मौन क्रांति: कैसे छोटे गैस सेंसर फिलीपींस के खेतों को लाखों की बचत करा रहे हैं

केस 1: पशुधन और पोल्ट्री फार्म - अमोनिया (NH₃) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) निगरानी

पृष्ठभूमि:
फिलीपींस में पशुधन और मुर्गी पालन (जैसे, सुअर पालन, मुर्गी पालन) का दायरा बढ़ रहा है। उच्च घनत्व वाली खेती से खलिहानों के अंदर हानिकारक गैसें जमा हो जाती हैं, मुख्यतः पशु अपशिष्ट के अपघटन से अमोनिया (NH₃) और पशु श्वसन से कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)।

• अमोनिया (NH₃): उच्च सांद्रता पशुओं के श्वसन पथ को परेशान करती है, जिससे प्रतिरक्षा कम हो जाती है, वजन बढ़ने की गति धीमी हो जाती है, तथा रोगों के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है।
• कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂): अत्यधिक सांद्रता से सुस्ती, भूख न लगना और गंभीर मामलों में दम घुटना हो सकता है।

अनुप्रयोग मामला: कैलाबारज़ोन क्षेत्र में एक बड़े पैमाने का सुअर फार्म

• तकनीकी समाधान: सुअर बाड़ों के अंदर अमोनिया सेंसर और कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर लगाए गए हैं, जो वेंटिलेशन सिस्टम और एक केंद्रीय नियंत्रण प्लेटफॉर्म से जुड़े हैं।
• आवेदन प्रक्रिया:
  1. वास्तविक समय निगरानी: सेंसर लगातार NH₃ और CO₂ स्तरों पर नज़र रखते हैं।
  2. स्वचालित नियंत्रण: जब गैस की सांद्रता पूर्व निर्धारित सुरक्षा सीमा से अधिक हो जाती है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से निकास पंखों को सक्रिय कर देता है ताकि स्तर सामान्य होने तक ताजी हवा आ सके।
  3. डेटा लॉगिंग: सभी डेटा रिकॉर्ड किया जाता है और रिपोर्ट तैयार की जाती है, जिससे फार्म मालिकों को रुझानों का विश्लेषण करने और प्रबंधन प्रथाओं को अनुकूलित करने में मदद मिलती है।
• कीमत:
  • पशु कल्याण एवं स्वास्थ्य: श्वसन रोगों की घटनाओं में उल्लेखनीय कमी आती है, जीवित रहने की दर और विकास दक्षता में सुधार होता है।
  • ऊर्जा बचत और लागत में कमी: मांग-आधारित वेंटिलेशन से 24/7 पंखे चलाने की तुलना में ऊर्जा लागत में काफी बचत होती है।
  • उत्पादन में वृद्धि: स्वस्थ पशुओं का अर्थ है बेहतर आहार रूपांतरण अनुपात और उच्च गुणवत्ता वाला मांस।

केस 2: ग्रीनहाउस और वर्टिकल फार्मिंग - कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) उर्वरक और एथिलीन (C₂H₄) निगरानी

पृष्ठभूमि:
नियंत्रित वातावरण कृषि (सीईए) में, जैसे कि ग्रीनहाउस और उच्च तकनीक वाले ऊर्ध्वाधर फार्म, गैस प्रबंधन एक मुख्य घटक है।

• कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂): यह प्रकाश संश्लेषण के लिए एक कच्चा माल है। बंद ग्रीनहाउस में, तीव्र सूर्यप्रकाश के दौरान CO₂ का स्तर तेज़ी से गिर सकता है, जो एक सीमित कारक बन जाता है। CO₂ की पूर्ति (जिसे "CO₂ निषेचन" कहा जाता है) से सब्जियों और फूलों की उपज में नाटकीय रूप से वृद्धि हो सकती है।
• एथिलीन (C₂H₄): यह एक पौधा पकाने वाला हार्मोन है। कटाई के बाद भंडारण के दौरान, इसकी थोड़ी सी मात्रा भी फलों और सब्जियों को समय से पहले पकने, नरम होने और खराब होने का कारण बन सकती है।

