Tai labai specifinis ir vertingas atvejo tyrimas. Dėl itin sausringo klimato ir didžiulės naftos pramonės Saudo Arabija susiduria su unikaliais iššūkiais ir išskirtinai dideliais vandens išteklių valdymo reikalavimais, ypač stebint vandens taršą nafta.
Toliau išsamiau aprašomas Saudo Arabijos naftos vandenyje jutiklių taikymo vandens valdymo stebėsenoje atvejis, įskaitant jo kontekstą, technologinį pritaikymą, konkrečius atvejus, iššūkius ir ateities kryptis.
1. Kontekstas ir paklausa: kodėl naftos kiekio vandenyje stebėsena Saudo Arabijoje yra labai svarbi?
- Didelis vandens trūkumas: Saudo Arabija yra viena iš labiausiai vandens stokojančių šalių pasaulyje, daugiausia pasikliaujanti jūros vandens gėlinimu ir neatsinaujinančiais požeminiais vandenimis. Bet kokia vandens tarša, ypač naftos tarša, gali turėti katastrofišką poveikį ir taip įtemptam vandens tiekimui.
- Masinė naftos pramonė: Saudo Arabija, būdama viena didžiausių naftos gamintojų ir eksportuotojų pasaulyje, plačiai vysto naftos gavybą, transportavimą, perdirbimą ir eksportą, ypač Rytų provincijoje ir Persijos įlankos pakrantėje. Tai kelia labai didelę žalios naftos ir naftos produktų išsiliejimo riziką.
- Ypatingos svarbos infrastruktūros apsauga:
- Jūros vandens gėlinimo įrenginiai: Saudo Arabija yra didžiausia gėlinto vandens gamintoja pasaulyje. Jei jūros vandens įleidimo angas uždengia naftos dėmė, ji gali smarkiai užkimšti ir užteršti filtravimo membranas ir šilumokaičius, dėl to įrenginys gali visiškai išsijungti ir kilti vandens krizė.
- Jėgainių aušinimo vandens sistemos: Daugelyje elektrinių aušinimui naudojamas jūros vanduo. Naftos tarša gali sugadinti įrangą ir paveikti elektros energijos tiekimą.
- Aplinkosaugos reglamentai ir atitikties reikalavimai: Saudo Arabijos vyriausybė, ypač Aplinkos, vandens ir žemės ūkio ministerija bei Saudo Arabijos standartų, metrologijos ir kokybės organizacija, nustatė griežtus vandens kokybės standartus, reikalaujančius nuolat stebėti pramonines nuotekas, ištekamus vandenis ir aplinkos vandens telkinius.
2. Alyvos vandenyje jutiklių technologinis pritaikymas
Saudo Arabijos atšiauriomis sąlygomis (aukšta temperatūra, didelis druskingumas, smėlio audros) tradiciniai rankinio mėginių ėmimo ir laboratorinės analizės metodai atsilieka ir negali patenkinti ankstyvojo perspėjimo realiuoju laiku poreikio. Todėl internetiniai naftos kiekio vandenyje jutikliai tapo pagrindine vandens valdymo stebėsenos technologija.
Įprasti technologijų tipai:
- UV fluorescenciniai jutikliai:
- Principas: Vandens mėginį apšviečia specifinio bangos ilgio ultravioletinė šviesa. Policikliniai aromatiniai angliavandeniliai ir kiti aliejuje esantys junginiai sugeria energiją ir skleidžia fluorescenciją. Aliejaus koncentracija įvertinama matuojant fluorescencijos intensyvumą.
- Taikymas Saudo Arabijoje:
- Stebėjimas aplink jūrines naftos platformas ir povandeninius vamzdynus: naudojamas ankstyvam nuotėkių aptikimui ir naftos išsiliejimo sklaidos stebėjimui.
- Uosto ir prieplaukos akvatorijos stebėjimas: Balastinio vandens išleidimo arba kuro nuotėkio iš laivų stebėjimas.
- Lietaus vandens nuotekų stebėsena: miesto nuotekų stebėsena dėl naftos užterštumo.
- Infraraudonųjų spindulių (IR) fotometriniai jutikliai:
- Principas: Tirpiklis iš vandens mėginio išskiria aliejų. Tada matuojama absorbcijos vertė tam tikroje infraraudonųjų spindulių juostoje, kuri atitinka CH jungčių vibracijos absorbciją aliejuje.
- Taikymas Saudo Arabijoje:
- Pramoninių nuotekų išleidimo vietos: tai tarptautiniu mastu pripažintas standartinis atitikties stebėsenos ir nuotekų apmokestinimo metodas, pagrįstas teisiškai pagrįstais duomenimis.
- Nuotekų valymo įrenginių įtekėjimo / ištekėjimo stebėjimas: užtikrinti, kad išvalyto vandens kokybė atitiktų standartus.
3. Konkretūs taikymo atvejai
1 atvejis: Pramoninių nuotekų monitoringo tinklas Džubailio pramonės mieste
- Vieta: Džubailio pramonės miestas yra vienas didžiausių naftos chemijos pramonės kompleksų pasaulyje.
- Iššūkis: Šimtai naftos chemijos įmonių išleidžia išvalytas nuotekas į bendrą tinklą arba jūrą. Labai svarbu užtikrinti, kad kiekviena įmonė laikytųsi norminių apribojimų.
- Sprendimas:
- Internetinių infraraudonųjų spindulių fotometrinių naftos vandenyje analizatorių įrengimas didelių gamyklų nuotekų išleidimo angose.
- Jutikliai realiuoju laiku stebi naftos koncentraciją, o duomenys belaidžiu ryšiu per SCADA sistemą perduodami į Džubailio ir Janbu karališkosios komisijos aplinkos stebėjimo centrą.
