ضمان جودة المياه أصبح موضوعا ملحا في يومنا هذا، فالماء هو المورد الأكثر أهمية على كوكبنا، وهذه حقيقة يعرفها حتى كل طفل. ولكن مع زيادة الأنشطة البشرية مثل تصريف مياه الصرف الصحي، والتصريف الصناعي، والجريان السطحي الزراعي، والجريان السطحي في المناطق الحضرية، فإن الري الملوث يهدد نوعية مياه الشرب. ونتيجة لذلك، أصبح الناس قلقين أكثر فأكثر بشأن سلامة المياه.
مع التقدم الصناعي الذي نشهده اليوم ازدادت تلوث المياه بشكل كبير جدا ولقد أصبحت عملية مراقبة جودة المياه مهمة جدا، وأصبح هناك سباق نحو اكتشاف عمليات التلوث التي تحدث في المياه في مراحل مبكرة واتخاذ التدابير اللازمة لمنع المزيد من التدهور في المياه و ما يترتب عنها من مشاكل في الحياة البشرية والحيوانية و النباتية.
و نظرًا لوفرة مصادر التلوث، هناك العديد من الطرق التي قد يبدأ بها تلوث المياه، تعتبر مياه الصرف الصحي في المدينة وتصريف النفايات الصناعية من الأسباب الرئيسية للتلوث، والسبب الثاني هو وجود الملوثات في المياه التي تدخل عن طريق أنظمة المياه الجوفية أو التربة أو الجو عن طريق الأمطار. وتشمل الملوثات الرئيسية للمياه الفيروسات والبكتيريا والأسمدة والطفيليات والمنتجات الصيدلانية والمبيدات الحشرية والنترات والفضلات البرازية والمواد المشعة الفوسفات والبلاستيك. لن تغير هذه المواد لون الماء، لكنها قد تكون ملوثات لا يمكن تمييزها.
كيف يمكن تحديد تلوث المياه ؟
عملية تحديد جودة المياه أو درجة التلوث هي عملية قياس متغيرات جودة المياه الحرجة، وتحديد الانحرافات، وتوفير إنذار مبكر للمخاطر، والتأكد من أن هذه المتغيرات ضمن نطاق مناسب. تتضمن العديد من المتغيرات المهمة التي تراقبها أنظمة تحديد جودة المياه ما يلي:
- مستويات الملح: وتتراكم الملوحة عادة في المياه، وخاصة المياه الجوفية. تؤثر الملوحة العالية على قيمة PH للمياه، مما يجعلها غير صالحة للاستخدام من قبل الإنسان أو الماشية. ونظرًا لحقيقة أن زيادة الملوحة يمكن أن تسبب وفيات للحيوانات أو النباتات، فمن الضروري مراقبة هذه القيم في كل من تربية الأحياء المائية وصناعة الماشية.
- مستويات البكتيريا: الكيان غير المرغوب فيه حقًا في المياه العامة هو البكتيريا. ولا يمكن المبالغة في التأكيد على تأثيرات هذه الكائنات الحية الدقيقة على الصحة العامة. يمكن أن يسبب استهلاك المياه الموبوءة بالبكتيريا أمراضًا مختلفة.
- مستويات الأكسجين: من الناحية المثالية، يجب أن يحتوي الماء على كمية كافية من الأكسجين المذاب. الأكسجين، هو الغاز الذي يملأ الفراغات بين جزيئات الماء، مهم للحياة المائية. ومع ذلك، تحتوي بعض المسطحات المائية على أكسجين مذاب أكثر من غيرها. وهذا الاختلاف موجود بشكل طبيعي ولكنه يتأثر في كثير من الأحيان بالنشاط البشري.
اقرأ أيضا: الزراعة الذكية مفهومها وآلياتها
كيف تعمل أنظمة مراقبة جودة المياه ؟
عملية مراقبة جودة المياه ليس معقدة نهائيا، وهو يتكون من عدد من المستشعرات التي تقوم بقياس المتغيرات التي تم ذكرها أعلاه، ومن ثم تمرير هذه القيم عبر شبكة الانترنت لقراءتها ومتابعتها واتخاد القرارات اللازمة حيالها.
من أجل جمع المعلومات الخاصة بالمتغيرات التي تحدد جودة الماء، يتم أولاً غمر أجهزة الاستشعار في الماء، ومن ثم تقوم المستشعرات بتغيير المتغير الفيزيائي إلى كمية كهربائية يمكن قياسها. تتم قراءة البيانات من أجهزة الاستشعار بواسطة وحدة تحكم خاصة، والتي تستخدم بعد ذلك تقنية الاتصال المناسبة لنقل البيانات إلى التطبيق ومعالجتها إذا لزم الأمر. وهذا يسمح بالمراقبة عن بعد وكذلك الوصول عن بعد إذا أراد الباحثون رؤية البيانات في الوقت الفعلي باستخدام هواتفهم الذكية أو أجهزة الكمبيوتر الشخصية.
وفي الختام، فإن مراقبة جودة المياه هي أداة حاسمة لحماية صحة الإنسان والموارد المائية. وباستخدام تقنية إنترنت الأشياء، يمكننا تحقيق المراقبة في الوقت الفعلي والإنذار المبكر، واكتساب فهم أفضل لحالة جودة المياه، واتخاذ الإجراءات بسرعة لوقف تلوث المياه وتدهورها. لا يمكن لمراقبة جودة المياه عبر إنترنت الأشياء تحسين دقة وكفاءة الإدارة الذكية للمياه فحسب، بل يمكنها أيضًا تعزيز الحفاظ على موارد المياه بشكل كبير.
في المستقبل، لدينا سبب للاعتقاد بأن تكنولوجيا إنترنت الأشياء ستلعب دورًا أكثر أهمية في مجال مراقبة جودة المياه ويمكن استخدامها على نطاق واسع في قطاعات مختلفة مثل مرافق المياه التي توفر المياه النقية، ونوعية المياه المثلى للإنتاج الزراعي العالي لإنتاج المحاصيل، ومعالجة مياه الصرف الصحي، الخ.
المراجع :
لا توجد تعليقات