Control del proceso de partículas sólidas en el agua de circulación (IV): ¡Regule los SST mediante el volumen de circulación!

Control de la concentración de SST mediante el ajuste del volumen de circulación

 En un sistema de recirculación acuícola, ajustar el volumen de circulación es una de las formas efectivas de controlar la concentración de materia sólida suspendida (TSS) en el agua. Al ajustar adecuadamente el volumen de circulación, se puede optimizar la eficiencia de eliminación de partículas suspendidas y mantener estable la calidad del agua. Al utilizar el volumen de circulación del agua reciclada para controlar la concentración de TSS, se pueden calcular, según el modelo de balance de masa, el volumen de agua reciclada y el efecto de eliminación de partículas sólidas.

TSSin

Entre ellos:

TSSin: Concentración de TSS en la entrada (mg/L).

TSSout: Concentración de TSS en la salida (mg/L).

Q: Volumen de agua reciclada (m³/h).

RTSS: Retención de partículas sólidas (g/h).

A continuación se describen métodos y estrategias específicos:

(1). Efecto del volumen de circulación sobre la concentración de TSS

El volumen de circulación hace referencia al volumen de agua que pasa a través del equipo de filtración por unidad de tiempo. El ajuste del volumen de circulación afectará directamente:

La eficiencia de eliminación de partículas en suspensión: A medida que aumenta el volumen de circulación, la capacidad de tratamiento del equipo de filtración aumenta y la concentración de SST disminuye.

Tiempo de residencia del agua: A medida que aumenta el volumen de circulación, el tiempo de residencia del agua en el equipo de filtración disminuye, lo que puede reducir la eficiencia de eliminación.

Consumo de energía: A medida que aumenta el volumen de circulación, el consumo de energía de la bomba de agua y del equipo de filtración aumenta.

(2). Medidas específicas para ajustar el volumen de circulación
1. Ajuste dinámico según la concentración de SST

Cuando la concentración de SST es alta: aumentar el volumen de circulación, mejorar la capacidad de procesamiento del equipo de filtración y reducir rápidamente la concentración de SST.

Cuando la concentración de SST es baja: reducir el volumen de circulación, disminuir el consumo de energía y mantener la concentración de SST dentro del rango objetivo.

2. Combinado con el rendimiento del equipo de filtración

Capacidad del equipo de filtración: Según la capacidad de procesamiento del equipo de filtración, se debe establecer razonablemente el caudal de circulación para evitar la operación sobrecargada.

Eficiencia de filtración: Optimice el caudal de circulación para asegurar que el agua tenga suficiente tiempo de residencia en el equipo de filtración y mejorar así la eficiencia de eliminación.

3. Utilizar bomba de agua de frecuencia variable

Control por conversión de frecuencia: Ajustar dinámicamente el caudal de circulación mediante la bomba de agua de frecuencia variable y ajustar automáticamente la frecuencia de operación de la bomba según la concentración de SST y los requisitos de calidad del agua.

Ahorro de energía y reducción de consumo: Cuando la concentración de SST es baja, reducir la frecuencia de operación de la bomba de agua y disminuir el consumo energético.

Sistema de control inteligente del proceso de partículas sólidas en el agua de circulación      

Del análisis anterior, se puede ver que el control del proceso de partículas sólidas en el agua circulante es muy complejo. Si no existe un sistema avanzado de control inteligente, resulta muy difícil depender únicamente del control manual. El sistema de control inteligente del proceso de partículas sólidas en el agua circulante es un sistema de gestión inteligente basado en Internet de las Cosas (IoT), análisis de grandes volúmenes de datos (big data) y tecnología de inteligencia artificial (AI). Está diseñado para monitorear, analizar y controlar en tiempo real la concentración de partículas sólidas suspendidas (TSS) en el sistema de acuicultura con agua circulante, asegurando así una calidad estable del agua y organismos acuáticos sanos.

La figura inferior muestra la interfaz de operación del sistema de control inteligente del proceso de partículas sólidas desarrollado por WOLIZE.

El sistema cuenta con las siguientes funciones:

• Monitoreo en tiempo real

Monitoreo de la concentración de TSS: monitoreo en tiempo real de la concentración de partículas sólidas suspendidas en el agua.

Monitoreo de la calidad del agua: monitorear parámetros clave de la calidad del agua, como oxígeno disuelto, valor de pH y temperatura.

2. Control inteligente

Control del volumen de circulación: ajustar dinámicamente el volumen de circulación según la concentración de SST para optimizar la eficiencia de filtración.

Descarga automática de aguas residuales: descargar automáticamente las aguas residuales según la cantidad de lodos en el tanque de sedimentación para reducir la acumulación de partículas en suspensión.

Gestión de alimentación: optimizar la cantidad y frecuencia de alimentación según la concentración de SST y las necesidades de los organismos acuáticos.

3. Análisis y predicción de datos

Visualización de datos: mostrar tendencias de concentración de SST y cambios en la calidad del agua mediante gráficos y reportes.

Toma de decisiones asistida por IA: el sistema proporciona sugerencias para ajustar el volumen de circulación, la frecuencia de descarga de aguas residuales y la cantidad de alimento con el fin de optimizar el manejo de la calidad del agua basándose en algoritmos

Sistema de alarma: Envía automáticamente información de alarma cuando la concentración de SST o los parámetros de calidad del agua sean anormales.

4. Gestión remota

Aplicación móvil: Monitorear y gestionar el sistema de forma remota a través de teléfonos móviles o tabletas.

Gestión mediante plataforma en la nube: Ver datos, ajustar parámetros y generar informes a través de la plataforma web.