El agua superficial, almacenada en la corteza terrestre, es la principal fuente de agua en la vida diaria de las personas. En la actualidad, sus problemas medioambientales son cada vez más evidentes, haciendo que el entorno de las aguas superficiales sea cada vez más duro y teniendo un impacto significativo en nuestra vida y producción. En este capítulo, estudiaremos los detalles que necesitan atención en el monitoreo de aguas superficiales. ¡Los detalles son los siguientes!

Desafíos principales del monitoreo de aguas superficiales y la necesidad de sistemas de monitoreo en línea

Para los integradores de sistemas, proveedores de soluciones de IoT y contratistas de ingeniería ambiental, construir un sistema confiable de monitoreo en línea de aguas superficiales requiere una comprensión profunda de los detalles técnicos del muestreo para garantizar la precisión de los datos y el cumplimiento normativo.

YexSensor se enfoca en proporcionar sensores de alta estabilidad de grado industrial y soluciones de adquisición de datos para proyectos de monitoreo ambiental a gran escala.

Detalles técnicos clave del muestreo para el monitoreo de aguas superficiales

1. Líneas verticales de sección transversal y capas debido a problemas de ancho y profundidad del río

El número de líneas verticales y el número de capas de una sección transversal deben determinarse mediante cálculos reales del ancho y la profundidad del río. Con los cambios estacionales, el ancho y la profundidad de los ríos o lagos y embalses tendrán cambios obvios. Si sólo se realiza un muestreo rígido según el plan sin una encuesta real, los datos no pueden reflejar la situación real y el valor de referencia disminuye.

2. Problemas con el volumen de muestreo de petróleo

El muestreo de petróleo es de hecho un punto clave y difícil que prueba la tecnología de muestreo, y también es un proyecto con más problemas encontrados en el sitio. De vez en cuando se producen diseños poco razonables del muestreador y operaciones difíciles. Fenómenos como muestreo repetido, sobrellenado de agua una sola vez y no reemplazar la botella de muestreo para volver a tomar muestras afectarán la representatividad de los datos.

3. Problemas de aireación y sedimentación de muestras de agua

Cuando se usan muestreadores de vaciado, se vierten muestras de agua por la abertura superior, se ignora la prevención de polvo durante la sedimentación, la salida está por encima de la superficie del agua al llenar DBO5 después de la sedimentación y no se toman medidas de fijación en el extremo de entrada del tubo del sifón, todos estos comportamientos inadecuados provocan desviaciones en los datos.

Cobre, plomo, zinc, cadmio, hierro y manganeso se refieren al contenido disuelto. Después del muestreo, deben filtrarse inmediatamente in situ con una membrana filtrante microporosa de 0,45 micras. Parte del personal de muestreo no está familiarizado con esta regulación y realiza una sedimentación natural durante 30 minutos como otros elementos convencionales antes de filtrar, lo que afecta la precisión de los datos.

4. Problemas con la ubicación de la posición del termómetro

Algunos termómetros para refrigeradores se colocan cerca de bolsas de hielo, que no pueden reflejar la temperatura en lugares con un rendimiento de aislamiento deficiente, lo que provoca distorsiones de la temperatura y afecta el efecto de refrigeración.

5. Problemas con el llenado de registros

Parte del personal de muestreo cree que, dado que los datos se cargaron en el sistema, no es necesario completar los registros de campo. Algunas estaciones de análisis también tienen fenómenos de registros que no se completan a tiempo o se completan de manera irregular. La falta y el llenado irregular de estos registros afectará la trazabilidad de los datos de monitoreo en línea de la calidad del agua.

6. Problemas con la dispensación de muestras en paralelo

Al recolectar muestras paralelas in situ, se deben dividir en partes iguales en dos porciones por volumen y se deben agregar los conservantes por separado. Está prohibido llenar completamente una muestra antes de llenar la otra.

7. Problemas con los informes de datos de conductividad

La conductividad cambia con la temperatura. Por cada aumento de 1°C en la temperatura, la conductividad aumenta aproximadamente un 2%. Normalmente, se especifica 25°C como temperatura estándar para medir la conductividad.

Cuando el equipo de prueba no tiene función de compensación de temperatura, el valor medido debe corregirse al valor a 25°C; si el equipo tiene función de compensación de temperatura, es necesario verificar si esta función está habilitada.

