יישומים מעשיים והשפעות של מערכות מצוף איכות מים לניקוי עצמי בווייטנאם

אתגרי ניטור איכות המים בווייטנאם והכנסת מערכות מצוף לניקוי עצמי

כמדינה עשירה במים בדרום מזרח אסיה עם 3,260 ק"מ של קו חוף ורשתות נהרות צפופות, וייטנאם מתמודדת עם אתגרי ניטור ייחודיים של איכות המים. מערכות מצופים מסורתיות בסביבה הטרופית של וייטנאם, בעלות טמפרטורה גבוהה, לחות וזיהום ביולוגי חמור, חוות לרוב זיהום חיישנים וסחיפת נתונים, מה שפוגע משמעותית בדיוק הניטור. בדלתא של המקונג בפרט, מוצקים מרחפים גבוהים ותכולה אורגנית מחייבים תחזוקה ידנית כל 2-3 שבועות עבור מצופים קונבנציונליים, מה שמביא לעלויות תפעול גבוהות ונתונים רציפים לא אמינים.

כדי לטפל בכך, רשויות משאבי המים של וייטנאם הציגו בשנת 2023 מערכות מצוף לניקוי עצמי, המשלבות ניקוי מכני באמצעות מברשות וטכנולוגיית אולטרסאונד להסרת ביופילם ומשקעים באופן אוטומטי ממשטחי החיישנים. נתונים ממחלקת משאבי המים של העיר הו צ'י מין מראים כי מערכות אלו האריכו את מרווחי התחזוקה מ-15-20 יום ל-90-120 יום, תוך שיפור תוקף הנתונים מ-<60% ל->95%, מה שהפחית את עלויות התפעול בכ-65%. פריצת דרך זו מספקת תמיכה טכנולוגית חיונית לשדרוג רשת ניטור איכות המים הלאומית של וייטנאם.

עקרונות טכניים ותכנון חדשני של מערכות ניקוי עצמי

מערכות המצופים לניקוי עצמי של וייטנאם משתמשות בטכנולוגיית ניקוי רב-מצבית המשלבת שלוש גישות משלימות:

1. ניקוי בעזרת מברשת מכנית מסתובבת: מופעל כל 6 שעות באמצעות זיפי סיליקון בדרגת מזון המכוונים במיוחד להצטברות אצות על חלונות אופטיים;
2. ניקוי קוויטציה באמצעות אולטרסאונד: אולטרסאונד בתדר גבוה (40kHz) המופעל פעמיים ביום מסיר ביופילם עיקש באמצעות קריסת בועות מיקרוסקופיות;
3. ציפוי עיכוב כימי: ציפוי פוטו-קטליטי בקנה מידה ננומטרי של טיטניום דיאוקסיד מדכא באופן רציף צמיחה מיקרוביאלית תחת אור שמש.

עיצוב משולש זה של הגנה מבטיח ביצועים יציבים בסביבות המים המגוונות של וייטנאם - מאזורי העכירות הגבוהה של נהר האדום ועד לאזורים האאוטרופיים של המקונג. החידוש המרכזי של המערכת טמון בעצמאותה האנרגטית באמצעות אנרגיה היברידית (פאנלים סולאריים 120W + גנרטור הידרואלקטרי 50W), תוך שמירה על פונקציונליות ניקוי גם בעונות גשומות עם אור שמש מוגבל.

מקרה הדגמה בדלתא של המקונג

כאזור החקלאות והחקלאות הימית החשוב ביותר של וייטנאם, איכות המים של דלתת המקונג משפיעה ישירות על 20 מיליון תושבים וכלכלות אזוריות. במהלך 2023-2024, משרד משאבי המים של וייטנאם פרס כאן 28 מערכות מצופים לניקוי עצמי, והקים רשת התרעה בזמן אמת על איכות המים עם תוצאות יוצאות דופן.

