Vandens kokybės stebėsenos iššūkiai Vietname ir savaiminio išsivalymo plūdurų sistemų diegimas
Vietnamas, vandeningos Pietryčių Azijos šalis, turinti 3 260 km pakrantės ir tankius upių tinklus, susiduria su unikaliais vandens kokybės stebėjimo iššūkiais. Tradicinės plūdurų sistemos Vietnamo tropinėje aplinkoje, kurioje aukšta temperatūra, drėgmė ir didelis biologinis užterštumas, dažnai susiduria su jutiklių užterštumu ir duomenų dreifais, o tai labai sumažina stebėjimo tikslumą. Ypač Mekongo deltoje dėl didelio suspenduotų kietųjų dalelių ir organinių medžiagų kiekio įprastiems plūdurams reikalinga rankinė priežiūra kas 2–3 savaites, todėl eksploatavimo išlaidos yra didelės, o nuolatiniai duomenys nepatikimi.
Siekdamos išspręsti šią problemą, Vietnamo vandens išteklių valdžia 2023 m. įdiegė savaime išsivalančias plūdurų sistemas, kuriose integruotas mechaninis šepečių valymas ir ultragarso technologija, siekiant automatiškai pašalinti bioplėvelę ir nuosėdas nuo jutiklių paviršių. Hošimino miesto vandens išteklių departamento duomenys rodo, kad šios sistemos pailgino priežiūros intervalus nuo 15–20 dienų iki 90–120 dienų, tuo pačiu pagerindamos duomenų patikimumą nuo <60 % iki >95 %, o eksploatavimo išlaidas sumažindamos maždaug 65 %. Šis proveržis suteikia itin svarbią technologinę paramą atnaujinant Vietnamo nacionalinį vandens kokybės stebėsenos tinklą.
Techniniai principai ir novatoriškas savaiminio valymo sistemų dizainas
Vietnamo savaiminio valymo plūdurų sistemose naudojama daugiarežmė valymo technologija, apjungianti tris vienas kitą papildančius metodus:
- Besisukantis mechaninis šepetėlių valymas: įsijungia kas 6 valandas, naudojant maistui skirtus silikoninius šerelius, specialiai skirtus dumblių apnašoms optiniuose languose šalinti;
- Ultragarsinis kavitacijos valymas: du kartus per dieną įjungiamas aukšto dažnio ultragarsas (40 kHz) pašalina įsisenėjusią bioplėvelę per mikroburbuliukų imploziją;
- Cheminio slopinimo danga: nanoskalės titano dioksido fotokatalizinė danga nuolat slopina mikrobų augimą saulės šviesoje.
Ši trigubos apsaugos konstrukcija užtikrina stabilų veikimą įvairiose Vietnamo vandens aplinkose – nuo Raudonosios upės didelio drumstumo zonų iki Mekongo eutrofinių zonų. Pagrindinė sistemos inovacija yra jos energetinis savarankiškumas naudojant hibridinę galią (120 W saulės baterijos + 50 W hidrogeneratorius), išlaikant valymo funkciją net lietinguoju metų laiku, kai saulės šviesos mažai.
Demonstracinė byla Mekongo deltoje
Mekongo deltos, svarbiausio Vietnamo žemės ūkio ir akvakultūros regiono, vandens kokybė tiesiogiai veikia 20 milijonų gyventojų ir regiono ekonomiką. 2023–2024 m. Vietnamo vandens išteklių ministerija čia įrengė 28 savaiminio išsivalymo plūdurų sistemas, sukurdama realaus laiko vandens kokybės įspėjimo tinklą, davusią puikių rezultatų.
Can Tho miesto diegimas pasirodė esąs ypač reprezentatyvus. Įrengta Mekongo pagrindinėse upės vagose, sistema stebi ištirpusio deguonies (DO), pH, drumstumo, laidumo, chlorofilo a ir kitus svarbius parametrus. Po diegimo gauti duomenys patvirtino, kad automatinis valymas palaiko nuolatinį stabilų veikimą:
- DO jutiklio poslinkis sumažėjo nuo 0,8 mg/l/mėn. iki 0,1 mg/l;
- pH rodmens stabilumas pagerėjo 40 %;
- Optinio turbidimetro biologinio užterštumo trukdžiai sumažinti 90 %.
