مراقبة عملية الجسيمات الصلبة في الماء الدوار (IV): تنظيم محتوى المواد الصلبة العالقة (TSS) من خلال حجم الدورة!

التحكم في تركيز المواد الصلبة العالقة (TSS) من خلال ضبط حجم الدورة

 في أنظمة الاستزراع المائي الدائرية، يعد ضبط حجم الدورة أحد الطرق الفعالة للتحكم في تركيز المواد الصلبة العالقة (TSS) في الماء. من خلال ضبط حجم الدورة بشكل صحيح، يمكن تحسين كفاءة إزالة الجسيمات العالقة والحفاظ على استقرار جودة المياه. باستخدام حجم الدورة في المياه الدوارة للتحكم في تركيز TSS، يمكن حساب حجم المياه الدوارة وتأثير إزالة الجسيمات الصلبة بناءً على نموذج التوازن الكتلي.

TSSin

من بينها:

TSSin: تركيز TSS في الماء الداخل (ملغ/لتر).

TSSout: تركيز TSS في الماء الخارج (ملغ/لتر).

Q: حجم المياه الدوارة (م³/ساعة).

RTSS: احتجاز الجسيمات الصلبة (غ/ساعة).

تتضمن الآليات والأساليب المحددة ما يلي:

(1). تأثير حجم الدورة على تركيز TSS

يشير حجم الدورة إلى كمية المياه التي تمر عبر معدات الفلترة لكل وحدة زمنية. سيؤثر تعديل حجم الدورة بشكل مباشر على:

كفاءة إزالة الجسيمات العالقة: مع زيادة حجم الدورة، تزداد قدرة معالجة معدات الترشيح وتقل تركيز المواد الصلبة المعلقة (TSS).

مدة بقاء الماء: مع زيادة حجم الدورة، تقل مدة بقاء الماء في معدات الترشيح، مما قد يؤدي إلى تقليل كفاءة الإزالة.

استهلاك الطاقة: مع زيادة حجم الدورة، يزيد استهلاك الطاقة لمضخة المياه ومعدات الترشيح.

(2). الإجراءات المحددة لضبط حجم الدورة
1. التعديل الديناميكي وفقاً لتركيز المواد الصلبة المعلقة (TSS)

عند ارتفاع تركيز المواد الصلبة المعلقة (TSS): قم بزيادة حجم الدورة لتحسين قدرة معالجة معدات الترشيح والحد بسرعة من تركيز المواد الصلبة المعلقة (TSS).

عند انخفاض تركيز المواد الصلبة المعلقة (TSS): قم بتقليل حجم الدورة لتقليل استهلاك الطاقة والحفاظ على تركيز المواد الصلبة المعلقة (TSS) ضمن النطاق المستهدف.

2. الجمع بين أداء معدات الترشيح

سعة معدات الترشيح: وفقًا لقدرة معالجة معدات الترشيح، يجب تحديد حجم الدورة بشكل معقول لتجنب تشغيل الحمل الزائد.

كفاءة الترشيح: قم بتحسين حجم الدورة لضمان توفر وقت إقامة كافٍ للماء داخل معدات الترشيح لتحسين كفاءة الإزالة.

3. استخدام مضخة مياه ذات تردد متغير

التحكم بالتردد المتغير: ضبط حجم الدورة ديناميكيًا من خلال مضخة المياه ذات التردد المتغير، وضبط تردد تشغيل المضخة تلقائيًا وفقًا لتركيز المواد الصلبة العالقة (TSS) ومتطلبات جودة الماء.

توفير الطاقة وتقليل الاستهلاك: عندما يكون تركيز المواد الصلبة العالقة (TSS) منخفضًا، قم بتخفيض تردد تشغيل مضخة الماء لتقليل استهلاك الطاقة.

نظام التحكم الذكي في الجسيمات الصلبة في مياه الدورة      

من التحليل أعلاه، يتضح أن التحكم في عملية الجسيمات الصلبة في المياه الدوارة أمر معقد للغاية. وفي حالة عدم وجود نظام تحكم ذكي متقدم، يصبح من الصعب جداً الاعتماد على العمليات اليدوية فقط. إن نظام التحكم الذكي في الجسيمات الصلبة في المياه الدوارة هو نظام إدارة ذكية مبني على إنترنت الأشياء (IoT) وتقنيات تحليل البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي (AI). وهو مصمم لمراقبة وتحليل والتحكم في تركيز الجسيمات الصلبة المعلقة (TSS) في نظام تربية الأحياء المائية بالمياه الدوارة بشكل فوري لضمان استقرار جودة المياه وصحة الكائنات المُربّاة.

الشكل أدناه يظهر واجهة تشغيل نظام التحكم الذكي في الجسيمات الصلبة الذي طورته شركة WOLIZE.

يتمتع النظام بالوظائف التالية:

• المراقبة في الوقت الحقيقي

مراقبة تركيز TSS: مراقبة فورية لتركيز الجسيمات الصلبة المعلقة في المياه.

مراقبة جودة المياه: مراقبة المعايير الرئيسية لجودة المياه مثل الأكسجين المذاب وقيمة الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة.

2. التحكم الذكي

التحكم في حجم الدورة: تعديل حجم الدورة ديناميكيًا وفقًا لتركيز المواد الصلبة العالقة (TSS) لتحسين كفاءة الترشيح.

التخلص التلقائي من الصرف الصحي: التخلص التلقائي من الصرف الصحي وفقًا لكمية الطمي في خزان الترسيب لتقليل تراكم الجُسيمات العالقة.

إدارة التغذية: تحسين كمية وتكرار التغذية وفقًا لتركيز المواد الصلبة العالقة (TSS) واحتياجات الكائنات المزروعة.

3. تحليل البيانات والتنبؤ

تصور البيانات: عرض تركيز المواد الصلبة العالقة (TSS) واتجاهات تغيّر جودة المياه عبر الرسوم البيانية والتقارير.

القرارات بمساعدة الذكاء الاصطناعي: يقوم النظام بتوفير اقتراحات لتعديل حجم الدورة وتكرار التخلص من الصرف الصحي وكمية التغذية بهدف تحسين إدارة جودة المياه استنادًا إلى الخوارزميات.

نظام الإنذار: إرسال تلقائي لمعلومات الإنذار عندما تكون تركيزات TSS أو معايير جودة المياه غير طبيعية.

4. الإدارة عن بُعد

تطبيق الهاتف المحمول: مراقبة وإدارة النظام عن بُعد من خلال الهواتف الذكية أو الأجهزة اللوحية.

إدارة منصة السحابة: عرض البيانات وتعديل المعلمات وإنشاء التقارير من خلال المنصة عبر الإنترنت.