysteem geïntegreerd met CO₂-gassensoren voor waterkwaliteit. De belangrijkste componenten waren:
- In-situ onderdompelbare CO₂-sensor: maakt gebruik van niet-dispersieve infraroodtechnologie (NDIR). Deze sensor biedt een hoge nauwkeurigheid en langdurige stabiliteit, waardoor de partiële druk van opgelost CO₂-gas direct kan worden gemeten.
- Multiparameter waterkwaliteitssonde: meet gelijktijdig belangrijke parameters zoals pH, opgeloste zuurstof (DO), temperatuur en zoutgehalte.
- Datalogger en transmissiemodule: Sensorgegevens worden in realtime via een draadloos netwerk (bijv. 4G/5G of LoRaWAN) naar een cloudplatform verzonden.
- Centraal controle- en waarschuwingssysteem: Boeren kunnen realtime gegevens en historische trends bekijken op een computer of mobiele app. Het systeem is geprogrammeerd met veiligheidsdrempels voor de CO₂-concentratie; er wordt automatisch een alarm (sms of app-melding) geactiveerd als de niveaus de limiet overschrijden.
Aanvraagprocedure en waarde:
- Realtime monitoring: Boeren kunnen de CO₂-niveaus in elke vijver 24/7 in de gaten houden, waardoor ze niet langer afhankelijk zijn van handmatige, periodieke waterbemonstering en laboratoriumanalyse.
- Nauwkeurige besluitvorming:
- Wanneer het systeem een waarschuwing geeft voor stijgende CO₂-niveaus, kunnen boeren op afstand of automatisch beluchters inschakelen. Het verhogen van het opgeloste zuurstofgehalte voldoet niet alleen aan de biologische behoefte, maar bevordert ook de afbraak van organisch materiaal door aerobe bacteriën, waardoor de CO₂-productie bij de bron wordt verminderd.
- Door gegevens te correleren met pH-waarde en temperatuur, kan de algehele waterkwaliteit en de toxische effecten van CO₂ nauwkeuriger worden beoordeeld.
- Verbeterde voordelen:
- Risicovermindering: Voorkomt effectief grootschalige ziekte-uitbraken of sterftegevallen in garnalenbestanden als gevolg van CO₂-ophoping.
- Verhoogde opbrengst: Het handhaven van een optimale waterkwaliteit leidt tot snellere groei en een verbeterde voerefficiëntie, wat uiteindelijk de productie en het economisch rendement verhoogt.
- Kostenbesparing: Vermindert onnodige waterverversing (waardoor water en energie worden bespaard) en medicijngebruik, wat een milieuvriendelijker en duurzamer landbouwmodel mogelijk maakt.
Andere potentiële toepassingsgebieden (in de Filipijnse context)
- Grondwater en drinkwaterveiligheid: Veel gebieden in de Filipijnen zijn afhankelijk van grondwater. Het monitoren van CO₂ in grondwater helpt bij het beoordelen van de impact van geologische activiteit (bijv. vulkanisme) op de waterkwaliteit en bepaalt de corrosiviteit ervan, wat van groot belang is voor de bescherming van pijpleidingen.
- Milieuonderzoek en klimaatveranderingsmonitoring: De wateren rond de Filipijnen zijn belangrijke koolstofputten. Onderzoeksinstellingen kunnen zeer nauwkeurige CO₂-sensoren plaatsen in belangrijke mariene gebieden (bijvoorbeeld koraalrifregio's) om de CO₂-absorptie door de oceaan en de daaruit voortvloeiende verzuring van de oceaan te bestuderen. Deze gegevens kunnen helpen bij de bescherming van kwetsbare ecosystemen zoals koraalriffen.
- Afvalwaterzuivering: In stedelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties kan het monitoren van CO₂-uitstoot tijdens biologische processen helpen de zuiveringsefficiëntie te optimaliseren en de CO₂-voetafdruk te berekenen.
Uitdagingen en toekomstperspectief
- Uitdagingen:
- Kosten: Zeer nauwkeurige in-situ sensoren blijven relatief duur en vormen een aanzienlijke initiële investering voor kleinschalige boeren.
- Onderhoud: Sensoren vereisen regelmatige kalibratie en reiniging (om biologische aangroei te voorkomen), wat een zekere mate van technische vaardigheid van de gebruikers vereist.
- Infrastructuur: Een stabiele stroomvoorziening en netwerkdekking kunnen problematisch zijn in afgelegen eilandgebieden.
- Vooruitzicht:
- Naarmate de sensortechnologie zich verder ontwikkelt en de kosten dalen, zal de toepassing ervan in de Filipijnen steeds gangbaarder worden.
- Integratie met kunstmatige intelligentie (AI) maakt het mogelijk dat systemen niet alleen waarschuwen, maar ook trends in de waterkwaliteit voorspellen via machinaal leren. Dit effent de weg voor volledig geautomatiseerde beluchting en voeding, en brengt ons dichter bij echte "slimme aquacultuur".
- De overheid en brancheorganisaties kunnen deze technologie promoten als een belangrijk instrument om de internationale concurrentiepositie en duurzaamheid van de Filipijnse aquacultuursector te versterken.
Conclusie
Hoewel het vinden van een specifiek document met de titel "Casestudy van de toepassing van CO₂-sensoren door bedrijf XX in de Filipijnen" lastig kan zijn, staat vast dat CO₂-sensoren voor waterkwaliteit een aanzienlijk en urgent toepassingspotentieel hebben in de Filipijnen, met name in de belangrijke aquacultuursector. Het vertegenwoordigt een noodzakelijke verschuiving van traditionele, op ervaring gebaseerde landbouw naar datagestuurd, nauwkeurig beheer, wat essentieel is voor het waarborgen van de voedselzekerheid en economische stabiliteit van het land.
We kunnen ook diverse oplossingen bieden voor
1. Draagbare meter voor het meten van meerdere waterparameters
2. Drijvend boeiensysteem voor waterkwaliteitsmetingen met meerdere parameters.
3. Automatische reinigingsborstel voor de multiparameter watersensor
4. Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Voor meer watersensoren informatie,
Neem contact op met Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Geplaatst op: 26 september 2025