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dalifc
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发布于:2023-04-20 15:52
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水质在线分析仪器技术与市场的发展前景

全球人口的持续增长和经济的可持续发展给用水量的增加、水资源的短缺以及水环境质量和生态恶化带来了压力,对水处理行业和水环保行业提出了更高的要求和需求,将进一步促进在线水质分析仪器市场的发展。

目前,在物联网、大数据和人工智能的时代,也需要更多的数据。作为物联网感知层的重要组成部分,在线水质分析仪器将扩大数据提供商的需求,需要更高的可靠性、低能耗、低维护和低成本的现代在线水质分析仪器。

现代在线水质分析仪器技术是在分析化学、材料科学、通信技术、计算机、过程控制理论等多学科发展的基础上产生和发展的。这些学科的创新和发展也将进一步支持在线水质分析仪器的创新和进步。

此外,随着绿色分析理念的大力推广和绿色分析技术的不断出现,未来的在线水质分析仪器将尽量减少有毒化学品的使用和生产,并考虑降低仪器的能耗和分析的用水量。

许多新的测量原理,如流细胞、生物预警技术、核酸酶重金属特异性反应和微流控技术,已被在线水质分析仪器采用;量子点、石墨烯、碳纳米管、生物芯片、水凝胶等新材料也开始进入水质监测领域。

在仪器数据处理方面,各种新算法和水质模型不断出现, 提高各种新型在线水质分析仪器的功能,改进数据后处理,提供更有价值的水质数据和信息——不仅是仪器硬件和分析技术,软件和数据处理技术也将成为在线水质分析仪器的重要组成部分。未来,在线水质分析仪器将成为硬件 材料 软件 结合算法。

随着新的分析原理和方法的出现和应用,以及各种新材料的使用,传感器对复杂水质的适应性将得到提高;同时,物联网技术的应用可以远程实时监控和管理与水样直接接触的传感器的寿命和运行状态,提高维护效率,降低维护成本。

还有,伴随3D印刷技术的成熟应用,实现差异化设计和制造,即使测量相同的水质指标,也可以选择不同的材料、结构和制造工艺来满足不同水质条件的要求。

更重要的是,与所有电子产品一样,随着物联网时代的大规模应用,传感器的成本必然会超出想象。此时,免维护的一次性在线水质传感器将成为现实。与传感器一样,随着大规模应用,结构复杂的在线水质分析仪器的成本必然会降低;仪器的维护问题也可以通过设计优化、新材料和耐改进仪器的维护问题。特别是随着工业物联网技术的进步,可以通过产品在硬件上增加必要的传感器,在测试过程中获得过程节点的参数指标和变化曲线。智能判断拐点、斜率、峰值、积分面积等指标,转化为相应的数学模型,形成一套描述仪器行为的监控系统,通过仪器行为评线水质分析仪器状态,实现精密设备的远程管理和诊断,降低维护成本,进一步促进在线水质分析仪器应用规模的扩大。

从市场发展的角度来看,就像任何其他新兴技术和行业一样,水质在线分析仪器市场也将经历从早期市场缓慢增长到快速增长的发展过程。

在早期阶段,市场需求受到两个因素的限制:主要因素之一是投入产出分析。与水资源成本、水价和废水排放成本相比,当时在线分析仪器的投资和运行成本相对较高。

另一个因素是在线水质分析仪器和技术本身的限制。当时,在线水质分析仪器的稳定性和可靠性不能完全满足市场要求;能够实现在线分析的水质参数不多;此外,由于水质条件的多样性和复杂性,对仪器测量方法和安装方法的要求不同,即使面对相同的水样,以在线水质监测系统为代表的应用技术也提出了很高的要求。

这些因素导致监管机构和行业的运营经理和水处理工程师对使用在线水质分析仪器持谨慎态度,严重限制了当时在线水质分析仪器的应用和推广。

自21世纪以来,由于水资源短缺和水环境污染问题日益严重,行业面临着水资源成本、饮用水质量标准、废水排放标准、用水量和人口、水价上涨等诸多挑战和机遇;在法律法规和市场的压力下,加强水环境监测,消除广泛的水处理和用水模式,采用更先进的工艺控制系统,提高水处理效率,降低水处理和用水成本,同时,技术的发展大大提高了在线水质分析仪器的稳定性和可靠性,越来越多的水质参数可以实现在线监测,在线水质分析仪器的功能越来越强大;市场需求的增长和水质在线分析仪器本身的技术进步共同促进了行业的快速发展。

在我国,在日益严格的环境法规的推动下,特别是以在线监测为主要技术路线的环境监测技术政策,监测在线水质分析仪器将继续保持快速增长。同时,石化、冶金、火力发电等传统高耗水工业用水效率和行业自身的技术进步、半导体、生物制药等新兴行业的快速发展,将进一步提高在线水质分析仪器的需求,工艺在线水质分析仪器也将继续增长。物联网、大数据、云计算和即将到来的5G在这个时代,需要更多类型的在线水质分析仪器,低功耗、低成本的在线水质分析传感器将迎来爆发的机会。

在市场需求和技术进步的共同推动下,在线水质分析仪器及其应用技术将迅速发展,仪器的稳定性和可靠性将进一步提高,可以实现越来越多的在线监测水质参数,在线水质分析仪器的功能将越来越强大,市场将长期保持可持续增长趋势。


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