Tabla de selección de productos principales de monitoreo en línea de aguas superficiales YexSensor

Guía de selección de integración del sistema y consideraciones

Desde la perspectiva de los integradores de sistemas, al implementar estaciones de monitoreo de aguas superficiales, se debe prestar total atención a los detalles de muestreo anteriores y traducirlos en la selección de hardware y la lógica del software.

Soluciones de integración recomendadas

• Implementación de sensores de profundidad múltiple para adaptarse a los cambios en el ancho y la profundidad del río

• Diseño de celda de flujo anti-aireación y limpieza automática para monitoreo de petróleo

• Unidad de filtración en línea integrada de 0,45 μm para metales pesados ​​disueltos

• Compensación de temperatura incorporada de 25°C para sensores de conductividad

• Registros de trazabilidad electrónicos completos y lógica de verificación de muestras paralelas

Preguntas frecuentes comunes

P1: ¿Cómo garantizar la representatividad de los datos de la sección transversal cuando el ancho del río cambia estacionalmente?

A:Se recomienda adoptar una estrategia de muestreo de enlace de flujo + implementación en capas de múltiples sondas. YexSensor admite el cálculo ponderado dinámico en la capa de puerta de enlace, que puede ajustar automáticamente los pesos según el nivel del agua en tiempo real.

P2: ¿Cuáles son las ventajas del monitoreo de petróleo en línea en comparación con el muestreo manual tradicional?

A:El monitoreo en línea evita la contaminación de la botella de muestreo y los problemas de aireación, con un tiempo de respuesta de segundo nivel y una función de limpieza automática, lo que mejora significativamente la continuidad y precisión de los datos.

P3: ¿El monitoreo en línea de metales pesados ​​disueltos requiere un dispositivo de filtración?

A:Sí. Se recomienda integrar una unidad de pretratamiento de filtración en línea de 0,45 μm para garantizar la medición del contenido disuelto y cumplir con los requisitos de comparación del laboratorio.

P4: ¿Cómo verificar la función de compensación de temperatura de conductividad?

A:Los sensores YexSensor se envían con la función de compensación de 25 °C habilitada. La unidad de adquisición de datos puede informar valores tanto brutos como compensados ​​para la verificación de la plataforma regulatoria.

P5: ¿Cómo lograr un control de calidad de muestras paralelo en sistemas en línea?

A:Se puede lograr mediante muestreo cronometrado de doble ruta o modo de verificación paralela de activación manual. El sistema registra automáticamente dos conjuntos de datos para el análisis de desviaciones.

P6: ¿Cómo afrontan las estaciones de aguas superficiales los ambientes de baja temperatura?

A:Se recomienda utilizar estaciones aisladas + cables de trazado calefactor + diseño anticongelante con sensor incorporado para garantizar el funcionamiento normal del equipo en entornos de -20 °C.

P7: ¿Cómo conectar Modbus RTU sin problemas con el protocolo HJ 212?

A:El instrumento de adquisición y transmisión de datos YEX-DAC-G2 admite de forma nativa el protocolo Modbus RTU de enlace descendente y el protocolo HJ 212 de enlace ascendente, con funciones de reanudación de punto de interrupción y caché local.

P8: ¿Cómo reduce el sistema de monitoreo en línea los costos de operación y mantenimiento a largo plazo?

A:A través de la función de autolimpieza, el diagnóstico remoto y el monitoreo del estado, el ciclo de mantenimiento se extiende significativamente. Combinado con el diseño modular, se puede lograr un reemplazo rápido y los costos generales de operación y mantenimiento se reducen en más del 40 % en comparación con las soluciones tradicionales.

Conclusión

La construcción exitosa de sistemas de monitoreo en línea de aguas superficiales depende de una comprensión profunda de los detalles técnicos del muestreo y un control preciso de las capacidades de integración del sistema. YexSensor se compromete a proporcionar a los integradores de sistemas y contratistas de ingeniería soluciones completas y hardware de monitoreo de la calidad del agua de grado industrial altamente compatible y estable.

Mediante la selección científica, la integración estandarizada y la operación y el mantenimiento refinados, los socios pueden entregar de manera eficiente proyectos de monitoreo automatizado que cumplan con los requisitos regulatorios y establezcan ventajas competitivas a largo plazo en los campos del agua inteligente y la protección ambiental ecológica.