Uvod

Očuvanje kvalitete podzemnih voda, a posebno očuvanje pitke vode kojom naši krajevi u globalu obiluju jedna je od primarnih zadaća našeg društva.

Ubrzanim razvojem i sve većom gustoćom naseljenosti, te razvojem velikih industrijskih postrojenja opasnost od prevelike koncentracije određenih tvari na jednom mjestu sve je veća. Upravo prevelika koncentracija pojedinih hemijskih elemenata i hemijskih spojeva predstavlja opasnost za ljude i okolinu. U nekontroliranim procesima koncentrirane tvari odlaze u okoliš, a to je zrak i zemlja, odnosno nadzemne i podzemne vode.

Povećanjem rizika od zagađenja, paralelno se razvijaju i sistemi za praćenje i kontrolu zagađenosti zraka, zemlje i vode.

U početku su se pratili samo osnovni parametri. Za zrak, to su smjer i brzina vjetra, temperatura zraka i količina padalina. Mjerni sistemi omogućuju i on-line analizu zraka i to analizu količine krutih čestica u zraku, analizu koncentracije pojedinih plinova u zraku, količinu sunčeve radijacije i drugo.

Mjerenje kvalitete vode

Za vode, podzemne i nadzemne, moguće je vršiti analizu u realnom vremenu. Standardno se mogu pratiti pH vrijednost, elektroprovodljivost, zamućenost, koncentraciju klora, količinu otopljenog kisika u vodi, kemijsku potrošnju kisika u vodi i drugo. Ovi parametri mogu se mjeriti u pitkoj vodi, riječnim i jezerskim vodama, podzemnim vodama, kanalizacijskim cjevovodima i uređajima za pročišćavanje vode i drugdje.

Oprema za daljinski prijenos podataka

Uz kvalitetno mjerenje parametara važan dio sistema su i procesne stanice za prikupljanje i prijenos mjernih podataka prema serverima. Danas najrasprostranjeniji način slanja ovih podataka je GSM/GPRS komunikacija. Pokrivenost zemlje GSM/GPRS signalom je već dovoljno rasprostranjen, tako da pokriva preko 90% teritorija. Također GSM/GPRS ne zahtijeva velika ulaganja investitora u komunikacijsku infrastrukturu, što u konačnosti smanjuje cijenu investicije.

Slika 1 – daljinska stanica VEMOGS

Samostalni sustavi napajanja

Kod mjernih točaka koje su udaljene od mrežnog napajanja, potrebno je osigurati i kvalitetnu i trajnu opskrbu energijom. Napajanje samo iz baterije rješava problem za određeni period, ali baterija u kombinaciji sa fotonaponskim sistemom za napajanje rješava problem na duži rok. Dostupnost opreme i prihvatljiva cijena jedan su od odlučujućih razloga za izbor fotonaponskog sistema za napajanje mjerne i komunikacijske opreme.

Obrada, pohrana i prezentacija podataka

Podaci dobiveni od mjernih sondi prikupljeni u daljinskim stanicama prenose se na server, gdje se obrađuju, pohranjuju, analiziraju i pripremaju za prezentaciju.

U praksi zagađenje prijeti sa svih strana, iz industrije, prometa, deponija smeća, pročistača otpadnih voda, poljoprivrede i dr. Svi potencijalni zagađivači mogu utjecati na kvalitetu zraka, tla i vode kroz tehnološki predviđena ispuštanja plinova ili tekućina ili preko ispiranja određenih tvari sa velikih površina izazvano kišom ili drugim vodenim tokovima. Imajući to u vidu uz konstantni nadzor možemo diktirati moguća zagađenja, a onda i pravovremeno poduzimati radnje da smanjimo zagađenje ili da do zagađenja uopće ne dolazi. Također uz kontinuirani monitoring u slučaju zagađenja, sistem će nas alarmirati odmah po nastanku neželjenog događaja, te nam omogućiti da poduzmemo radnje koje će spriječiti daljnje zagađenje i radnje kojima ćemo ublažiti već nastalu štetu.

Primjer instalacije

Na primjeru Regionalne deponije Pirot pokazat ćemo kako sistem djeluje. Oko deponije izrađen je sistem piezometara gdje se kontrolira stanje podzemnih voda.

Slika 2 – zemljopisni razmještaj piezometara

Projektom je predviđeno da se izvede pet piezometara i to jedan u uzvodnom djelu u odnosu na deponiju i četiri u nizvodnom djelu u odnosu na deponiju.

Slika 3 – instalirana oprema na piezometru

U svih pet piezometara postavljene su sonde za mjerenje nivoa vode, temperature vode, pH vrijednosti i elektroprovodljivosti. Sonde za mjerenje nivoa su za raspon 0-10m, te u sebi imaju integriran senzor za mjerenje temperature vode.

Sonde za mjerenje pH vrijednosti su za raspon od 0-14 pH, a sonde za mjerenje elektroprovodljivosti vode su za raspon 200-2000 µS/cm.

Slika 4 – način montaže sondi

Sonde su predviđene za kontinuirano mjerenje u realnom vremenu, a daljinskim stanicama VEMOGS svi mjerni podaci prenose se na server deponije. Sva mjerna oprema i VEMOGS daljinske stanice napajaju se iz solarnih modula snage 275W i akumulatorskim baterijama 2×60 Ah.

Slika 5 – daljinska stanica

VEMOGS daljinska stanica ima ugrađeni GSM modem, te prema serveru prenosi mjerne podatke GPRS-om. Na serveru se podaci obrađuju i spremaju u MSQL bazu podataka. Podaci iz ove baze mogu se prema potrebi slati na servere drugih korisnika, mogu se pregledavati preko aplikacije i to trenutne podatke, kao i arhivu podataka. Također se podaci mogu prenijeti u Excel ili PDF format na računalo korisnika.

Slika 6 – prikaz na skalama

Slika 7 – grafički prikaz

Pristup aplikaciji i podacima ograničen je pristupnom šifrom koju ima svaki korisnik kojemu administrator sistema to dodjeli. Administrator također svakom korisniku dodaje njegovu ulogu, gost, korisnik, serviser ili administrator. Svakom korisniku dodjeljuju se i ovlasti kojima se ograničava pojedinim korisnicima aktivnosti koje mogu koristiti iz instalirane aplikacije.

Slika 8 – uloge za korisnike

Čitava instalacija ima ulogu da kontinuirano prati parametre podzemnih voda, te u slučaju poremećaja u određenim parametrima alarmira osoblje deponije o negativnom utjecaju deponije na podzemne vode. Uz ovakav sistem podzemne vode su pod neprestanim nadzorom, te se osigurava izuzetno visoki stupanj zaštite podzemnih voda od strane deponije. U slučaju zagađenja podzemnih voda iz nekog drugog izvora, deponija pregledom arhive podataka vrlo lako može eliminirati deponiju kao potencijalnog zagađivača.

Potrebno je napomenuti da ovakav sistem ne umanjuje potrebu za laboratorijskom analizom podzemnih voda, jer je takva analiza opsežnija, a laboratorijska analiza koristi se za kontrolu ispravnost rada online sistema mjerenja.

Ovakvi sistemi imaju određenu cijenu prilikom instalacije i eksploatacije, no cijena koja bi nastala u slučaju zagađenja podzemnih voda uslijed npr. oštećenja nepropusne ovojnice deponije bila bi znatno veća, ili bolje reći nemjerljiva u odnosu na utjecaj na zdravlje ljudi, životinja i prirode u cjelini.