Điều khiển quá trình kiểm soát các hạt rắn trong nước tuần hoàn (IV) Điều chỉnh TTS thông qua lưu lượng tuần hoàn!

Kiểm soát nồng độ TSS bằng cách điều chỉnh lưu lượng tuần hoàn

 Trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn, việc điều chỉnh lưu lượng tuần hoàn là một trong những cách hiệu quả để kiểm soát nồng độ chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước. Bằng cách điều chỉnh hợp lý lưu lượng tuần hoàn, có thể tối ưu hóa hiệu suất loại bỏ các hạt lơ lửng và duy trì chất lượng nước ổn định. Bằng cách sử dụng lưu lượng nước tuần hoàn để kiểm soát nồng độ TSS, lưu lượng nước tuần hoàn và hiệu quả loại bỏ các hạt rắn có thể được tính toán dựa trên mô hình cân bằng khối lượng.

TSSin

Trong đó:

TSSin: Nồng độ TSS đầu vào (mg/L).

TSSout: Nồng độ TSS đầu ra (mg/L).

Q: Lưu lượng nước tuần hoàn (m³/h).

RTSS: Lượng hạt rắn giữ lại (g/h).

Dưới đây là các phương pháp và chiến lược cụ thể:

(1). Ảnh hưởng của lưu lượng tuần hoàn đến nồng độ TSS

Lưu lượng tuần hoàn đề cập đến thể tích nước đi qua thiết bị lọc trong mỗi đơn vị thời gian. Việc điều chỉnh lưu lượng tuần hoàn sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến:

Hiệu suất loại bỏ các hạt lơ lửng: Khi lưu lượng tuần hoàn tăng, khả năng xử lý của thiết bị lọc tăng và nồng độ TSS giảm.

Thời gian lưu nước: Khi lưu lượng tuần hoàn tăng, thời gian lưu của nước trong thiết bị lọc giảm, điều này có thể làm giảm hiệu suất loại bỏ.

Tiêu thụ năng lượng: Khi lưu lượng tuần hoàn tăng, mức tiêu thụ năng lượng của máy bơm và thiết bị lọc cũng tăng.

(2). Các biện pháp cụ thể để điều chỉnh lưu lượng tuần hoàn
1. Điều chỉnh động dựa trên nồng độ TSS

Khi nồng độ TSS cao: Tăng lưu lượng tuần hoàn, cải thiện khả năng xử lý của thiết bị lọc và nhanh chóng giảm nồng độ TSS.

Khi nồng độ TSS thấp: Giảm lưu lượng tuần hoàn, giảm tiêu thụ năng lượng và duy trì nồng độ TSS trong phạm vi mục tiêu.

2. Kết hợp với hiệu suất của thiết bị lọc

Khả năng thiết bị lọc: Theo công suất xử lý của thiết bị lọc, cần thiết lập hợp lý lưu lượng tuần hoàn để tránh vận hành quá tải.

Hiệu quả lọc: Tối ưu hóa lưu lượng tuần hoàn để đảm bảo nước có đủ thời gian lưu trong thiết bị lọc nhằm nâng cao hiệu suất loại bỏ.

3. Sử dụng máy bơm nước biến tần

Điều khiển biến tần: Điều chỉnh động lưu lượng tuần hoàn thông qua máy bơm nước biến tần và tự động điều chỉnh tần số hoạt động của máy bơm theo nồng độ TSS và yêu cầu chất lượng nước.

Tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu hao: Khi nồng độ TSS thấp, giảm tần số hoạt động của máy bơm để giảm tiêu thụ năng lượng.

Hệ thống kiểm soát thông minh lưu lượng hạt rắn trong nước tuần hoàn      

Từ phân tích trên có thể thấy, việc kiểm soát quy trình các hạt rắn trong nước tuần hoàn rất phức tạp. Nếu không có hệ thống điều khiển thông minh tiên tiến, sẽ rất khó để chỉ dựa vào vận hành thủ công. Hệ thống kiểm soát quy trình thông minh các hạt rắn trong nước tuần hoàn là một hệ thống quản lý thông minh dựa trên công nghệ Internet of Things (IoT), phân tích dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo (AI). Hệ thống được thiết kế nhằm giám sát, phân tích và kiểm soát nồng độ các hạt rắn lơ lửng (TSS) trong hệ thống nuôi thủy sản bằng nước tuần hoàn theo thời gian thực, đảm bảo chất lượng nước ổn định và sinh vật nuôi khỏe mạnh.

Hình dưới đây là giao diện vận hành của hệ thống quy trình kiểm soát thông minh các hạt rắn do WOLIZE phát triển.

Hệ thống có các chức năng như sau:

• Giám sát thời gian thực

Giám sát nồng độ TSS: Theo dõi thời gian thực nồng độ các hạt rắn lơ lửng trong nước.

Giám sát chất lượng nước: giám sát các thông số quan trọng về chất lượng nước như oxy hòa tan, giá trị pH và nhiệt độ.

2. Điều khiển thông minh

Điều chỉnh lưu lượng tuần hoàn: Tự động điều chỉnh lưu lượng tuần hoàn dựa trên nồng độ TSS để tối ưu hóa hiệu suất lọc.

Xả nước thải tự động: Tự động xả nước thải dựa trên lượng bùn trong bể lắng để giảm tích tụ các hạt lơ lửng.

Quản lý cho ăn: Tối ưu lượng và tần suất cho ăn dựa trên nồng độ TSS và nhu cầu của sinh vật thủy sản.

3. Phân tích và dự đoán dữ liệu

Trực quan hóa dữ liệu: Hiển thị nồng độ TSS và xu hướng biến đổi chất lượng nước thông qua biểu đồ và báo cáo.

Hỗ trợ ra quyết định bằng AI: Hệ thống đưa ra các đề xuất điều chỉnh lưu lượng tuần hoàn, tần suất xả thải và lượng thức ăn nhằm tối ưu hóa công tác quản lý chất lượng nước dựa trên thuật toán.

Hệ thống báo động: Tự động gửi thông tin báo động khi nồng độ TSS hoặc các thông số chất lượng nước bất thường.

4. Quản lý từ xa

Ứng dụng di động: Giám sát và quản lý hệ thống từ xa thông qua điện thoại di động hoặc máy tính bảng.

Quản lý nền tảng đám mây: Xem dữ liệu, điều chỉnh thông số và tạo báo cáo thông qua nền tảng Web.