I. Principali scenari applicativi
In Brasile, i sensori della qualità dell'acqua vengono impiegati principalmente nei seguenti scenari chiave:
1. Sistemi di approvvigionamento idrico urbano e di trattamento delle acque reflue
Caso di studio: SABESP (Società di servizi igienico-sanitari di base dello Stato di San Paolo), la più grande azienda di servizi idrici dell'America Latina, utilizza ampiamente sensori multiparametrici per la qualità dell'acqua in tutta la sua rete di distribuzione, dai serbatoi agli impianti di trattamento delle acque.
Scenari:
Monitoraggio dell'acqua di sorgente: monitoraggio in tempo reale di parametri quali pH, ossigeno disciolto (DO), torbidità, densità delle alghe (clorofilla-a) e avvisi di cianobatteri tossici nei grandi sistemi di bacini idrici (ad esempio, il sistema Cantareira) per garantire la sicurezza dell'acqua grezza.
Controllo del processo di trattamento: i sensori all'interno degli impianti di trattamento vengono utilizzati per controllare con precisione il dosaggio chimico (ad esempio, coagulanti, disinfettanti) durante processi quali coagulazione, sedimentazione, filtrazione e disinfezione, migliorando l'efficienza e riducendo i costi.
Monitoraggio della rete di distribuzione: punti di monitoraggio sono installati lungo l'ampia rete di distribuzione idrica urbana per monitorare in tempo reale cloro residuo, torbidità e altri indicatori. Ciò garantisce la sicurezza dell'acqua del rubinetto durante il trasporto e consente la rapida identificazione di eventuali casi di contaminazione.
2. Monitoraggio degli scarichi delle acque reflue industriali
Caso di studio: l'Istituto brasiliano per l'ambiente e le risorse naturali rinnovabili (IBAMA) e le agenzie ambientali statali.
Scenari:
Monitoraggio della conformità: le industrie ad alto rischio di inquinamento (ad esempio, industria della carta e della cellulosa, mineraria, chimica, alimentare) sono tenute a installare sistemi di monitoraggio automatico online degli effluenti presso i punti di scarico. I sensori misurano costantemente parametri come la domanda chimica di ossigeno (COD), l'azoto totale, il fosforo totale, i metalli pesanti (ad esempio, mercurio, piombo, che richiedono sensori specifici), il pH e la portata.
Ruolo: Garantire che gli scarichi di acque reflue siano conformi agli standard stabiliti dal Consiglio Nazionale per l'Ambiente (CONAMA). La trasmissione dei dati in tempo reale agli enti regolatori contribuisce a prevenire gli scarichi illegali e fornisce prove dirette alle forze dell'ordine.
3. Monitoraggio dell'inquinamento agricolo da fonti non puntiformi
Caso di studio: istituti di ricerca agricola e ambientale nei principali stati agricoli come il Mato Grosso.
Scenari:
Monitoraggio dei bacini idrografici: reti di sensori vengono installate nei bacini fluviali con agricoltura intensiva su larga scala per monitorare i cambiamenti nei nitrati, nei fosfati, nella torbidità e nei residui di pesticidi.
Ruolo: valuta l'impatto dell'uso di fertilizzanti e pesticidi sui corpi idrici, studia i modelli di inquinamento da fonti diffuse e fornisce dati per informare le migliori pratiche di gestione (BMP) e le politiche ambientali.
4. Monitoraggio ecologico dei corpi idrici naturali (fiumi, laghi, coste)
Casi di studio:
Ricerca sul bacino amazzonico: team di ricerca dell'Istituto Nazionale per la Ricerca Amazzonica (INPA) e di università utilizzano sensori montati su boe o su imbarcazioni per monitorare la temperatura dell'acqua, la conduttività (per stimare la concentrazione di soluti), la torbidità, l'ossigeno disciolto e i flussi di CO2 nel Rio delle Amazzoni e nei suoi affluenti. Questo è fondamentale per studiare l'idrologia e i cicli biogeochimici della più grande foresta pluviale tropicale del mondo.
Monitoraggio dell'eutrofizzazione costiera: nelle acque costiere di grandi città come Rio de Janeiro e San Paolo, vengono utilizzati sensori per monitorare l'eutrofizzazione causata dallo scarico delle acque reflue, fornendo avvisi tempestivi sulle fioriture algali dannose (maree rosse) e proteggendo il settore del turismo e dell'acquacoltura.
