Практичне застосування та вплив систем самоочисних буїв для контролю якості води у В'єтнамі

Проблеми моніторингу якості води у В'єтнамі та впровадження систем самоочисних буїв

Як багата на воду країна Південно-Східної Азії з 3260 км берегової лінії та густою річковою мережею, В'єтнам стикається з унікальними проблемами моніторингу якості води. Традиційні системи буїв у тропічному середовищі В'єтнаму з високою температурою, вологістю та сильним біообростанням часто зазнають забруднення датчиків та дрейфу даних, що значно знижує точність моніторингу. Зокрема, в дельті Меконгу високий вміст завислих твердих речовин та органічних речовин вимагає ручного обслуговування звичайних буїв кожні 2-3 тижні, що призводить до високих експлуатаційних витрат та ненадійних безперервних даних.

Щоб вирішити цю проблему, у 2023 році водні ресурси В'єтнаму запровадили системи самоочисних буїв, що поєднують механічне очищення щітками та ультразвукову технологію для автоматичного видалення біоплівки та відкладень з поверхонь датчиків. Дані Департаменту водних ресурсів міста Хошимін показують, що ці системи збільшили інтервали технічного обслуговування з 15-20 днів до 90-120 днів, одночасно покращивши достовірність даних з <60% до >95%, зменшивши експлуатаційні витрати приблизно на 65%. Цей прорив забезпечує вирішальну технологічну підтримку для модернізації національної мережі моніторингу якості води В'єтнаму.

Технічні принципи та інноваційний дизайн систем самоочищення

В'єтнамські системи самоочисних буїв використовують багаторежимну технологію очищення, що поєднує три взаємодоповнюючі підходи:

1. Очищення обертовою механічною щіткою: Активується кожні 6 годин за допомогою щетинок з харчового силікону, спеціально спрямованих на боротьбу з водоростями на оптичних вікнах;
2. Ультразвукова кавітаційна чистка: високочастотний ультразвук (40 кГц), що спрацьовує двічі на день, видаляє стійку біоплівку шляхом імплозії мікробульбашок;
3. Хімічне інгібіційне покриття: нанорозмірне фотокаталітичне покриття з діоксиду титану постійно пригнічує ріст мікробів під сонячним світлом.

Ця конструкція з потрійним захистом забезпечує стабільну роботу в різноманітних водних середовищах В'єтнаму – від зон високої каламутності Червоної річки до евтрофних районів Меконгу. Основна інновація системи полягає в її енергетичній самодостатності завдяки гібридному джерелу живлення (сонячні панелі потужністю 120 Вт + гідрогенератор потужністю 50 Вт), що підтримує функцію очищення навіть у дощові сезони з обмеженим сонячним світлом.

Демонстраційний випадок у дельті Меконгу

Дельта Меконгу, як найважливіший сільськогосподарський та аквакультурний регіон В'єтнаму, безпосередньо впливає на якість води 20 мільйонів жителів та регіональну економіку. Протягом 2023-2024 років Міністерство водних ресурсів В'єтнаму розгорнуло тут 28 систем самоочисних буїв, створивши мережу оповіщення про якість води в режимі реального часу з вражаючими результатами.

Впровадження в місті Кантхо виявилося особливо показовим. Встановлена на головному водотоку річки Меконг, система контролює розчинений кисень (РК), pH, каламутність, провідність, хлорофіл-а та інші критичні параметри. Дані після розгортання підтвердили, що автоматичне очищення підтримує безперервну стабільну роботу:

• Дрейф датчика розчиненого розчину зменшився з 0,8 мг/л/місяць до 0,1 мг/л;
• Стабільність показників pH покращилася на 40%;
• Зменшення перешкод біообрастання оптичного мутноміра на 90%.

У березні 2024 року система успішно попередила владу про інцидент зі скидом промислових стічних вод вище за течією завдяки виявленню в режимі реального часу падіння pH (7,2→5,8) та різкого падіння рівня розчиненого розчиненого розчину (6,4→2,1 мг/л). Екологічні органи виявили та усунули джерело забруднення протягом двох годин, запобігши потенційній масовій загибелі риби. Цей випадок демонструє цінність системи у забезпеченні безперервності даних та можливості реагування на інциденти.

Проблеми впровадження та перспективи на майбутнє

Незважаючи на чудові показники, загальнонаціональне впровадження стикається з кількома перешкодами:

• Високі початкові інвестиції: 150-200 мільйонів донгів (6 400-8 500 доларів США) на систему – у 3-4 рази більше, ніж вартість звичайних буїв;
• Вимоги до навчання: Польовому персоналу потрібні нові навички для обслуговування систем та аналізу даних;
• Обмеження адаптації: Потрібна оптимізація проекту для екстремальної каламутності (NTU>1000 під час повеней) або сильних течій.

Майбутній розвиток буде зосереджений на:

1. Локалізоване виробництво: в'єтнамські фірми, що співпрацюють з японськими/корейськими партнерами, прагнуть досягти >50% внутрішнього вмісту протягом 3 років, скоротивши витрати на 30%+;
2. Розумні оновлення: інтеграція камер зі штучним інтелектом для визначення типів забруднення та коригування стратегій очищення (наприклад, збільшення частоти під час цвітіння водоростей);
3. Оптимізація енергоспоживання: розробка більш ефективних пристроїв для збирання енергії (наприклад, вібрації, викликаної потоком) для зменшення залежності від сонячної енергії;
4. Об'єднання даних: поєднання із супутниковим/дроновим моніторингом для інтегрованого спостереження за якістю води «космос-повітря-земля».

Міністерство водних ресурсів В'єтнаму очікує, що до 2026 року самоочисні буї охоплять 60% національних пунктів моніторингу, сформувавши основну інфраструктуру для систем раннього попередження про якість води. Такий підхід не лише підвищує потенціал В'єтнаму в управлінні водними ресурсами, але й забезпечує рішення, які можна повторювати, для сусідів Південно-Східної Азії, які стикаються з аналогічними проблемами. З покращенням розвідувальних даних та зниженням витрат, застосування може поширитися на аквакультуру, моніторинг промислових стічних вод та інші комерційні сектори, створюючи більшу соціально-економічну цінність.

Ми також можемо запропонувати різноманітні рішення для

1. Портативний вимірювач для багатопараметричного вимірювання якості води

2. Система плавучих буїв для багатопараметричного контролю якості води

3. Щітка для автоматичного очищення багатопараметричного датчика води

4. Повний комплект серверів та програмного бездротового модуля, підтримує RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Щоб отримати додаткову інформацію про датчик води,

будь ласка, зв'яжіться з компанією Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Вебсайт компанії:www.hondetechco.com

Тел.: +86-15210548582