Die stille Revolution: Wie winzige Gassensoren philippinischen Bauernhöfen Millionen einsparen

Fallbeispiel 1: Vieh- und Geflügelzuchtbetriebe – Ammoniak- (NH₃) und Kohlendioxid- (CO₂) Überwachung

Hintergrund:
Die Vieh- und Geflügelhaltung (z. B. Schweine- und Hühnerzucht) auf den Philippinen nimmt zu. Die hohe Tierdichte führt zur Ansammlung schädlicher Gase in den Ställen, vor allem Ammoniak (NH₃) aus der Zersetzung von Tierabfällen und Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmung der Tiere.

• Ammoniak (NH₃): Hohe Konzentrationen reizen die Atemwege der Tiere, was zu einer verminderten Immunität, langsamerer Gewichtszunahme und erhöhter Anfälligkeit für Krankheiten führt.
• Kohlendioxid (CO₂): Übermäßige Konzentrationen können zu Lethargie, Appetitlosigkeit und in schweren Fällen zu Erstickung führen.

Anwendungsbeispiel: Ein großflächiger Schweinezuchtbetrieb in der Region Calabarzon

• Technische Lösung: In den Schweineställen werden Ammoniak- und Kohlendioxidsensoren installiert, die mit dem Belüftungssystem und einer zentralen Steuerungsplattform verbunden sind.
• Bewerbungsprozess:
  1. Echtzeitüberwachung: Sensoren erfassen kontinuierlich die NH₃- und CO₂-Werte.
  2. Automatische Steuerung: Wenn die Gaskonzentrationen voreingestellte Sicherheitsschwellenwerte überschreiten, aktiviert das System automatisch Abluftventilatoren, um Frischluft zuzuführen, bis sich die Werte wieder normalisieren.
  3. Datenprotokollierung: Alle Daten werden aufgezeichnet und Berichte erstellt, die Landwirten helfen, Trends zu analysieren und ihre Managementpraktiken zu optimieren.
• Wert:
  • Tierwohl & Gesundheit: Reduziert die Häufigkeit von Atemwegserkrankungen deutlich und verbessert Überlebensraten und Wachstumseffizienz.
  • Energieeinsparung und Kostenreduzierung: Bedarfsorientierte Belüftung spart im Vergleich zum 24/7-Betrieb von Ventilatoren erhebliche Energiekosten.
  • Steigerung der Produktion: Gesündere Tiere bedeuten eine bessere Futterverwertung und Fleisch von höherer Qualität.

Fallbeispiel 2: Gewächshäuser & Vertikale Landwirtschaft – Kohlendioxid- (CO₂-) Düngung und Ethylen- (C₂H₄-) Überwachung

Hintergrund:
In der kontrollierten Umgebungslandwirtschaft (Controlled Environment Agriculture, CEA), wie beispielsweise in Gewächshäusern und Hightech-Vertikalfarmen, ist das Gasmanagement ein zentraler Bestandteil.

• Kohlendioxid (CO₂): Es ist ein Rohstoff für die Photosynthese. In geschlossenen Gewächshäusern kann der CO₂-Gehalt bei starker Sonneneinstrahlung rapide sinken und zum limitierenden Faktor werden. Die Zufuhr von CO₂ (bekannt als „CO₂-Düngung“) kann den Ertrag von Gemüse und Blumen deutlich steigern.
• Ethylen (C₂H₄): Dies ist ein Pflanzenreifungshormon. Während der Lagerung nach der Ernte können selbst Spurenmengen zu vorzeitiger Reifung, Erweichung und Verderb von Obst und Gemüse führen.