अनुप्रयोग मामला: बेंगुएट प्रांत में एक सब्जी ग्रीनहाउस

• तकनीकी समाधान: टमाटर या लेट्यूस उगाने वाले ग्रीनहाउस में CO₂ सेंसर लगाए जाते हैं, जो CO₂ सिलेंडर रिलीज़ सिस्टम से जुड़े होते हैं। एथिलीन सेंसर भंडारण गोदामों में लगाए जाते हैं।
• आवेदन प्रक्रिया:
  1. सटीक निषेचन: CO₂ सेंसर स्तरों की निगरानी करता है। जब प्रकाश पर्याप्त होता है (प्रकाश संवेदक द्वारा निर्धारित) लेकिन CO₂ इष्टतम स्तर (जैसे, 800-1000 पीपीएम) से कम होता है, तो सिस्टम प्रकाश संश्लेषण दक्षता को अधिकतम करने के लिए स्वचालित रूप से CO₂ मुक्त करता है।
  2. ताजगी की चेतावनी: भंडारण के दौरान, यदि एथिलीन सेंसर सांद्रता में वृद्धि का पता लगाता है, तो यह अलार्म बजाता है, जिससे कर्मचारी खराब हो रहे उत्पाद की जांच कर उसे हटा देते हैं, जिससे खराब होने से बचाव होता है।
• कीमत:
  • बढ़ी हुई उपज और दक्षता: CO₂ उर्वरक से फसल की पैदावार में 20-30% की वृद्धि हो सकती है।
  • कम अपशिष्ट: एथिलीन का शीघ्र पता लगने से उपज का शेल्फ जीवन काफी बढ़ जाता है, तथा कटाई के बाद होने वाली हानि कम हो जाती है।

केस 3: अनाज भंडारण और प्रसंस्करण - फॉस्फीन (PH₃) निगरानी

पृष्ठभूमि:
फिलीपींस एक चावल उत्पादक देश है, इसलिए अनाज का भंडारण अत्यंत महत्वपूर्ण है। कीटों के संक्रमण को रोकने के लिए, साइलो में आमतौर पर धूम्रक का उपयोग किया जाता है। सबसे आम है एल्युमिनियम फॉस्फाइड की गोलियाँ, जो हवा के संपर्क में आने पर अत्यधिक विषैली फॉस्फीन (PH₃) गैस छोड़ती हैं। इससे धूम्रक का उपयोग करने वाले या साइलो में प्रवेश करने वाले श्रमिकों की सुरक्षा को गंभीर खतरा होता है।

अनुप्रयोग मामला: नुएवा एसिजा प्रांत में एक केंद्रीय अनाज साइलो

• तकनीकी समाधान: साइलो में प्रवेश करने से पहले, श्रमिक पोर्टेबल फॉस्फीन (PH₃) गैस डिटेक्टरों का उपयोग करते हैं। दीर्घकालिक पर्यावरणीय निगरानी के लिए स्थायी PH₃ सेंसर भी लगाए जाते हैं।
• आवेदन प्रक्रिया:
  1. सुरक्षित प्रवेश: किसी भी सीमित स्थान में प्रवेश करने से पहले PH₃ स्तर की जांच के लिए पोर्टेबल डिटेक्टर का उपयोग किया जाना चाहिए; प्रवेश की अनुमति केवल तभी दी जाती है जब सांद्रता सुरक्षित हो।
  2. सतत निगरानी: स्थिर सेंसर चौबीसों घंटे निगरानी प्रदान करते हैं। यदि कोई रिसाव या असामान्य सांद्रता का पता चलता है, तो कर्मचारियों को बाहर निकालने के लिए तत्काल दृश्य-श्रव्य अलार्म बजते हैं।
• कीमत:
  • जीवन सुरक्षा: यह प्राथमिक मूल्य है, जो घातक विषाक्तता दुर्घटनाओं को रोकता है।
  • विनियामक अनुपालन: व्यावसायिक स्वास्थ्य और सुरक्षा मानकों को पूरा करने में मदद करता है।

सारांश और चुनौतियाँ

सारांश:
फिलीपीन कृषि में गैस सेंसर का मुख्य अनुप्रयोग पर्यावरण का "सटीक" और "स्वचालित" प्रबंधन है:

• पौधों और पशुओं की उपज और गुणवत्ता में सुधार के लिए विकास की स्थितियों को अनुकूलित करें।
• बीमारी और हानि को रोकें, परिचालन जोखिम को कम करें।
• कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित करें और परिसंपत्तियों की रक्षा करें।

चुनौतियाँ:
जल गुणवत्ता सेंसरों की तरह ही, फिलीपींस में भी इन्हें व्यापक रूप से अपनाने में बाधाएं हैं:

• लागत: उच्च प्रदर्शन वाले सेंसर और एकीकृत स्वचालन प्रणालियां छोटे किसानों के लिए एक महत्वपूर्ण निवेश का प्रतिनिधित्व करती हैं।
• तकनीकी ज्ञान: उपयोगकर्ताओं को उचित अंशांकन, रखरखाव और डेटा व्याख्या के लिए प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।
• बुनियादी ढांचा: विश्वसनीय बिजली और इंटरनेट मजबूत IoT प्रणाली संचालन के लिए आवश्यक शर्तें हैं।
• सर्वर और सॉफ्टवेयर वायरलेस मॉड्यूल का पूरा सेट, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN का समर्थन करता है

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