ကန်များတွင် မကြာခဏ cyanobacterial ပွင့်များနှင့် ပိုမိုပြင်းထန်သော eutrophication နှင့်အတူ၊ ရေကျန်းမာရေးကို စောင့်ကြည့်ရန်အတွက် အဓိကကိရိယာများအဖြစ် စုစုပေါင်း ဖော့စဖရပ် ရေအရည်အသွေးခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသူများသည် တိကျသောထောက်လှမ်းမှုနည်းပညာဖြင့် ရေပတ်ဝန်းကျင်ကာကွယ်ရေးအတွက် သိပ္ပံနည်းကျအထောက်အထားများကို ပေးဆောင်လျက်ရှိသည်။ ဤကိရိယာများသည် ရေတွင်ရှိသော ဖော့စဖရပ်စ်ပါဝင်မှုအား လျင်မြန်စွာဆုံးဖြတ်ရုံသာမက သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်စောင့်ကြည့်ခြင်း၊ ရေသန့်စင်ခြင်းနှင့် စိုက်ပျိုးရေးထုတ်လုပ်မှုတွင် အစားထိုး၍မရသော အခန်းကဏ္ဍမှပါ၀င်ပြီး ရေဂေဟစနစ်လုံခြုံရေးကိုကာကွယ်ပေးသည့် စမတ်ကျသောအိမ်များဖြစ်လာသည်။
I. လုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာ အင်္ဂါရပ်များ- မြင့်မားသော တိကျမှုနှင့် ဉာဏ်ရည်ဉာဏ်သွေး နည်းပညာ ပေါင်းစပ်မှု
စုစုပေါင်း phosphorus ရေအရည်အသွေး ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသူများ၏ အဓိက အားသာချက်များမှာ ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်း၊ လျင်မြန်သော တုံ့ပြန်မှုနှင့် အလိုအလျောက် လည်ပတ်မှုတို့၌ တည်ရှိသည်။ ပင်မတူရိယာများသည် ဓာတုဗေဒရောင်ခြယ်နည်းလမ်းများ (ဥပမာ ammonium molybdate spectrophotometry) သို့မဟုတ် ရောင်စဉ်တန်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတို့ကို အသုံးပြုသည်။ အပူချိန်မြင့်မားသော-အစာခြေခြင်းမှတစ်ဆင့်၊ ရေထဲတွင် အော်ဂဲနစ်နှင့် မိုင်းမဲ့ဖော့စဖရပ်များကို ရှာဖွေတွေ့ရှိနိုင်သော orthophosphates အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ထို့နောက် စုပ်ယူမှုအား တိကျသောလှိုင်းအလျား (ဥပမာ 700nm) ဖြင့် တိုင်းတာပြီး နောက်ဆုံးတွင် စုစုပေါင်း ဖော့စဖရပ်စ်ပါဝင်မှုကို တွက်ချက်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဓာတ်ခွဲခန်းသုံးပစ္စည်းများသည် 0.01 mg/L ထက်နည်းသော အာရုံခံကိရိယာများ 0.001 mg/L ထက်ပင် 0.001 mg/L ထက်ပိုသော ထောက်လှမ်းမှုကန့်သတ်ချက်များကို ရရှိနိုင်ပြီး phosphorus ညစ်ညမ်းမှုကို တိကျစွာသိရှိနိုင်စေပါသည်။ အလိုအလျောက်စနစ်နှင့် ဉာဏ်ရည်ဉာဏ်သွေးသည် မျိုးဆက်သစ်တူရိယာများ၏ ထင်ရှားသောအင်္ဂါရပ်များဖြစ်သည်။ စက်ကိရိယာတွင် ဆိုင်းငံ့ထားသော အစိုင်အခဲများပါရှိသော ရှုပ်ထွေးသော ရေနမူနာများကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းနိုင်ကာ လူကိုယ်တိုင် ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို လျှော့ချပေးနိုင်သော အလိုအလျောက် အစာခြေစနစ်တစ်ခု ပါဝင်ပါသည်။ ဒေတာမှတ်တမ်းတင်ခြင်းနှင့် အထွက်လုပ်ဆောင်ချက်များသည် စစ်မှန်သော-အချိန်သိမ်းဆည်းခြင်းနှင့် ကွန်ပျူတာများသို့ တင်ပို့ခြင်းတို့ကို ပံ့ပိုးပေးကာ၊ ရေရှည်စောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းတို့ကို လွယ်ကူချောမွေ့စေပါသည်။ အချို့သောအဆင့်မြင့်မော်ဒယ်များသည် COD နှင့် အမိုးနီးယားနိုက်ထရိုဂျင်ကဲ့သို့သော multi{15}}ပါရာမီတာ ထောက်လှမ်းမှု module များကို ပေါင်းစပ်ထားပြီး အရွယ်အစားကို 40% လျှော့ချကာ ပါဝါသုံးစွဲမှု 25% ဖြင့် "စက်တစ်လုံးတည်း၊ အများအပြားအသုံးပြုမှု" ကို ရရှိစေသည်။ ထို့အပြင် AI algorithms ၏ အသုံးချမှုသည် ပုံမှန်မဟုတ်သော အချက်အလက်များကို အလိုအလျောက် ခွဲခြားသိရှိနိုင်စေကာ စောင့်ကြည့်ရေးဆိုင်ရာ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပိုမိုတိုးတက်စေပါသည်။
II လက်တွေ့အသုံးချမှုများ- အပြည့်အစုံ-ဓာတ်ခွဲခန်းမှ ကွင်းပြင်အထိ ဇာတ်လမ်းအကျဉ်း
1. ပတ်ဝန်းကျင်စောင့်ကြည့်ခြင်း- Eutrophication ၏ အစောပိုင်းသတိပေးချက်
သဘာဝရေထု၏ကာကွယ်မှုတွင်၊ စုစုပေါင်း ဖော့စဖရပ်စ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသူများသည် eutrophication ၏အစောပိုင်းသတိပေးချက်အတွက် "ရှေ့တန်း" အဖြစ်ဆောင်ရွက်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ Taihu Lake မြစ်ဝှမ်းရှိ ပြည်နယ်ပတ်ဝန်းကျင်စောင့်ကြည့်ရေးစင်တာမှ ဖြန့်ကျက်ထားသော အွန်လိုင်းစောင့်ကြည့်ရေးကွန်ရက်တစ်ခုသည် အရေးပေါ်တုံ့ပြန်မှုအတွက် အရေးကြီးသော 72 နာရီကို လုံခြုံစေသည့် 72 နာရီအတွင်း cyanobacterial ပွင့်ခြင်းအန္တရာယ်ကို 2023 ခုနှစ်တွင် အောင်မြင်စွာကြိုတင်သတိပေးချက်ထုတ်ပြန်ခဲ့သည်။ ၎င်း၏ဒေတာတိကျမှု (အမှားထက်နည်းသော သို့မဟုတ် 5%) နှင့် တည်ငြိမ်မှု (စဉ်ဆက်မပြတ်လည်ပတ်ပြီး ရက် 30 ပြီးနောက် 2% အောက် သို့မဟုတ် တူညီသည်) သည် ရေဝေရေလဲစီမံခန့်ခွဲမှုအတွက် သိပ္ပံနည်းကျအခြေခံကို ပေးဆောင်သည်။
2. ရေသန့်စင်ခြင်း- လုပ်ငန်းစဉ်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ပြီး စံစွန့်ပစ်မှုရရှိရေး
ရေဆိုးသန့်စင်သည့်စက်ရုံများသည် သန့်စင်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များကို အင်တိုက်အားတိုက် ချိန်ညှိရန်အတွက် စုစုပေါင်း ဖော့စဖရပ်စစ်ခွဲစက်များပေါ်တွင် အားကိုးသည်။ သြဇာကြီးသော ဖော့စဖရပ်စ် အာရုံစူးစိုက်မှု ဒေတာသည် ဓါတ်ခွဲခန်းပမာဏကို လမ်းညွှန်ပေးသည်၊ ထွက်လာသော စမ်းသပ်မှုသည် "မြို့ပြရေဆိုးသန့်စင်မှုစက်ရုံ၏ ညစ်ညမ်းမှု စွန့်ပစ်မှုစံနှုန်း" (စုစုပေါင်း ဖော့စဖရပ် ကန့်သတ်ချက် 0.5 mg/L) ကို အတိအကျလိုက်နာနေပါသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ရေဆိုးသန့်စင်စက်တစ်ခုသည် လျင်မြန်သော ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကိရိယာကို မိတ်ဆက်ပြီးနောက်၊ သမားရိုးကျနည်းလမ်းများကို အသုံးပြု၍ စမ်းသပ်ချိန်ကို 2 နာရီမှ မိနစ် 30 သို့ လျှော့ချကာ နေ့စဥ်နမူနာလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို 200 သို့ တိုးမြှင့်ကာ ထိရောက်မှု 6 ဆ တိုးတက်စေသည်။
3. စိုက်ပျိုးရေးထုတ်လုပ်မှု- -ပွိုင့်ရင်းမြစ် ညစ်ညမ်းမှုကို တားဆီးခြင်း။
