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Que fatores devem ser considerados ao escolher um instrumento de monitoramento de múltiplos parâmetros para a qualidade da água?
October 08 , 2025Ao selecionar um instrumento de monitoramento de múltiplos parâmetros da qualidade da água, é necessário avaliar de forma abrangente as quatro dimensões principais: adequação à demanda de monitoramento, confiabilidade do desempenho do equipamento, adaptabilidade ao cenário e facilidade de operação e manutenção, a fim de evitar falhas de monitoramento causadas por incompatibilidade de parâmetros ou desempenho insuficiente. A seguir, apresentamos as principais considerações, em ordem de prioridade:
1. Premissa fundamental: Definir claramente os "requisitos de monitoramento" e corresponder aos parâmetros-chave.
O valor fundamental de um monitoramento O objetivo do dispositivo é obter com precisão os indicadores de qualidade da água desejados. É necessário, primeiramente, esclarecer "o que medir e qual o nível de precisão necessário", para evitar a busca indiscriminada por múltiplos parâmetros e a negligência dos requisitos essenciais.
1.1 Determine os parâmetros necessários com base no cenário de aplicação e priorize os indicadores principais, em vez da seleção padrão de "parâmetros completos" (alguns parâmetros podem ser redundantes, aumentando os custos). Por exemplo:
Monitoramento da água potável:
É necessário selecionar o cloro residual, a turbidez, o valor do pH e a temperatura da água (alguns cenários exigem testes adicionais de metais pesados e COT);
Aquicultura:
É necessário selecionar oxigênio dissolvido (OD), temperatura da água, nitrogênio amoniacal e valor de pH (medição adicional de salinidade é necessária para aquicultura em água do mar);
águas residuais industriais
Devem ser selecionados os parâmetros DQO, nitrogênio amoniacal, pH e sólidos em suspensão (SS) (para efluentes químicos, pode ser necessário medir fósforo total e nitrogênio total). Atenção: Deve-se priorizar a seleção de modelos com "parâmetros expansíveis" para evitar a necessidade de nova aquisição em caso de alterações futuras na demanda.
1.2 A confirmação da precisão dos parâmetros e da faixa de valores determina diretamente a validade dos dados, sendo necessário adequar a tolerância a erros do cenário:
Por exemplo, a precisão do oxigênio dissolvido na aquicultura precisa atingir ± 0,1 mg/L (erros excessivos podem fazer com que o aerador seja acionado ou não); a faixa de DQO (Demanda Química de Oxigênio) de efluentes industriais precisa abranger de 0 a 1000 mg/L (efluentes com alta concentração precisam de medição após diluição ou da escolha de um sensor de alta faixa);
Para evitar que "alta precisão leve ao desperdício de custos": Por exemplo, no monitoramento de águas em áreas turísticas, não há necessidade de buscar precisão de nível laboratorial (como turbidez ± 0,01 NTU), e um nível industrial de ± 0,1 NTU pode atender à demanda.
2. Desempenho do equipamento: Garantir "estabilidade a longo prazo" e adaptar-se a ambientes aquáticos complexos.
Os dispositivos de monitoramento da qualidade da água são frequentemente instalados ao ar livre ou em ambientes aquáticos agressivos (como águas residuais altamente poluídas e água do mar com alta salinidade), e a estabilidade de seu desempenho afeta diretamente sua vida útil e a continuidade dos dados.
2.1 O material do sensor e o material com capacidade antipoluição devem ser resistentes à corrosão por água, incrustações e adesão biológica (para evitar limpezas frequentes que levem à interrupção dos dados):
Sondas sensoriais que entram em contato com corpos d'água:
São preferíveis o aço inoxidável 316L, a liga de titânio (resistente a ácidos e álcalis, adequada para águas residuais industriais) ou o plástico de engenharia PPS (leve, adequado para água doce/água salgada);
Design anti-adesão biológica:
Escolha modelos com "função de limpeza automática" (como limpeza ultrassônica, limpeza com escova), especialmente adequados para corpos d'água eutróficos (como lagos e tanques de peixes), para reduzir a diminuição da precisão causada pela fixação de algas e microrganismos.
2.2 Estabilidade dos dados e ciclo de calibração
Estabilidade a longo prazo:
Priorize sensores com "pequena deriva" (como sensores de oxigênio dissolvido com deriva mensal ≤ 0,05 mg/L) para evitar calibrações frequentes;
Facilidade de calibração:
Suporta "calibração no local" (sem necessidade de desmontagem para envio ao laboratório) ou "calibração automática" (por exemplo, alguns modelos podem pré-configurar ciclos de calibração e calibrar automaticamente com solução padrão), reduzindo a dificuldade de operação e manutenção (especialmente em cenários remotos onde os custos de calibração manual são elevados).
