成大濱海USR團隊以水質監測新技術協助漁民對抗氣候變遷
成功大學濱海 USR 計劃團隊為解決因氣候變遷影響水質導致牡蠣文蛤暴斃問題,與七股養殖區漁民合作進行水質監控網之建置。成大IMPACT團隊中,由成大環工系張智華教授所率領的水質智慧監測研究室,開發出簡易水質監測系統,藉由IoT 物聯網技術將水質監測數據上傳雲端系統,可即時監控七股養殖區之水質變化,並針對水質易受影響區域提出調適建議。
自今年 5 月起,IMPACT 團隊中負責此合作案的成大環工系博士李念勳等人,在七股區舉辦台江養殖水質監測座談會,瞭解當地養殖過程中水質問題,並向當地漁民講解降雨事件水質鹽度變化對養殖產業的衝擊,及未來水質監測的發展與建置規劃,也瞭解當地漁民面臨之問題、影響之範圍及需要協助改善的地方。
由於近年來的氣候變遷現象,降雨強度增加造成水質的急遽改變,或是高溫暖化使得水溫變化劇烈等,對水產養殖造成極大的影響及衝擊。目前有許多漁民或業者嘗試以水質監測儀器進行魚塭水質之監控,市面上也有許多商業化之水質監控設備,但水質監控系統應用於養殖業仍無法普及。探討其原因包括:一、監測設備價格過高,一套基本水質監測設備動輒10萬起跳,每個養殖池或魚塭都必須裝設至少一組設備,其費用非一般養殖戶可以負擔。
二、沿海環境嚴苛,在高濕度高鹽度的環境條件底下,精密的電子元件極易鏽蝕損壞或故障,因此後續仍需持續進行維護保養與儀器校正,確保監測數據之可靠性與穩定性,但後續維護保養又是一筆費用負擔。
三、養殖漁民年紀普遍較高,仍倚賴經驗養殖方式,對於科技創新技術接受度較低,且對於水質參數與水產養殖之關聯性認知較低。因此如何提升水質監測系統安裝的普及率及水質監控物聯網之覆蓋率,是一項重要的課題及挑戰。
IMPACT 團隊針對此問題,設計一套創新之簡易養殖水質監控系統,成大環工系李念勳博士指出,此套系統除具有低成本、安裝簡易及同時監測多項水質參數等優點,並可因低成本之優勢,廣設水質監測設備於七股養殖區形成水質監測網,再藉由IoT物聯網技術將水質監測數據上傳雲端,除可即時監控七股養殖區之水質變化,針對水質受影響較高潛勢之區域提出合適之調適建議,也可利用水質模式及大數據分析進行該區域水質變化預測,在水質產生變化前提出預警。而此套水質監測設備成本也遠低於市售監測設備之價格,未來若有漁民想合作加入水質監測網或自行安裝水質監測設備,也可降低其經濟負擔,並提高安裝意願。
對於該合作案的目標,成大建築系林子平教授希望每個USR計劃的方案都是在一個容易施工、經濟可負擔的前提下,讓漁民能夠安心地得到環境的改善,並增加收入。合作過程中,成大 IMPACT 團隊也來回與漁民討論,設施的實用性、監測的項目,以符合使用者需求。重要的是,未來透過該案例的成功,能讓漁民們可以自主性地將此技術推廣及多元發展,延伸到其他地區應用。此外,本案更長遠的期待是,透過紀錄建立大數據資料庫,能為暴雨產生的災害,提出調適與改善建議,減少在地養殖所遭受的氣候風險,達到經濟、社會、環境永續的目標。
本計畫為教育部補助之 107 年大學社會責任USR實踐計畫「台南濱海地區環境變遷調適計畫」(Implementation plan adapted to environmental change in Tainan coastal area,簡稱IMPACT),由成大建築系林子平老師、水利系張懿老師、都計系黃泰霖老師、水工所江文山副所長、環工系張智華老師及建築系薛承倫老師共同執行,並由測量系饒見有老師支援沿岸及社區的航拍與 3D模型的建置。IMPACT計畫目的是探索環境變遷下台南濱海區域面臨的問題,培育年輕學子對於在地環境及社會議題的關懷,帶領學生深入濱海社區協助在地調適氣候變遷,積極落實聯合國永續發展指標SDGs並與國際接軌,以善盡成功大學社會責任。(IMPACT團隊提供)