- Rezultatai:
- Realaus laiko signalizacija: jei naftos koncentracija viršija leistinas ribas, nedelsiant suveikia įspėjimai, leidžiantys aplinkosaugos institucijoms greitai reaguoti, atsekti šaltinį ir imtis veiksmų.
- Duomenimis pagrįstas valdymas: ilgalaikiai duomenų įrašai suteikia mokslinį pagrindą aplinkos valdymui ir politikos formavimui.
- Atgrasantis poveikis: skatina įmones aktyviai prižiūrėti savo nuotekų valymo įrenginius, kad būtų išvengta pažeidimų.
2 atvejis: Didelės Rabigh jūros vandens gėlinimo gamyklos įleidimo apsauga
- Vieta: Rabigo gėlinimo gamykla Raudonosios jūros pakrantėje tiekia vandenį tokiems didžiiesiems miestams kaip Džida.
- Iššūkis: Gamykla yra netoli laivybos kelių, todėl kyla naftos išsiliejimo iš laivų rizika. Į vandens įleidimo angą patekusi nafta padarytų šimtų milijonų dolerių vertės įrangos sugadinimą ir sutrikdytų miesto vandens tiekimą.
- Sprendimas:
- Aplink jūros vandens įleidimo angą sukurti „jutiklio barjerą“, įrengiant UV fluorescencinės alyvos plėvelės monitorius.
- Jutikliai panardinami tiesiai į jūrą ir nuolat stebi naftos koncentraciją tam tikrame gylyje po paviršiumi.
- Rezultatai:
- Ankstyvasis įspėjimas: suteikia kritinį įspėjimo laiką (nuo minučių iki valandų), kol naftos dėmė pasiekia įsiurbimo angą, leisdama gamyklai pradėti reaguoti į avarines situacijas.
- Vandens tiekimo užtikrinimas: yra labai svarbus technologinis komponentas, apsaugantis nacionalinę ypatingos svarbos infrastruktūrą.
3 atvejis: Lietaus vandens nuotekų stebėjimas Rijado išmaniojo miesto iniciatyvoje
- Vieta: Sostinė, Rijadas.
- Iššūkis: Miesto lietaus nuotekos gali pernešti alyvą ir riebalus iš kelių, automobilių stovėjimo aikštelių ir remonto dirbtuvių, teršdamos priimančius vandens telkinius.
- Sprendimas:
- Kaip išmaniojo miesto hidrologijos stebėsenos tinklo dalis, pagrindiniuose lietaus nuotekų tinklo mazguose įrengiami daugiaparametriai vandens kokybės zondai, integruoti su UV fluorescenciniais alyvos jutikliais.
- Duomenys integruojami į miesto valdymo platformą.
- Rezultatai:
- Taršos šaltinio sekimas: padeda nustatyti neteisėto naftos išpylimo į kanalizaciją vietas.
- Vandens telkinių valdymas: įvertina ne išsklaidytosios taršos šaltinių būklę, vadovaudamasis miestų planavimu ir valdymu.
4. Iššūkiai ir ateities kryptys
Nepaisant reikšmingų pasiekimų, naftos vandenyje jutiklių taikymas Saudo Arabijoje susiduria su iššūkiais:
- Prisitaikymas prie aplinkos: aukšta temperatūra, didelis druskingumas ir biologinis užterštumas gali turėti įtakos jutiklio tikslumui ir stabilumui, todėl reikia dažnai kalibruoti ir prižiūrėti.
- Duomenų tikslumas: Skirtingi naftos tipai skleidžia skirtingus signalus. Jutiklių rodmenis gali trikdyti kitos vandenyje esančios medžiagos, todėl reikalingi išmanūs duomenų kompensavimo ir identifikavimo algoritmai.
- Veiklos išlaidos: Norint sukurti visą šalį apimantį stebėsenos tinklą, reikia didelių pradinių investicijų ir nuolatinės veiklos paramos.
Būsimos kryptys:
- Integracija su daiktų internetu ir dirbtiniu intelektu: jutikliai veiks kaip daiktų interneto mazgai, o duomenys bus įkeliami į debesį. Dirbtinio intelekto algoritmai bus naudojami tendencijų prognozavimui, anomalijų aptikimui ir gedimų diagnostikai, taip įgalinant nuspėjamąją priežiūrą.
- Mobilus stebėjimas dronais / nepilotuojamais paviršiniais laivais: stacionarių stebėjimo taškų papildymas teikiant lanksčias ir greitas didelių jūros teritorijų ir rezervuarų apžvalgas.
- Jutiklių technologijų atnaujinimas: Kuriami patvaresni, tikslesni, atsparesni trukdžiams jutikliai, kuriems nereikia reagentų.
Išvada
Saudo Arabijos naftos vandenyje jutiklių integravimas į nacionalinę vandens valdymo stebėsenos sistemą yra pavyzdinis atvejis, kaip spręsti unikalius aplinkosaugos ir ekonominius iššūkius. Naudodama internetinę realaus laiko stebėjimo technologiją, Saudo Arabija sustiprino savo naftos pramonės aplinkosauginę priežiūrą, veiksmingai apsaugojo itin brangius vandens išteklius ir ypatingos svarbos infrastruktūrą bei sukūrė tvirtą techninį pagrindą aplinkos tvarumo tikslams, nustatytiems „Saudi Vision 2030“. Šis modelis suteikia vertingų pamokų kitoms šalims ir regionams, turintiems panašią pramonės struktūrą ir vandens išteklių spaudimą.
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. rugsėjo 23 d.