2.3 Alimentação e Comunicação: Adaptação aos Ambientes de Implantação
Método de alimentação:
Áreas externas sem rede elétrica: escolha energia solar + bateria de lítio de reserva (é necessário confirmar a potência do painel solar, como 10W ou mais, adequado para resistência em tempo chuvoso, autonomia recomendada ≥ 7 dias);
Em áreas com rede elétrica: escolha uma fonte de alimentação AC220V com bateria de lítio de reserva (para evitar a perda de dados causada por interrupções de energia);
Método de comunicação:
Longa distância (como bacias hidrográficas e aquicultura em alto mar): Prioridade é dada ao LoRaWAN (distância de transmissão de 1 a 10 km, baixo consumo de energia, sem necessidade de cabeamento);
Em áreas urbanas densas (como redes de dutos municipais): pode-se selecionar 4G/5G/NB IoT (com forte desempenho em tempo real e confirmação da cobertura de sinal da operadora);
Laboratório/Pequeno Alcance: RS485/Bluetooth opcional (transmissão com fio/sem fio de curto alcance, baixo custo).
3. Adaptação de cenário: Adequar-se ao "ambiente de instalação" para reduzir as barreiras de implantação.
As condições de instalação e as características da água variam muito em diferentes cenários, sendo necessário garantir que o equipamento possa ser instalado, utilizado e que seja durável:
3.1. Método de instalação: Adequado para morfologia de corpos d'água
Rio/lago (área de águas abertas):
Escolha a instalação com flutuador (é necessário um design anti-tombamento, como calado ajustável e nível de resistência ao vento e às ondas ≥ 4);
Rede de tubulação/saída de esgoto (tubulação fechada):
Escolha a instalação da tubulação (com diâmetro de tubo compatível, como por exemplo, interface de flange DN50/DN100, para evitar vazamentos de água);
Área/margem de águas rasas (como viveiros de peixes e zonas úmidas):
Escolha o tipo de suporte/inserção costeira (sem necessidade de bóias, fácil instalação e prevenção de sedimentação).
3.
Nível de proteção 2: Adequado para ambientes agressivos
Implantação em ambiente externo:
O nível de proteção dos componentes principais (unidade principal e caixa de junção) deve ser ≥ IP66 (à prova de chuva e poeira);
Sensores subaquáticos:
O nível de proteção deve ser ≥ IP68 (imersão prolongada sem vazamentos; alguns modelos suportam uma profundidade de 10 metros debaixo d'água);
Ambiente com temperaturas baixas/altas:
A faixa de temperatura de operação precisa ser confirmada, como por exemplo, -20 ℃ a 60 ℃.
3.3 Capacidade anti-interferência
Cenários industriais (como nas proximidades de fábricas de produtos químicos e usinas de energia):
É necessário escolher modelos com design "anti-interferência eletromagnética (EMC)" para evitar que sinais elétricos e de radiofrequência fortes afetem a transmissão de dados;
Ambiente com alta salinidade (aquicultura em água do mar):
Para prolongar a vida útil do equipamento, é necessário escolher uma carcaça que seja "resistente à corrosão por névoa salina".
4. Operações e Dados: Reduzindo Custos a Longo Prazo e Garantindo a Disponibilidade de Dados
A dificuldade de operação e manutenção subsequentes do equipamento, bem como a eficiência do processamento de dados, afetam diretamente os custos de utilização a longo prazo.
4.1. Facilidade de operação e manutenção
Substituição de consumíveis:
Deve-se dar prioridade aos modelos com "baixo consumo de consumíveis" ou "consumíveis facilmente substituíveis" (como membranas de sensores de oxigênio dissolvido que podem ser substituídas no local sem a necessidade de substituição completa do sensor);
Aviso de falha:
Suporta o "monitoramento remoto do status do dispositivo" (como nível da bateria, falha do sensor, interrupção da comunicação) para evitar que problemas sejam descobertos apenas durante inspeções manuais (especialmente em cenários remotos);
Peso e dimensões:
Os modelos para instalação ao ar livre precisam ser leves (como boias com peso total ≤ 5 kg), fáceis de transportar e instalar, e reduzir os custos de mão de obra.
4.2. Capacidade de gerenciamento de dados
Armazenamento e exportação de dados:
Suporta "armazenamento local + armazenamento em nuvem" (o armazenamento local evita interrupções na rede e perda de dados, como o armazenamento em cartão SD para ≥ 6 meses de dados; suporte em nuvem para consulta de dados históricos e análise de tendências);
Compatibilidade da plataforma:
Pode ser integrado com plataformas de terceiros, suporta interfaces de API e protocolo MQTT (para evitar silos de dados, sem necessidade de desenvolvimento e integração adicionais);
Função de alarme:
Suporta "alarmes multidimensionais" (como excedência de parâmetros, falha de equipamento), e os métodos de alarme podem ser selecionados entre SMS, notificações push no aplicativo e pop-ups na plataforma.
Resumo: Escolha a Lógica
Em primeiro lugar, esclareça os requisitos essenciais de "parâmetros de monitoramento, precisão e cenários";
Reajustar "material do sensor, comunicação da fonte de alimentação, adaptação de desempenho;
Por fim, avalie a dificuldade de operação e manutenção, o gerenciamento de dados e os custos a longo prazo.
Por meio da triagem acima, é possível garantir que o instrumento de monitoramento de múltiplos parâmetros da qualidade da água selecionado seja "preciso, estável, fácil de usar e econômico", atendendo verdadeiramente às necessidades reais de monitoramento.