Scenari: boe di monitoraggio fisse, imbarcazioni di monitoraggio mobili e sensori portatili montati su droni.
5. Allerta precoce dei disastri minerari e monitoraggio post-disastro (estremamente importante)
Caso di studio: Questo è uno degli scenari applicativi più critici, seppur tragici, in Brasile. A seguito dei crolli delle dighe di decantazione nel Minas Gerais (ad esempio, i disastri di Samarco nel 2015 e Vale nel 2019), i sensori di qualità dell'acqua sono diventati strumenti essenziali.
Scenari:
Sistemi di allerta precoce: reti di sensori in tempo reale vengono installate nei fiumi a valle delle dighe di contenimento attive per monitorare picchi improvvisi di torbidità, che possono fungere da indicatore di allerta precoce per una rottura.
Valutazione e monitoraggio dell'inquinamento: dopo un disastro, vengono installate ampie reti di sensori nei bacini fluviali interessati (ad esempio, Rio Doce, Paraopeba) per monitorare costantemente la torbidità, le concentrazioni di metalli pesanti (ad esempio, ferro, manganese) e il pH. In questo modo, si valuta la diffusione, l'intensità e l'impatto ecologico a lungo termine dell'inquinamento, indirizzando gli interventi di bonifica.
II. Ruoli e vantaggi chiave
Sulla base dei casi sopra menzionati, il ruolo dei sensori della qualità dell'acqua in Brasile può essere riassunto come segue:
Tutela della salute pubblica: garantisce la sicurezza dell'acqua potabile per decine di milioni di residenti urbani attraverso il monitoraggio in tempo reale delle fonti idriche e delle reti di distribuzione, prevenendo epidemie di malattie trasmesse dall'acqua.
Protezione ambientale e applicazione della legge: fornisce “prove concrete” agli enti di regolamentazione ambientale, consentendo un monitoraggio efficace delle fonti di inquinamento industriale e urbano, proteggendo gli ecosistemi fluviali, lacustri e marini e consentendo azioni mirate contro gli scarichi illegali.
Allerta precoce e risposta alle emergenze in caso di calamità: fornisce allerte tempestive cruciali in settori come quello minerario, guadagnando tempo prezioso per l'evacuazione delle comunità a valle. Dopo un incidente, consentono una rapida valutazione della contaminazione per orientare la risposta alle emergenze.
Miglioramento dell'efficienza operativa: aiuta le aziende di servizi idrici a ottimizzare i processi di trattamento, risparmiando sui prodotti chimici e sul consumo di energia, riducendo così i costi operativi.
Supporto alla ricerca scientifica: fornisce agli scienziati dati sulla qualità dell'acqua a lungo termine, continui e ad alta frequenza per studiare i meccanismi di ecosistemi unici (come l'Amazzonia), gli impatti dei cambiamenti climatici e gli effetti ambientali delle attività agricole.
Trasparenza dei dati e sensibilizzazione del pubblico: alcuni dati di monitoraggio (ad esempio, la qualità dell'acqua della spiaggia) vengono resi pubblici, aiutando le persone a decidere se nuotare o pescare, aumentando così la trasparenza nella gestione delle risorse idriche.
Riepilogo
Attraverso l'applicazione di sensori per la qualità dell'acqua, il Brasile sta affrontando attivamente le sfide legate alle sue risorse idriche: l'inquinamento dovuto alla rapida urbanizzazione, il rischio di incidenti industriali, l'impatto dell'espansione agricola e la responsabilità di proteggere il patrimonio naturale di importanza mondiale. Queste tecnologie costituiscono il nucleo di un sistema di gestione ambientale delle acque completo e multistrato, che comprende "allerta precoce", "monitoraggio", "applicazione delle norme" e "ricerca". Sebbene permangano sfide in termini di ampiezza di distribuzione, integrazione dei dati e finanziamento, la loro applicazione pratica ha dimostrato un immenso valore e necessità.
Possiamo anche fornire una varietà di soluzioni per
1. Misuratore portatile per la qualità dell'acqua multiparametro
2. Sistema di boe galleggianti per la qualità dell'acqua multiparametrica
3. Spazzola di pulizia automatica per sensore dell'acqua multiparametro
4. Set completo di server e modulo software wireless, supporta RS485 GPRS / 4g / WIFI / LORA / LORAWAN
Per ulteriori sensori dell'acqua informazioni,
contattare Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Sito web aziendale:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Data di pubblicazione: 01-09-2025