စိုက်ပျိုးရေးမဟုတ်သော-ပွိုင့်ရင်းမြစ် ညစ်ညမ်းမှုသည် ရေတွင်းရှိ ဖော့စဖရပ်စ်ပမာဏများလွန်းခြင်း၏ သိသာထင်ရှားသော အကြောင်းရင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ စုစုပေါင်း phosphorus ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသူများသည် စိုက်ပျိုးရေနှင့် လယ်ယာမြေရေနုတ်မြောင်းများတွင် ဖော့စဖရပ်ပါဝင်မှုကို သိရှိနိုင်ပြီး လယ်သမားများအား ဓာတ်မြေသြဇာအသုံးပြုမှုကို တိကျစွာချိန်ညှိရန် ကူညီပေးသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ တောင်ပိုင်းစပါး-စိုက်ပျိုးသောဧရိယာများတွင် စပါးခင်းရေနုတ်မြောင်းတွင် ဖော့စဖရပ်ပါဝင်မှုကို စောင့်ကြည့်ခြင်း (ပုံမှန်အားဖြင့် 0.1 mg/L အောက်တွင် ထိန်းချုပ်ထားသည်) သည် ဖော့စဖိတ်ဓာတ်လွန်ကဲစွာမြစ်များနှင့် ကန်များအတွင်းသို့ စီးဝင်ခြင်းမှ တားဆီးပေးကာ ဂေဟစနစ်ကိုကာကွယ်ကာ ဓာတ်မြေသြဇာအသုံးပြုမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။
III နည်းပညာဆိုင်ရာ လမ်းကြောင်းများ- သေးငယ်သော အသွင်ပြောင်းခြင်းနှင့် မျိုးစုံ-ပါရာမီတာ ပေါင်းစပ်မှု
သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ကာကွယ်ရေး လိုအပ်ချက်များ တိုးလာသဖြင့် စုစုပေါင်း ဖော့စဖရပ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာစက်များသည် သေးငယ်ပြီး ပါဝါသုံးစွဲမှု နည်းပါးခြင်းဆီသို့ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာပါသည်။ Microfluidic ချစ်ပ်နည်းပညာသည် အာရုံခံကိရိယာအရွယ်အစားကို စင်တီမီတာအဆင့်သို့ လျှော့ချထားပြီး တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းကို 8 ဆ တိုးမြင့်စေပြီး ၎င်းတို့ကို ပိုင်ရှင်မဲ့ကွင်းပြင်စောင့်ကြည့်ခြင်းအတွက် သင့်လျော်စေသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ စျေးကွက်သည် ဘက်ပေါင်းစုံ-ဘက်ပေါင်းစုံ ရေအရည်အသွေး အကဲဖြတ်မှုလိုအပ်ချက်များကို ပြည့်မီရန် COD၊ အမိုးနီးယားနိုက်ထရိုဂျင်နှင့် စုစုပေါင်းနိုက်ထရိုဂျင်ကဲ့သို့သော ညွှန်ကိန်းများဖြစ်သည့် "ငါး-ပါရာမီတာပေါင်းစည်းခြင်း" ဆီသို့ ဦးတည်လမ်းကြောင်းကို ပြသနေသည်။ တရုတ်နိုင်ငံ၏ စုစုပေါင်း ဖော့စဖရပ် စောင့်ကြည့်ရေးကိရိယာ စျေးကွက်သည် 2024 ခုနှစ်တွင် ယွမ် 3.8 ဘီလီယံအထိ ရောက်ရှိခဲ့ပြီး 2027 ခုနှစ်တွင် ယွမ် 6.5 ဘီလီယံ ကျော်လွန်မည်ဟု ခန့်မှန်းထားကြောင်း၊ စက်မှုလုပ်ငန်း၏ လျင်မြန်သော တိုးတက်မှု အလားအလာကို ထင်ဟပ်စေပါသည်။
တိကျသောဓာတ်ခွဲခန်းစမ်းသပ်ခြင်းမှသည် ကွင်းပြင်များတွင် သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော စောင့်ကြည့်ခြင်းအထိ၊ စုစုပေါင်း ဖော့စဖရပ်ရေအရည်အသွေးခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသူများသည် ရေဂေဟစနစ်လုံခြုံရေးကာကွယ်ရေးလိုင်းကို အားကောင်းစေရန် နည်းပညာကို အသုံးပြုလျက်ရှိသည်။ ၎င်းတို့၏ တိကျသောဒေတာပံ့ပိုးမှုသည် ဆုံးဖြတ်ချက်-ညစ်ညမ်းမှုထိန်းချုပ်မှုအတွက် အခြေခံပြုလုပ်ပေးရုံသာမက "ကြည်လင်သောရေများ၊ စိမ်းလန်းသောကမ်းပါးများနှင့် ရေတိမ်တွင်ကူးခတ်နေသောငါးများ" ၏ ဂေဟဗေဒအမြင်ကိုလည်း လက်တွေ့ဖြစ်လာစေသည်။
