フィリピンは長い海岸線と豊富な水産資源を有する島嶼国です。水産養殖（特にエビとティラピア）は、この国の重要な経済の柱となっています。しかし、高密度養殖は、主に養殖生物の呼吸と有機物の分解に由来する水中の二酸化炭素（CO₂）濃度の上昇につながります。
過度に高い CO₂ レベルは直接的な脅威をもたらします。
- 水の酸性化：CO₂は水中に溶解して炭酸ガスを形成し、pHを低下させ、水生生物の生理機能に影響を与えます。これは特に貝類や甲殻類（エビなど）の石灰化プロセスに悪影響を及ぼし、殻の成長を阻害します。
- 毒性: 高濃度の CO₂ は魚類にとって麻薬性かつ有毒であり、呼吸器系にダメージを与え、病気に対する感受性を高めます。
- ストレス反応: 急性毒性レベル以下であっても、高濃度 CO₂ に長期間さらされると養殖種にストレスが生じ、成長が阻害され、飼料変換効率が低下します。
従来のpHモニタリングは酸度の変化を間接的に反映できますが、酸度の発生源（CO₂由来か他の有機酸由来か）を区別することはできません。そのため、水中の二酸化炭素分圧（pCO₂）を直接、リアルタイムでモニタリングすることが不可欠となります。
仮説事例：ルソン島パンガシナンのエビ養殖場
プロジェクト名：IoTを活用したスマート水質管理プロジェクト
場所: ルソン島パンガシナン州の中規模エビ養殖場。
技術的ソリューション:
この農場は、水質とCO₂ガスを検知するセンサーを統合したIoT（モノのインターネット）監視システムを導入しました。主要コンポーネントは以下のとおりです。
- 現場設置型水中CO₂センサー：非分散型赤外線（NDIR）技術を採用。高精度と長期安定性を備え、溶存CO₂ガスの分圧を直接測定できます。
- マルチパラメータ水質ゾンデ: pH、溶存酸素 (DO)、温度、塩分濃度などの主要なパラメータを同時に測定します。
- データロガーおよび伝送モジュール: センサーデータは、ワイヤレス ネットワーク (4G/5G または LoRaWAN など) を介してクラウド プラットフォームにリアルタイムで送信されます。
- 中央制御・警報システム：農家は、パソコンまたはモバイルアプリでリアルタイムデータと過去の傾向を確認できます。このシステムには、CO₂濃度の安全閾値がプログラムされており、閾値を超えると自動警報（SMSまたはアプリ通知）が作動します。
申請プロセスと価値:
- リアルタイム監視: 農家は各池の CO₂ レベルを 24 時間 365 日監視できるため、手動で断続的に水のサンプルを採取したり、実験室で分析したりする必要がなくなります。
- 正確な意思決定:
- システムがCO₂濃度の上昇を警告すると、農家は遠隔操作または自動でエアレーション装置を作動させることができます。溶存酸素の増加は、生物学的需要を満たすだけでなく、好気性細菌による有機物の分解を促進し、発生源におけるCO₂排出量を削減します。
- データを pH および温度と相関させることで、水の全体的な健全性と CO₂ の毒性影響をより正確に評価できるようになります。
- 改善されたメリット:
- リスク軽減: CO₂蓄積によって引き起こされるエビの大規模な病気発生や死亡を効果的に防止します。
- 収穫量の増加: 最適な水質を維持することで、成長速度が上がり、飼料効率が向上し、最終的には生産性と経済的利益が向上します。
- コスト削減: 不要な水交換 (水とエネルギーの節約) と薬剤の使用を削減し、より環境に優しく持続可能な農業モデルを実現します。
その他の潜在的な応用分野（フィリピンの状況において）
- 地下水と飲料水の安全性：フィリピンの多くの地域は地下水に依存しています。地下水中のCO₂をモニタリングすることで、地質活動（火山活動など）が水質に与える影響を評価し、パイプラインの保護に重要な腐食性を判断することができます。
- 環境研究と気候変動モニタリング：フィリピン海域は重要な炭素吸収源です。研究機関は、主要な海洋域（例：サンゴ礁域）に高精度CO₂センサーを設置し、海洋のCO₂吸収とそれに伴う海洋酸性化を研究することで、サンゴ礁のような脆弱な生態系を保護するためのデータを提供することができます。
- 廃水処理: 都市の廃水処理施設では、生物学的プロセス中の CO₂ 排出量を監視することで、処理効率を最適化し、カーボン フットプリントを計算することができます。
課題と将来の展望
- 課題:
- コスト: 高精度の現場センサーは依然として比較的高価であり、小規模農家にとっては大きな初期投資となります。
- メンテナンス: センサーは定期的な調整とクリーニング (生物付着防止のため) が必要であり、ユーザーには一定レベルの技術スキルが求められます。
- インフラ: 離島地域では安定した電力供給とネットワーク カバレッジが問題となる場合があります。
- 見通し：
- センサー技術が進歩し、コストが下がるにつれて、フィリピンでのその応用はより広まるでしょう。
- 人工知能 (AI) との統合により、システムは警告を発するだけでなく、機械学習によって水質の傾向を予測することも可能になり、完全に自動化された曝気と給餌への道が開かれ、真の「スマート養殖」へと向かいます。
- 政府と業界団体は、この技術をフィリピンの水産養殖部門の国際競争力と持続可能性を高めるための重要なツールとして推進する可能性があります。
結論
「フィリピンにおけるXX社によるCO₂センサー適用事例」という具体的な文書を見つけるのは難しいかもしれませんが、水質CO₂センサーはフィリピン、特にその基幹産業である水産養殖業において、重要かつ緊急性の高い応用の可能性を秘めていることは確かです。これは、従来の経験に基づく養殖から、データに基づく精密な管理への必要な転換を象徴しており、これは国の食料安全保障と経済の安定を確保するために不可欠です。
弊社では、次のようなさまざまなソリューションもご提供できます。
1. 多項目水質測定用ハンドヘルドメーター
2. 多項目水質測定用フローティングブイシステム
3. マルチパラメータ水センサー用自動洗浄ブラシ
4. サーバーとソフトウェアワイヤレスモジュールの完全なセット、RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANをサポート
その他の水センサー 情報、
本出テクノロジー株式会社までお問い合わせください。
Email: info@hondetech.com
企業ウェブサイト:www.hondetechco.com
電話: +86-15210548582
投稿日時: 2025年9月26日