Utvecklingsutsikterna för teknik och marknad för online-instrument för vattenkvalitetsanalys

När det gäller databehandling fortsätter ett växande antal avancerade algoritmer och tekniker för vattenkvalitetsmodellering att dyka upp. Dessa framsteg kommer att förbättra funktionaliteten hos nästa generations online-instrument för vattenkvalitetsanalys och förbättra efterbehandlingskapaciteten, vilket möjliggör leverans av mer meningsfulla och handlingsbara vattenkvalitetsdata. Som ett resultat kommer inte bara hårdvara och analysmetoder utan även mjukvara och databehandlingstekniker att bli integrerade komponenter i dessa instrument. I framtiden förväntas online-instrument för vattenkvalitetsanalys utvecklas till integrerade system som kombinerar "hårdvara + material + mjukvara + algoritmer".

Med utveckling och tillämpning av nya analytiska principer och metoder, tillsammans med införandet av avancerade material, kommer sensorernas anpassningsförmåga till komplexa vattenmatriser att förbättras avsevärt. Samtidigt kommer integrationen av sakernas internet (IoT)-teknik att möjliggöra fjärrövervakning och hantering i realtid av sensorernas livslängd och driftsstatus, vilket förbättrar underhållseffektiviteten och minskar tillhörande kostnader.

Dessutom, med den mogna tillämpningen av 3D-utskriftsteknik, kommer skräddarsydd design och tillverkning skräddarsydd för specifika vattenkvalitetsförhållanden att bli möjlig. Till exempel kan olika material, strukturer och tillverkningsprocesser användas för att producera sensorer optimerade för dricksvatten, havsvatten eller industriellt avloppsvatten – även när man mäter samma vattenkvalitetsparameter – och därmed uppfylla olika miljökrav.

Ännu viktigare är att kostnaden för sensorer, i likhet med andra elektroniska enheter, förväntas minska dramatiskt på grund av storskalig implementering i IoT-eran. I det skedet kan underhållsfria online-vattenkvalitetssensorer för engångsbruk bli en praktisk verklighet. Den höga kostnaden för komplexa online-analysatorer kommer också att minska genom skalfördelar. Underhållsutmaningar kan ytterligare mildras genom designoptimering, användning av avancerade material och hållbara komponenter. Framsteg inom Industrial Internet of Things (IIoT)-teknik möjliggör integration av hjälpsensorer i instrumenthårdvara för att fånga viktiga prestandaparametrar och dynamiska förändringskurvor under drift. Genom att intelligent identifiera inflexionspunkter, lutningar, toppar och integrerade områden kan dessa data översättas till matematiska modeller som beskriver "instrumentbeteende". Detta möjliggör fjärrdiagnostik, prediktivt underhåll och riktade förebyggande insatser, vilket i slutändan minskar underhållsfrekvens och kostnader och ytterligare främjar den utbredda användningen av online-instrument för vattenkvalitetsanalys.
Ur marknadsutvecklingens perspektiv förväntas marknaden för online-instrument för vattenkvalitetsanalys, i likhet med andra framväxande teknologier och industrier, genomgå en etappvis utveckling – från en initial långsam tillväxt till en efterföljande period av snabb expansion.

I det tidiga skedet begränsades marknadsefterfrågan av två primära faktorer. Den första var ekonomisk genomförbarhet, särskilt kostnads-nyttoanalysen. Vid den tidpunkten var investeringar och driftskostnader för onlinebaserade analysinstrument relativt höga jämfört med de låga kostnaderna förknippade med vattenresursanvändning, vattenpriser och avgifter för avloppsvattenutsläpp, vilket gjorde sådan teknik mindre ekonomiskt attraktiv.