LG Sonic在監(jiān)測(cè)、測(cè)試和管理水質(zhì)中的3 項(xiàng)重要技術(shù)

   水是地球上最重要的自然資源之一，是所有生命的基本要素，因此保持水質(zhì)對(duì)人類和環(huán)境的健康至關(guān)重要。從污染和氣候變化到極端天氣事件，許多因素不斷威脅著水質(zhì)。為了確保人類和自然的福祉，我們必須使用我們所有的一切工具來(lái)保持水的清潔。

   有害藻華 (HAB) 代表了一種日益受到關(guān)注的威脅：由于養(yǎng)分供應(yīng)增加、水域變暖和生物多樣性減少，有害藻類會(huì)迅速失控繁殖，釋放有毒物質(zhì)，從而切斷社區(qū)與傳統(tǒng)水源的聯(lián)系，破壞整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。管理它們對(duì)于維持水生生物多樣性、確保水安全和保護(hù)依賴水體的人們的生計(jì)至關(guān)重要。

防藻類

   有害藻華 (HAB) 可能對(duì)公共健康構(gòu)成重大威脅。許多導(dǎo)致它們的藍(lán)藻還會(huì)分泌有毒物質(zhì)，人類、魚(yú)類、水禽和野生動(dòng)物最終會(huì)食用這些物質(zhì)，從而導(dǎo)致疾病甚至死亡。這對(duì)生態(tài)系統(tǒng)以及漁業(yè)和水上旅游業(yè)造成了災(zāi)難性的影響。此外，它們需要昂貴的緩解措施，給政府和水務(wù)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)負(fù)擔(dān)。

   為此，當(dāng)局需要及時(shí)通知，這有助于最大限度地減少這些花朵造成的影響和破壞。縮短的提前期提供了以最低成本和最高效率實(shí)施 HAB 應(yīng)急管理計(jì)劃的機(jī)會(huì)。通過(guò)在 HAB 發(fā)生之前加以預(yù)防，我們可以避免代價(jià)高昂且具有破壞性的緩解措施，確保為所有人提供一個(gè)更安全、更健康的環(huán)境。但傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法往往成本高昂、耗時(shí)，而且會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。

   在 LG Sonic，作為超聲波藻儀控制系統(tǒng)的制造商，我們一直在尋找優(yōu)化超聲波傳輸?shù)姆椒?。這需要擅長(zhǎng)監(jiān)測(cè)、測(cè)試和管理水質(zhì)。通過(guò)利用新的技術(shù)和工藝，我們能夠提供有效的藻類預(yù)防解決方案。在這篇博客中，我們將重點(diǎn)介紹我們用來(lái)監(jiān)測(cè)水質(zhì)和對(duì)抗 HAB 的三項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)：垂直剖面儀、磷酸鹽監(jiān)測(cè)和 AI 預(yù)測(cè)。

垂直剖面儀

        垂直剖面儀是測(cè)量水柱不同深度的物理、化學(xué)和生物水質(zhì)參數(shù)的儀器。它們可用于從池塘到海洋的各種水體。通過(guò)收集溫度、溶解氧、pH 值和其他參數(shù)的數(shù)據(jù)，垂直剖面儀提供了隨時(shí)間變化的水質(zhì)綜合圖。垂直剖面儀還能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量水質(zhì)參數(shù)，這對(duì)于監(jiān)測(cè)河流和河口等動(dòng)態(tài)水系統(tǒng)特別有用。

   垂直剖面儀的主要優(yōu)勢(shì)之一是它們能夠測(cè)量多個(gè)深度的水質(zhì)，這使我們的水科學(xué)家能夠研究水體的分層以及水質(zhì)如何隨深度變化。它可以跟蹤季節(jié)性過(guò)程，深入了解缺氧和缺氧區(qū)域，甚至可以幫助我們了解氣候變化對(duì)當(dāng)?shù)氐挠绊?。此外，一些藻華發(fā)生在水體底部（底棲水華）。地表監(jiān)測(cè)只能在為時(shí)已晚時(shí)檢測(cè)到它們，但垂直剖面使我們能夠注意到磷、危險(xiǎn)化學(xué)品或生物量的增加，并開(kāi)發(fā)早期預(yù)警系統(tǒng)以確保采取預(yù)防措施。

