گذر از بحران آب با سیستم های پایش هوشمند
به گزارش سیناپرس، کیفیت و عدم دسترسی به آب به عنوان یک چالش اساسی در سراسر جهان و ایران در حال ظهور است و به همین دلیل، نیاز فزاینده‌ای به پایش کیفیت آب در طیف وسیعی از منابع شامل آب آشامیدنی، فاضلاب شهری و صنعتی و همچنین آب‌های محیطی شامل رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، آب‌های زیرزمینی و اقیانوس‌ها وجود دارد. موضوعات موجود در مورد کیفیت آب پیچیده هستند و طیف گسترده‌ای از آلاینده‌های شیمیایی و بیولوژیکی و نوظهور را شامل می‌شوند که اغلب بسیار نگران‌کننده هستند. بنابراین با توجه به بحران‌های پیش روی کشور و جهان در حوزه آب، فعالیت‌های پایش می‌توانند به درک، حفاظت و بهبود زیستگاه‌های آبی و توسعه شیوه‌های مدیریتی بهینه و اخذ تصمیمات آگاهانه کمک کنند.
بنا بر نظر متخصصان، پایش متداول و سنتی کیفیت آب شامل نمونه‌برداری در محل و انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاه و آزمایش تعیین خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب است.به گزارش سیناپرس، سیستم‌های پایش کیفی سنتی به علت قابلیت تغییرپذیری بالای عوامل فیزیکوشیمیایی یا میکروبی آب، دارای محدودیت‌های زیادی هستند. علاوه بر این، چندین عامل خطا وجود دارد که می‌توانند بر رویکرد پایش دستی آب به صورت سنتی تأثیر بگذارند.
این خطاها شامل: خطاهای انسانی، خطای مربوط به تجهیزات آزمایشگاهی و سایر خطاها هستند. به همین دلیل روی آوردن به شیوه‌های مدیریت مدرن آب به شناسایی مطمئن تر و سریع‌تر آلاینده‌ها نیاز دارد تا پاسخ به موقع و بجا دهد.
این موضوع را پژوهشگرانی از دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد مورد بررسی قرار داده و در نامه ای به سردبیر مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان منتشر نموده‌اند. در این بررسی علمی، محققان لزوم به کارگیری سیستم‌های هوشمند پایش کیفی آب را برای مقابله با بحران‌های آبی پیش رو مورد تاکید قرار داده‌اند.
بر اساس این مطالعه، روش «پایش در زمان واقعی» یا Real-time monitoring می‌تواند پاسخ یا واکنش سریع به نگرانی‌های مربوط به کیفیت آب را که ناشی از آلودگی منابع طبیعی یا عمدی است، فراهم کند و بیش‌ترین حفاظت از سلامت عمومی را میسر سازد.
به گفته عبدالمجید فدایی، دانشیار و پژوهشگر مهندسی بهداشت محیط دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد و همکارش، «در حالت ایده‌آل، همه پایش کیفیت آب باید به صورت پایش در زمان واقعی انجام شود تا بتوان دقیق‌ترین و صحیح‌ترین قضاوت در خصوص کیفیت آب را ارائه داد».
این محققان ادامه می‌دهند: «برای ارزیابی تغییرات کیفی آب، شناسایی روندها و تعیین وضعیت کیفیت آب و اکوسیستم آبی، شناسایی آلودگی‌های نوظهور و آلاینده‌ها و غربالگری آب برای مواد سمی و عوامل بیماری‌زا می‌توان از اطلاعات Real-time استفاده کرد. کاربرد مهم دیگر این روش، پایش و بهینه‌سازی فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب برای اطمینان از انطباق با استانداردهای کیفی آب است».
طبق داده‌های ارائه شده این مطالعه، سیستم‌های هوشمند پایش کیفی آب با استفاده از حسگرها می‌توانند پارامترهای کیفی آب شامل اسیدیته، اکسیژن محلول، دما، پتانسیل اکسیداسیون-احیاء و کدورت به صورتReal time و مداوم اندازه‌گیری کنند که برای تشخیص سریع آلودگی‌ها و ایجاد پاسخ سریع به آلودگی‌ها اهمیت حیاتی دارند.
به گزارش سیناپرس، فدایی و همکارش می گویند: «سیستم‌های هوشمند پایش کیفی آب براساس شبکه حسگر بی‌سیم کار می‌کنند و می‌توانند داده‌های کیفیت آب به صورتReal time و پیوسته از راه دور انتقال و پردازش کنند و محدودیت‌های مربوط به پایش کیفیت آب را به صورت متداول و سنتی را ندارند».
بر این اساس، با توجه به محدودیت منابع آب شیرین در کشور بالاخص در سال‌هایی نظیر امسال که زمزمه‌های ترسناکی از کمبود آب در ایران به گوش می‌رسد، ضرورت دارد که مسئولین و تصمیم سازان مرتبط با مدیریت منابع آب، استفاده حداکثری از سیستم‌های هوشمند پایش کیفی آب جهت پایش و کنترل منابع آب در دستور کار خود قرار دهند تا آلودگی منابع آب به فاضلاب‌های شهری، صنعتی و کشاورزی یا شیرابه زباله به حداقل برسد تا از صرف هزینه‌های هنگفت برای تصفیه و سالم سازی آب خودداری شود.
گزارش: محمدرضا دلفیه