自今年 5 月起,IMPACT 團隊中負責此合作案的成大環工系博士李念勳等人,在七股區舉辦台江養殖水質監測座談會,瞭解當地養殖過程中水質問題,並向當地漁民講解降雨事件水質鹽度變化對養殖產業的衝擊,及未來水質監測的發展與建置規劃,也瞭解當地漁民面臨之問題、影響之範圍及需要協助改善的地方。
由於近年來的氣候變遷現象,降雨強度增加造成水質的急遽改變,或是高溫暖化使得水溫變化劇烈等,對水產養殖造成極大的影響及衝擊。目前有許多漁民或業者嘗試以水質監測儀器進行魚塭水質之監控,市面上也有許多商業化之水質監控設備,但水質監控系統應用於養殖業仍無法普及。探討其原因包括:一、監測設備價格過高,一套基本水質監測設備動輒10萬起跳,每個養殖池或魚塭都必須裝設至少一組設備,其費用非一般養殖戶可以負擔。
二、沿海環境嚴苛,在高濕度高鹽度的環境條件底下,精密的電子元件極易鏽蝕損壞或故障,因此後續仍需持續進行維護保養與儀器校正,確保監測數據之可靠性與穩定性,但後續維護保養又是一筆費用負擔。
三、養殖漁民年紀普遍較高,仍倚賴經驗養殖方式,對於科技創新技術接受度較低,且對於水質參數與水產養殖之關聯性認知較低。因此如何提升水質監測系統安裝的普及率及水質監控物聯網之覆蓋率,是一項重要的課題及挑戰。
IMPACT 團隊針對此問題,設計一套創新之簡易養殖水質監控系統,成大環工系李念勳博士指出,此套系統除具有低成本、安裝簡易及同時監測多項水質參數等優點,並可因低成本之優勢,廣設水質監測設備於七股養殖區形成水質監測網,再藉由IoT物聯網技術將水質監測數據上傳雲端,除可即時監控七股養殖區之水質變化,針對水質受影響較高潛勢之區域提出合適之調適建議,也可利用水質模式及大數據分析進行該區域水質變化預測,在水質產生變化前提出預警。而此套水質監測設備成本也遠低於市售監測設備之價格,未來若有漁民想合作加入水質監測網或自行安裝水質監測設備,也可降低其經濟負擔,並提高安裝意願。
對於該合作案的目標,成大建築系林子平教授希望每個USR計劃的方案都是在一個容易施工、經濟可負擔的前提下,讓漁民能夠安心地得到環境的改善,並增加收入。合作過程中,成大 IMPACT 團隊也來回與漁民討論,設施的實用性、監測的項目,以符合使用者需求。重要的是,未來透過該案例的成功,能讓漁民們可以自主性地將此技術推廣及多元發展,延伸到其他地區應用。此外,本案更長遠的期待是,透過紀錄建立大數據資料庫,能為暴雨產生的災害,提出調適與改善建議,減少在地養殖所遭受的氣候風險,達到經濟、社會、環境永續的目標。
本計畫為教育部補助之 107 年大學社會責任USR實踐計畫「台南濱海地區環境變遷調適計畫」(Implementation plan adapted to environmental change in Tainan coastal area,簡稱IMPACT),由成大建築系林子平老師、水利系張懿老師、都計系黃泰霖老師、水工所江文山副所長、環工系張智華老師及建築系薛承倫老師共同執行,並由測量系饒見有老師支援沿岸及社區的航拍與 3D模型的建置。IMPACT計畫目的是探索環境變遷下台南濱海區域面臨的問題,培育年輕學子對於在地環境及社會議題的關懷,帶領學生深入濱海社區協助在地調適氣候變遷,積極落實聯合國永續發展指標SDGs並與國際接軌,以善盡成功大學社會責任。(IMPACT團隊提供)
維護單位:
新聞中心
更新日期:
2019-11-05
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