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Erkennung von Leckagen und Exposition von Chemikalien in Flüssen mit IoT

Im Laufe der Geschichte sind Zivilisationen um die Anwesenheit von Wasser herum gewachsen. Die Existenz von Wasser macht das Ökosystem des Planeten zu etwas Besonderem. Jedes Lebewesen auf der Erde braucht Wasser zum Überleben. Die Behandlung dieser unschätzbaren Ressource war jedoch unfair. Schlechte industrielle Praktiken und lockere Vorschriften schädigen das verfügbare Wasser erheblich mit Giftstoffen und ungesunden Elementen. Laut UNICEF führen wasserbedingte Krankheiten zum Tod von 6000 Kinder jeden einzelnen Tag. In ähnlicher Weise schädigen diese Toxine das Leben im Wasser erheblich. Daher ist es an der Zeit, dass sich die Technologie dieser Herausforderung stellt, indem sie das Eindringen von Chemikalien in Flüsse und Wasservorräte erkennt.

Wie kann das Aufspüren chemischer Leckagen das Ökosystem retten?

Das Austreten von Industriechemikalien, Ölen und anderen Schadstoffen verändert einige Eigenschaften von Wasser. Die Überwachung dieser Wassereigenschaften kann helfen, festzustellen, ob das Wasser verunreinigt ist. Diese Parameter können helfen, das Austreten von Chemikalien in Flüssen zu erkennen. Diese sensorgestützten Systeme können an mehreren Knotenpunkten im Fluss installiert werden, um das Austreten von Chemikalien in jedem Teil des Flusses kontinuierlich zu überwachen. Als Ergebnis kann dieses System als erste Verteidigungslinie gegen jegliches Austreten von Chemikalien fungieren. Ein Leckageerkennungssystem würde jede Kontamination erkennen und mit Hilfe der Internetverbindung Alarm schlagen. Somit können Behörden beim Empfang solcher Alarme die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um die Auswirkungen von Leckagen einzudämmen.

Welche Parameter sind beim Nachweis von Chemikalienlecks hilfreich?

Es gibt einige wichtige Parameter, die nützlich sind, um die Wasserverschmutzung zu überwachen. Die Liste dieser Parameter umfasst:

  • Extreme pH-Werte:

Ein extremer pH-Wert stellt das Verschütten von Chemikalien in Flüsse dar, was zu einer Veränderung des Standardsäuregehalts führt. Daher ist es einer der entscheidenden Parameter, um Flüsse zu überwachen.

  • Gelöster Sauerstoff:

In Wasser gelöster Sauerstoff wird aus der Umwelt und Wasserpflanzen erzeugt. Es kann Meereslebewesen schädigen, wenn der gelöste Sauerstoff aufgrund von Undichtigkeiten unter den Standardwert sinkt.

  • Transparenz:

Chemische Kontamination, Ölleckagen oder Abwasserabfälle wirken sich tatsächlich auf die Wassertrübung aus. Daher würde eine Trübungsänderung eindeutig eine Änderung des Flusswassers implizieren.

  • Temperaturschwankungen:

Plötzliche Temperaturschwankungen können direkt darauf hinweisen, dass Flusswasser mit einer externen Substanz oder Schadstoffen in Kontakt steht. Daher kann die Temperaturüberwachung ein einfacher und nützlicher Parameter zur Überwachung sein.

  • Leitfähigkeit:

Jede Kontamination im Wasser spiegelt eine Änderung der Wasserleitfähigkeit wider. Daher kann die Messung der Leitfähigkeit in Intervallen der Schlüssel sein, um das Vorhandensein von Chemikalien im Fluss zu identifizieren.

  • Oxidations-Reduktions-Potenzial (ORP):

Das Oxidations-Reduktions-Potenzial ist ein Hinweis auf die Fähigkeit eines Flusses, sich selbst zu reinigen. Höheres ORP bedeutet mehr Sauerstoff im Wasser. Daher können Bakterien effektiv arbeiten, um alle Verunreinigungen zu zersetzen.

  • Vorhandensein von gelösten Ionen:

Das Vorhandensein von gelösten Ionen ist ein weiterer Hinweis darauf, dass äußere Stoffe oder Chemikalien mit Flusswasser in Kontakt gekommen sind.

Dies sind nicht die einzigen Parameter, mit denen festgestellt werden kann, ob das Wasser enthalten ist. Alle Messungen der Wasserqualität können dazu beitragen, die chemische Exposition in gewisser Weise zu identifizieren.

Anforderungen an die technische Infrastruktur zur Erkennung von Chemikalienlecks

Das Identifizieren von Chemikalienlecks ist schwieriger als die regelmäßige Überwachung der Wasserqualität in geschlossenen Tanks. Die Bedingungen des Flusses und die Notwendigkeit, ein ausgedehntes Gebiet zu überwachen, stellen viele Herausforderungen dar. Die Überwachung von Chemikalienleckagen in Flüssen erfordert viele Sensoren, die nicht nur die Umweltbedingungen aufrechterhalten, sondern auch autark sein können. Daher müssen diese Geräte robust, verbunden, kostengünstig und energiesparend sein und eine minimale Kalibrierung erfordern. Die komplette Architektur für die Überwachung von Chemikalienleckagen muss mit minimaler Kalibrierung autonom laufen. Es ist eine große Herausforderung, ein so komplexes und unzugängliches System mit menschlicher Interaktion zu unterstützen.

Abschluss

Der Bau einer robusten Plattform für sauberes Wasser ist ein monumentaler Schritt in Richtung des Einsatzes von Technologie zur Schaffung eines besseren Ökosystems. Saubere Ressourcen wie Wasser und Luft werden ein wesentliches Ziel für die meisten zukünftigen Smart City-Anwendungen sein. Eine Handvoll Sensoren, Internet-Konnektivität und ein Überwachungs-Dashboard bieten einen vollständigen Einblick in die Wasserqualität. Infolgedessen kann die Erkennung von Chemikalienleckagen dazu beitragen, Leben im Wasser, Menschenleben und Süßwasser zu retten.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, verschiedene Arten von chemischer Verschmutzung aus Flüssen zu reinigen. Diese Methoden umfassen Luftstrippen, Aktivkohlefiltration, Bioremediation, Phytoremediation und chemische Oxidation. Die Überwachung der Wasserqualität ermöglicht es den Behörden, verschiedene Wasserverunreinigungen zu verwalten. Infolgedessen können intelligente Städte Kontaminationen aus allen möglichen Quellen, wie z. Die Technologie wird es der Zukunft ermöglichen, durch die Schaffung einer gesünderen Umwelt zu gedeihen. Zusammenfassend können Smart-City-Initiativen und das Wachstum von IoT-Anwendungen einen Generationenbeitrag leisten.

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