アプリケーション事例：ACITEK LDOモデル1（AC9020000-SW）発光式溶存酸素センサー

事例1：海水養殖場におけるリアルタイム溶存酸素制御

1.1 プロジェクトの背景

• 元のモニタリング方式：従来のポーラログ式溶存酸素電極
• 遭遇した問題点：
  1. 海水には高濃度のCl⁻が含まれており、藻類やフジツボが付着している。電極膜は7～10日以内に汚染され、データが大きくドリフトした。
  2. 週1回の膜交換、月1回の電解液補充、毎日の手動清掃。32の繁殖水槽に対して、2名の常勤メンテナンススタッフが必要。
  3. 残留餌の分解によって生成されたH₂Sがポーラログラフィー電極を汚染し、測定値の誤りや酸素供給調整の遅延につながった。
  4. 安定したリアルタイムの溶存酸素（DO）データがないため、曝気装置は終日フル稼働となり、莫大な電力の無駄遣いにつながった。また、夜間のDO値の低下により、魚の低酸素症による死亡が時折発生した（年間損失額は18万人民元以上）。

1.2 ソリューションの導入

1. 設置方法：再循環タンクごとにプローブ1個をパイプラインのねじインターフェースに取り付けます（標準ねじは既存のタンク固定具と互換性があります）。10mの適合センサーケーブルをACITEK G800コントローラーに接続します。
2. 構成: 工場出荷時に事前校正済み、現場での校正なしでプラグアンドプレイ。内蔵の自動温度補償機能により、海水温度の変動（12～32℃）の影響を受けません。
3. 連動制御：溶存酸素（DO）の閾値を5.0～7.5 mg/Lに設定します。DOが5.0 mg/L未満の場合、システムは自動的に曝気装置を起動します。DOが7.5 mg/Lを超える場合、曝気装置の作動頻度を減らすか、停止します。

1.3 現場作業結果

1. メンテナンス作業負荷が極めて低い
   消耗品（メンブレン／電解液）は不要です。センサーキャップの表面を四半期ごとに拭くだけで済みます。メンテナンスチームは人員を2人からパートタイム従業員1人に削減し、年間約65,000人民元の人件費を削減しました。センサーキャップは公式保証付きの12ヶ月間の耐用年数を維持します。
2. 強力な海水干渉防止性能
   高濃度の塩化物、硫化物、残留飼料有機物、海洋生物付着物の影響を受けません。12ヶ月間の連続浸漬試験では測定値のドリフトは見られず、データ精度は±0.05 ppmで、当初の仕様である5 ppmを下回りました。
3. 省エネルギーと死亡率の低下
   精密な曝気周波数制御により、曝気電力消費量を22%削減。夜間の低酸素症発生を完全に解消し、魚の生存率を82%から97%に向上させ、養殖業の経済的損失を年間16万元以上削減した。
4. お客様からのフィードバック
   「ACITEK LDOセンサーのおかげで、長年の海水測定の悩みが解消されました。頻繁な部品交換が不要になり、安定した測定値が得られるようになったことで、運用コストが大幅に削減され、科学的な酸素制御によって繁殖成績が著しく向上しました。」— 農場技術部長

事例2：都市下水処理場二次生化学処理槽のモニタリング

2.1 プロジェクトの背景

• 以前の問題点：ポーラログラフ式溶存酸素プローブが活性汚泥の泡で容易に詰まってしまう。データが大きく変動し、自動可変周波数ブロワー制御に対応できない。オペレーターは週2回の手動サンプリング校正に頼っており、曝気装置は過剰な空気供給で稼働し、消費電力が高かった。

2.2 プロジェクト計画

1. 好気性生化学タンク内に、ACITEK LDOモデル1プローブを8セット均等に配置する。
2. プローブの仕様：長さ155mm、直径28.25mm、耐腐食性ノリル製ボディ、タンク浸漬深度に合わせて最大3.5バールの耐圧性能。
3. データ伝送：G800制御ユニットまで最大100mの伝送距離を実現し、リアルタイムの溶存酸素曲線表示と送風機連動制御を可能にします。

2.3 アプリケーションの利点

1. 流量要求なしの安定した測定
   ACITEK LDO技術は検出時に酸素を消費しないため、最低水流量を必要としません。静止した汚泥堆積区域でも、T90応答時間は40秒未満で、溶存酸素濃度の変化を迅速に捉えます。
2. メンテナンス頻度を大幅に削減する
   工場出荷時の事前校正により、毎月の空気校正作業が不要になります。陽極／陰極の洗浄、メンブレンや電解液の交換も不要です。校正サイクルは6ヶ月に延長され、年間メンテナンス時間は70%削減されます。
3. 曝気エネルギー消費量の削減
   安定した連続DO信号により、インテリジェントな送風機の可変周波数制御が可能となり、好気性タンクのDO濃度を2～3mg/Lに安定的に維持します。曝気システムの年間電力削減量は約13万kWhに達し、電気料金の約10万元削減に相当します。
4. 排水基準遵守の改善
   安定した溶存酸素環境は微生物による硝化を促進し、排水中のアンモニア態窒素濃度は国の排出基準値を安定的に下回り、基準遵守率は92%から99.8%に向上した。

事例3：沿岸河口域における水質栄養塩および排出基準遵守状況のモニタリング

3.1 プロジェクト概要

3.2 機器選定理由

3.3 現場動作効果

1. データ歪みなく10ヶ月間の長期連続浸漬を行い、栄養塩富栄養化分析のための日々の溶存酸素濃度の変動を正確に記録した。
2. 遠隔無人監視に対応し、センサーケーブルは最大10m、浸漬深度は最大34mで、多層水域のサンプリングに対応します。
3. 一点式空気校正は操作が簡単で、日常的な検査に適しており、環境法執行担当者が現場で確認するのに便利です。
4. このデータは、藻類の異常繁殖の早期警報や汚染源の特定に信頼できる根拠を提供し、環境管理部門が定期的な水質評価報告書を作成するのに役立つ。

3つの実地事例すべてで実証された主要な利点

1. 使用前のキャリブレーションは不要で、ドリフトもありません。
   出荷前に3D工場校正を実施済みで、箱から出してすぐに使用可能。長時間の連続運転でも信号ドリフトがなく、長期間にわたるデータの信頼性を保証します。
2. 運用・保守コストが非常に低い
   消耗品（膜、電解液）は不要で、センサーキャップの年1回の交換のみ。ポーラログラフィーセンサーと比較して、人件費と材料費のメンテナンス費用を60%以上削減。
3. 複雑な水域に対する強力な干渉防止機能
   光発光原理により電極の被毒を回避し、海水、汚泥廃水、各種イオン汚染物質を含む汽水域に適しています。
4. 幅広い環境適応性
   動作温度範囲：0～50℃、耐圧性能：3.5バール、設置面積が小さくコンパクトなため、配管やタンクへの設置が容易。ACITEK G800コントローラとの互換性があり、自動連動制御が可能。
5. 費用対効果の高い海水専用バージョン
   塩水に対する耐腐食性を備えたステンレス製センシングヘッド、1年間の製品保証、エンジニアリングインテグレーター向けにOEM/ODMによるケーブル長とネジ式インターフェースのカスタマイズに対応。

結論