水務黑科技大爆炸:全天候水質監控,引領智慧水務管理監測新時代
發布日期:2024-11-06?瀏覽次數:作者:小編
在智慧水務管理平臺日益發展的今天,如何高效、精準地掌握水體的實時狀態成為了水務管理者們關注的焦點。隨著科技的進步,一系列傳感器黑科技設備應運而生,它們不僅能夠突破傳統水環境監測的局限,實現對水質狀況的全天候、全方位監控,還能通過大數據分析提供更加科學的決策支持。這些先進的傳感器技術,正逐漸成為智慧水務管理平臺的核心組件,引領著水環境保護和管理進入一個全新的時代。
1、微流控水質監測
微流控:微流控利用微納流控芯片的特點,實現對微小液滴或微流體的操控和分析。在水質監測中,微流控傳感器可以實現快速、高效的水質分析,實時監測水體中的微量有機物、重金屬等污染物。由于微流控芯片具有體積小、耗材少、操作簡便等優點,在水質監測領域微流控傳感器有著廣泛的應用前景。
微流控目前在水質監測中科應用于水中有機物檢測、水中氮磷類營養鹽檢測、細菌/微生物檢測、重金屬檢測等。雖然微流控芯片分析技術具有消耗試劑少、價格低廉、反應速度快、易于操作等優點。近年來,研究者們在大多數情況下仍無法真正實現整個分析過程的芯片化,在分析的準確度方面也有待提高。
2、生物傳感檢測方法
生物傳感器技術的核心是生物傳感器, 主要包括分子識別部分(敏感元件) 和轉換部分(換能器) 兩部分, 敏感元件包括依酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質, 換能器包括氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等。生物傳感技術充分利用對生物物質的敏感性, 并將其濃度轉換為電信號, 具有專一性強、分析速度快、準確度高、操作系統簡單、成本低的優點, 可以現感受、反應、觀察的三大功能。
生物傳感器可以幫助人類在生產過程中對環境的監測, 有效做到保護環境而不阻礙生產的目的。但是該類傳感器在環境領域還處在科研領域,并未完全量產。
3、量子點技術
量子點光譜傳感技術是清華大學電子工程系博士生導師鮑捷在全球范圍內首次提出。量子點光譜傳感技術是將量子點(新型納米晶材料)與成像感光元件完美結合,通過把大量不同材料或粒徑的量子點有規律地打印在薄膜上,代替傳統光譜儀的分光元件,實現了光譜儀器的傳感器化。簡而言之,就是把我們原來的分光光路,變成了陣列分光。再形成指紋圖譜進行分析。
因此,量子點光譜傳感技術開發的原位、實時的水質監測方法,通過測量被研究光(水樣中污染物質反射、吸收、散射或受激發的熒光等)的光譜特性,用非傳統化學分析的手段獲得水體中特定物質的光譜信息,包括波長、強度等譜線特征,建立光譜數據與水環境各要素的映射關系,通過光譜大數據分析,快速返回水域污染物信息,從而可以無需使用任何化學試劑實現監測水質參數,了解水質狀況和測量獲取水質特征吸光度譜示意圖 污染程度。
中交路橋科技依托勘察、檢測(含特檢)、設計等傳統行業能力,可提供“檢、診、修、應”的全生命周期綜合一體化服務,推動城市安全風險管理技術創新、模式創新、應用創新,提升城市安全運行風險隱患發現、防范、化解、管控的智能化水平,為推動城市安全發展提供堅實保障。在邁向智慧城市的新時代征程中,中交路橋科技將始終堅守安全底線,不斷完善和優化城市安全運行綜合服務平臺,為城市的平穩運行貢獻科技力量。