היישום בעיר קאן טו הוכיח את עצמו כייצוגי במיוחד. המערכת, המותקנת על גזע נהר המקונג, מנטרת חמצן מומס (DO), pH, עכירות, מוליכות, כלורופיל A ופרמטרים קריטיים אחרים. נתונים לאחר הפריסה אישרו שהניקוי האוטומטי שומר על פעולה יציבה ורציפה:

• סחף חיישן DO ירד מ-0.8 מ"ג/ליטר/חודש ל-0.1 מ"ג/ליטר;
• יציבות קריאת ה-pH השתפרה ב-40%;
• הפרעות עכירות ביולוגית באמצעות מד עכירות אופטי הופחתו ב-90%.

במרץ 2024, המערכת התריעה בהצלחה על אירוע פליטה של שפכים תעשייתיים במעלה הזרם באמצעות זיהוי בזמן אמת של ירידת pH (7.2→5.8) וקריסת DO (6.4→2.1 מ"ג/ליטר). סוכנויות סביבתיות איתרו וטיפלו במקור הזיהום תוך שעתיים, ומנעו הריגת דגים המונית פוטנציאלית. מקרה זה מדגים את ערכה של המערכת בהבטחת המשכיות הנתונים ויכולת תגובה לאירועים.

אתגרי יישום ותחזית עתידית

למרות ביצועים מצוינים, אימוץ ארצי נתקל במספר מכשולים:

• השקעה ראשונית גבוהה: 150-200 מיליון דונג וייטנאמי (6,400-8,500 דולר) למערכת – פי 3-4 מעלות מצוף קונבנציונלי;
• דרישות הכשרה: צוות השטח זקוק למיומנויות חדשות לתחזוקת המערכת ולניתוח הנתונים;
• מגבלות הסתגלות: דורש אופטימיזציה של התכנון עבור עכירות קיצונית (NTU> 1000 במהלך שיטפונות) או זרמים חזקים.

פיתוח עתידי יתמקד ב:

1. הפקה מקומית: חברות וייטנאמיות המשתפות פעולה עם שותפים יפנים/קוריאניים שואפות להגיע ל-50% תוכן מקומי תוך 3 שנים, ובכך להפחית את העלויות ב-30% ומעלה;
2. שדרוגים חכמים: שילוב מצלמות בינה מלאכותית לזיהוי סוגי זיהום והתאמת אסטרטגיות ניקוי (למשל, הגברת התדירות במהלך פריחת אצות);
3. אופטימיזציה של אנרגיה: פיתוח מערכות קוצרות אנרגיה יעילות יותר (למשל, רטט המושרה על ידי זרימה) כדי להפחית את התלות באנרגיה סולארית;
4. מיזוג נתונים: שילוב עם ניטור לוויינים/רחפנים למעקב משולב אחר איכות המים "חלל-אוויר-קרקע".

משרד משאבי המים של וייטנאם צופה שמצופי ניקוי עצמי יכסו 60% מנקודות הניטור הלאומיות עד שנת 2026, ויהוו תשתית מרכזית למערכות התרעה מוקדמת על איכות המים. גישה זו לא רק משפרת את יכולת ניהול המים של וייטנאם, אלא גם מספקת פתרונות הניתנים לשחזור עבור שכנות בדרום מזרח אסיה המתמודדות עם אתגרים דומים. עם שיפור המודיעין והפחתת העלויות, יישומים עשויים להתרחב לחקלאות ימית, ניטור שפכים תעשייתיים ומגזרים מסחריים אחרים, ולייצר ערך חברתי-כלכלי גדול יותר.

אנו יכולים גם לספק מגוון פתרונות עבור

1. מד ידני לאיכות מים רב-פרמטרית

2. מערכת מצוף צף לאיכות מים רב-פרמטרית

3. מברשת ניקוי אוטומטית לחיישן מים רב-פרמטרים

4. סט שלם של שרתים ותוכנה מודול אלחוטי, תומך RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

למידע נוסף על חיישני מים,

אנא צרו קשר עם Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

אתר החברה:www.hondetechco.com

טלפון: 86-15210548582+