   該技術(shù)具有多種應(yīng)用，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、漁業(yè)管理和水資源管理。通過(guò)與 MPC-View 的集成，我們可以生成強(qiáng)大的逐年比較，幫助您做出最佳的水資源管理決策。

磷酸鹽監(jiān)測(cè)

   磷酸鹽是水生生物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，當(dāng)它意外進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)時(shí)會(huì)造成混亂。想象一下：大雨將肥料從附近的農(nóng)場(chǎng)帶到當(dāng)?shù)氐暮?，沉積了大量的磷酸鹽。誰(shuí)興盛？顯然，繁殖最快的生物。在不知不覺(jué)中，您已經(jīng)擁有了以藍(lán)藻為燃料的 HAB。因此，監(jiān)測(cè)磷酸鹽水平對(duì)于維持水質(zhì)至關(guān)重要。

       磷酸鹽監(jiān)測(cè)的好處之一是它可以對(duì) HAB 做出量身定制的反應(yīng)。通過(guò)確定營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷是內(nèi)部的還是外部的，可以查明問(wèn)題的根源并制定適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施。例如，湖泊沉積物中正磷酸鹽的季節(jié)性釋放需要采用不同于附近牧場(chǎng)徑流的方法。

         與傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)采樣相比，磷酸鹽監(jiān)測(cè)的另一個(gè)好處是減少了時(shí)間和費(fèi)用。我們高度穩(wěn)定的傳感器能夠在很寬的溫度范圍內(nèi)工作，全年提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)和耐用試劑允許傳感器自主運(yùn)行，進(jìn)一步提高效率并降低成本。

     總的來(lái)說(shuō)，磷酸鹽監(jiān)測(cè)有助于識(shí)別和解決營(yíng)養(yǎng)污染源，加強(qiáng)對(duì)藻類生長(zhǎng)的控制，并減少對(duì)傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采樣方法的依賴。這節(jié)省了寶貴的時(shí)間和資源，同時(shí)提供了持續(xù)、可靠的數(shù)據(jù)，為我們提供了開(kāi)發(fā)和完善 TMDL（每日最大總負(fù)荷）、BMP（最佳管理實(shí)踐）和 BMAP（最佳管理行動(dòng)計(jì)劃）的最佳框架。

人工智能預(yù)測(cè)

       AI 正在徹底改變我們進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)的方式，并且已經(jīng)證明自己是預(yù)防 HAB 的重要工具。通過(guò)使用廣泛的 MPC-View 數(shù)據(jù)庫(kù)，我們可以使用 AI通過(guò)將活水條件與之前的水華進(jìn)行比較來(lái)預(yù)測(cè)潛在的 HAB 。持續(xù)監(jiān)測(cè)使我們能夠?qū)崟r(shí)更新我們的模型，保持我們的水安全和清潔。

                                                                 為了領(lǐng)先 HAB 一步，我們的 AI 技術(shù)提供了 10-14 天的定量預(yù)測(cè)窗口，使我們能夠在潛在問(wèn)題發(fā)生之前解決它們。使用的參數(shù)是葉綠素-a、藻藍(lán)蛋白和濁度——HAB 的關(guān)鍵指標(biāo)。通過(guò)使用 MPC-View 軟件，AI 模型可以與其他工具集成，以創(chuàng)建一個(gè)全面且易于使用的水質(zhì)管理平臺(tái)。

   使用人工智能的另一個(gè)重要好處是能夠?qū)?shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)納入我們的預(yù)測(cè)。氣象站附加組件提供了重要信息，有助于改進(jìn)和改進(jìn)我們的模型，從而提高我們預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。通過(guò)將我們現(xiàn)有的工具集與人工智能相結(jié)合，我們可以努力為我們的水資源創(chuàng)造一個(gè)更清潔、更安全的未來(lái)。