2024 m. kovo mėn. sistema sėkmingai įspėjo valdžios institucijas apie pramoninių nuotekų išleidimo incidentą prieš srovę, realiuoju laiku aptikdama pH sumažėjimą (7,2→5,8) ir ištirpusio deguonies kiekio kritimą (6,4→2,1 mg/l). Aplinkosaugos agentūros per dvi valandas surado taršos šaltinį ir jį pašalino, taip užkirsdamos kelią galimam masiniam žuvų žūčiai. Šis atvejis rodo sistemos vertę užtikrinant duomenų tęstinumą ir gebėjimą reaguoti į incidentus.
Įgyvendinimo iššūkiai ir ateities perspektyvos
Nepaisant puikių rezultatų, diegimas visoje šalyje susiduria su keliomis kliūtimis:
- Didelė pradinė investicija: 150–200 mln. Vietnamo dongų (6 400–8 500 JAV dolerių) vienai sistemai – 3–4 kartus didesnė nei įprastų plūdurų kaina;
- Mokymo reikalavimai: lauko darbuotojams reikia naujų įgūdžių, reikalingų sistemų priežiūrai ir duomenų analizei;
- Adaptacijos apribojimai: Reikalingas projektavimo optimizavimas esant dideliam drumstumui (NTU>1000 potvynių metu) arba stiprioms srovėms.
Tolesnė plėtra bus orientuota į:
- Vietinė gamyba: Vietnamo įmonės, bendradarbiaujančios su Japonijos / Korėjos partneriais, siekia per 3 metus pasiekti, kad vietinė produkcija sudarytų >50 %, taip sumažinant sąnaudas 30+ %;
- Išmanūs atnaujinimai: dirbtinio intelekto kamerų integravimas, siekiant nustatyti užterštumo tipus ir koreguoti valymo strategijas (pvz., dažnio didinimas dumblių žydėjimo metu);
- Energijos optimizavimas: efektyvesnių energijos surinkėjų (pvz., srauto sukeltos vibracijos) kūrimas siekiant sumažinti priklausomybę nuo saulės energijos;
- Duomenų sintezė: derinimas su palydoviniu / dronų stebėjimu siekiant integruotos „kosmoso-oro-žemės“ vandens kokybės stebėsenos.
Vietnamo vandens išteklių ministerija tikisi, kad iki 2026 m. savaime išsivalantys plūdurai padengs 60 % nacionalinių stebėjimo taškų ir sudarys pagrindinę vandens kokybės ankstyvojo perspėjimo sistemų infrastruktūrą. Toks požiūris ne tik padidina Vietnamo vandens išteklių valdymo pajėgumus, bet ir suteikia pakartojamų sprendimų Pietryčių Azijos kaimynėms, susiduriančioms su panašiais iššūkiais. Tobulėjant intelektui ir mažėjant sąnaudoms, taikymas gali išsiplėsti į akvakultūrą, pramoninių nuotekų stebėjimą ir kitus komercinius sektorius, o tai sukuria didesnę socialinę ir ekonominę vertę.
Taip pat galime pasiūlyti įvairių sprendimų, skirtų
1. Rankinis matuoklis daugiaparametrei vandens kokybei matuoti
2. Plaukiojančių plūdurų sistema, skirta daugiaparametrinei vandens kokybei
3. Automatinis daugiaparametrio vandens jutiklio valymo šepetys
4. Pilnas serverių ir programinės įrangos belaidžio modulio rinkinys, palaikantis RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Norėdami gauti daugiau informacijos apie vandens jutiklį,
prašome susisiekti su „Honde Technology Co., LTD.“
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 25 d.