Anwendungsbeispiel: Ein Gemüsegewächshaus in der Provinz Benguet

• Technische Lösung: In Gewächshäusern, in denen Tomaten oder Salat angebaut werden, werden CO₂-Sensoren eingesetzt, die mit einem CO₂-Zylinder-Freigabesystem verbunden sind. Ethylen-Sensoren werden in Lagerhallen installiert.
• Bewerbungsprozess:
  1. Präzise Düngung: Der CO₂-Sensor überwacht die Werte. Bei ausreichendem Licht (ermittelt durch einen Lichtsensor), aber einem CO₂-Gehalt unterhalb des optimalen Bereichs (z. B. 800–1000 ppm) gibt das System automatisch CO₂ ab, um die Photosyntheseleistung zu maximieren.
  2. Frischewarnung: Wenn der Ethylen-Sensor während der Lagerung einen Anstieg der Konzentration feststellt, löst er einen Alarm aus, der das Personal auffordert, nach verdorbenen Produkten zu suchen und diese zu entfernen, um die Ausbreitung von Verderb zu verhindern.
• Wert:
  • Höherer Ertrag & höhere Effizienz: Die CO₂-Düngung kann die Ernteerträge um 20-30% steigern.
  • Weniger Abfall: Die frühzeitige Erkennung von Ethylen verlängert die Haltbarkeit von Erzeugnissen erheblich und reduziert Nachernteverluste.

Fallbeispiel 3: Getreidelagerung und -verarbeitung – Phosphinüberwachung (PH₃)

Hintergrund:
Die Philippinen sind ein Reisanbauland, weshalb die Getreidelagerung von entscheidender Bedeutung ist. Um Schädlingsbefall vorzubeugen, werden in Silos häufig Begasungsmittel eingesetzt. Am häufigsten werden Aluminiumphosphid-Tabletten verwendet, die bei Kontakt mit Luft hochgiftiges Phosphin (PH₃) freisetzen. Dies stellt ein erhebliches Sicherheitsrisiko für Arbeiter dar, die die Begasung durchführen oder die Silos betreten.

Anwendungsbeispiel: Ein zentrales Getreidesilo in der Provinz Nueva Ecija

• Technische Lösung: Arbeiter verwenden tragbare Phosphin-(PH₃)-Gasdetektoren, bevor sie Silos betreten. Für die langfristige Umweltüberwachung sind außerdem fest installierte PH₃-Sensoren vorhanden.
• Bewerbungsprozess:
  1. Sicherer Zutritt: Vor dem Betreten eines geschlossenen Raumes muss der pH₃-Wert mit einem tragbaren Detektor überprüft werden; der Zutritt ist nur gestattet, wenn die Konzentrationen unbedenklich sind.
  2. Kontinuierliche Überwachung: Fest installierte Sensoren gewährleisten eine lückenlose Überwachung rund um die Uhr. Bei Erkennung eines Lecks oder einer anormalen Konzentration werden sofort akustische und optische Alarme ausgelöst, um das Personal zu evakuieren.
• Wert:
  • Lebenssicherheit: Dies ist der vorrangige Wert, nämlich die Verhinderung tödlicher Vergiftungsunfälle.
  • Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen: Hilft dabei, die Standards für Arbeitsschutz und Sicherheit zu erfüllen.

Zusammenfassung und Herausforderungen

Zusammenfassung:
Die Hauptanwendung von Gassensoren in der philippinischen Landwirtschaft besteht in der „präzisen“ und „automatisierten“ Steuerung der Umweltbedingungen, um:

• Optimierung der Wachstumsbedingungen zur Steigerung von Ertrag und Qualität bei Pflanzen und Tieren.
• Krankheiten und Verluste verhindern, operative Risiken reduzieren.
• Gewährleisten Sie die Sicherheit des Personals und schützen Sie die Vermögenswerte.

Herausforderungen:
Ähnlich wie bei Wasserqualitätssensoren steht die breite Anwendung auf den Philippinen vor Hürden:

• Kosten: Hochleistungssensoren und integrierte Automatisierungssysteme stellen für Kleinbauern eine erhebliche Investition dar.
• Fachkenntnisse: Anwender benötigen Schulungen für die korrekte Kalibrierung, Wartung und Datenauswertung.
• Infrastruktur: Zuverlässige Strom- und Internetverbindungen sind Voraussetzungen für einen robusten Betrieb von IoT-Systemen.
• Komplettes Server- und Software-Funkmodul, unterstützt RS485, GPRS, 4G, WLAN, LoRa und LoRaWAN

  Weitere Informationen zu Gassensoren Information,

  Bitte wenden Sie sich an Honde Technology Co., LTD.

  Email: info@hondetech.com

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