هوشمند سازی تصفیه خانه آب
با توجه به پیشرفت بسیار سریع فناوری در دهه های اخیر، استفاده از سیستم های هوشمند در جنبه های مختلف زندگی بشر به طور مداوم در حال افزایش است. در این میان صنایع مختلف تمام تلاش خود را به کار گرفته اند تا از مزایای چشمگیر سیستم های هوشمند بهره ببرند. بدیهی است که در سال های اخیر، هوشمند سازی تصفیه خانه آب و تصفیه خانه های فاضلاب نیز مورد توجه قرار گرفته است. در حال حاضر اکثر مراکز درمانی کشورمان به صورت آزمایشی و با استفاده از نمونه های آزمایشگاهی یا حتی تصادفی و محلی بهره برداری می شود. اما در تصفیه خانه های مدرن تصفیه آب، تصفیه فاضلاب صنعتی و تصفیه فاضلاب شهری، پارامترهای کیفی لحظه به لحظه با دقت اندازه گیری می شوند و کلیه اقدامات تکنولوژیکی مربوطه بر این اساس انجام می شود.
تصفیه خانه هوشمند آب
همچنین اطلاعات فوق به صورت شبکه بوده و سنسورهای لازم شاخص های کمی و کیفی را اندازه گیری می کنند و سپس خروجی این سنسورها به هسته اصلی پردازنده متصل می شود. پردازنده کنترل فرآیندهای اصلی تمیز کردن را بر اساس اطلاعات حسگرها به عهده می گیرد. به عنوان مثال، مهمترین سنسورهای سنتی که برای کنترل فرآیند تمیز کردن استفاده می شوند عبارتند از:
- سنسور اندازه گیری pH
- سنسور جریان
- سنسور کدورت
- سنسور سطح آب
روش انجام کار بر روی هوشمندسازی تاسیسات آبرسانی و تصفیه فاضلاب
روش کار بدین صورت است که این سنسورها در ورودی یا خروجی سیستم تصفیه فیزیکی قرار می گیرند و اطلاعات لازم برای فرآیند را به واحد پردازش ارسال می کنند و واحد پردازش اطلاعات ورودی و نتیجه مورد نظر را بر اساس نرم افزار تجزیه و تحلیل می کند. نظارت و تنظیم تجویز منعقد کننده ها و مواد تزریقی برای کنترل pH موثر است . بنابراین زمانی که میزان کدورت، دبی و PH افزایش می یابد، اطلاعات حسگرها بلافاصله به پردازنده مرکزی ارسال می شود که در قالب یک برنامه نیز اطلاعات را تجزیه و تحلیل می کند. نرم افزارها و فرمول های مناسب دستور افزایش میزان تزریق کلر آزاد و توقف تزریق آهک را در پمپ های دوزینگ مجهز به سیستم دریافت فرمان صادر می کنند.
اما اگر بخواهیم به اختصار به مزایای تصفیه خانه های «هوشمند» آب و فاضلاب بپردازیم، باید به موارد زیر اشاره کنیم.
عملیات ساده تر:
یکی از مسائل مهم در بهره برداری از تصفیه خانه های آب و فاضلاب، بهره برداری از آن است. از آنجایی که مواد افزودنی باید در زمان های مختلف به مقدار معینی به پساب ها اضافه شوند و در برخی موارد نیز نتایج آزمایشات پساب ورودی و خروجی میزان مواد افزودنی مصرفی را مشخص می کند. علاوه بر این، تنظیم دمای آب و حتی دبی آب ورودی به قسمت های مختلف از جمله مواردی است که در تصفیه خانه های سنتی فاضلاب توسط اپراتور کنترل می شود. اما در تصفیه آب و فاضلاب هوشمند، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب ورودی (مانند دبی، دما، سطح اسیدیته و ...) توسط سنسورهای مختلف اندازه گیری می شود و پس از انجام آنالیزهای لازم توسط سیستم هوشمند، بررسی های لازم انجام می شود. مواد افزودنی به آب یا فاضلاب اضافه می شود. همچنین سنسورهای سطح آب در قسمت های مختلف با ارسال سیگنال به سیستم کنترل هوشمند تصفیه خانه فاضلاب، میزان توان باقی مانده در هر قسمت را تعیین می کنند و پس از آنالیز توسط سیستم هوشمند، پمپ ها روشن و خاموش می شوند. این جریان را در هر قسمت کنترل می کند.
صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش سایش پمپ:
به طور معمول، بیشترین هزینه برای تصفیه خانه های فاضلاب و تصفیه خانه های فاضلاب مربوط به انرژی است. و خوشبختانه یکی از مهمترین مزایای استفاده از اتوماسیون در لوله کشی و فاضلاب خانه ها کاهش هزینه های انرژی است. به عنوان مثال، دمنده ها که در بحث هوادهی استفاده می شوند، حدود 60 درصد از کل هزینه های انرژی را تشکیل می دهند. بنابراین در راستای کنترل پمپ و همچنین بهبود راندمان سیستم، میزان مصرف برق و استهلاک نیز در تصفیه خانه هوشمند کاهش می یابد. همچنین با افزایش به موقع و دقیق افزودنی ها در مصرف این مواد به میزان قابل توجهی صرفه جویی می شود.
بهبود کیفیت آب و فاضلاب:
با کنترل دقیق پارامترهای ورودی و میانی آب و فاضلاب در قسمت های مختلف و با افزودن دقیق و آنی مواد شیمیایی، کیفیت آب یا فاضلاب تا حد زیادی بهبود می یابد.
کاهش مصرف مواد شیمیایی:
با کنترل بیشتر شیمی آب و فاضلاب و افزودن یکنواخت تر و دقیق تر مواد شیمیایی مورد استفاده، مصرف این مواد به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. علاوه بر این، با توجه به اینکه استفاده از مواد شیمیایی اغلب منجر به افزایش تولید لجن می شود، ارتقاء تصفیه خانه ها و تصفیه خانه های فاضلاب باعث کاهش مصرف مواد شیمیایی و کاهش تولید لجن می شود.
تنظیم حالت عملکرد تاسیسات تصفیه:
در بسیاری از تصفیه خانه های فاضلاب در مقیاس کوچک، میزان فاضلاب تولید شده کم است و اپراتور باید به طور مرتب سطح حوضچه اولیه را کنترل کند تا سطح آب از حد معینی پایین نیاید. اما به لطف هوشمند سازی تصفیه خانه های فاضلاب، می توان قسمت های مختلف تصفیه خانه فاضلاب را در ساعات خاصی فعال کرد تا بتوان منابع، نیروی کار و انرژی را به طور موثر کنترل کرد.
تاثیر هوشمند سازی تصفیه خانه‌های فاضلاب بر ارتقای سطح ایمنی
ارتقای ایمنی با جلوگیری از مشکلات فنی از طریق نظارت هوشمند بر تجهیزات یکی دیگر از مزایای تصفیه خانه های هوشمند آب و فاضلاب است. به عنوان مثال، هنگامی که یک قطعه سخت افزاری مانند پمپ، جریان بیشتری می کشد یا می لرزد و هر تغییری که سلامت آن را تهدید می کند، سیستم آن را از مدار جدا می کند و درخواست بررسی می کند. به این ترتیب می توانید مشکل را قبل از وقوع یا از بین رفتن سخت افزار حل کنید. همچنین با استفاده از سیستم‌های نظارت مستمر و به حداقل رساندن حضور نیروی انسانی در مکان‌های مرتبط با نظافت که گاهی با گازهای سمی در تماس هستند، ایمنی افراد در این مکان‌ها افزایش می‌یابد. به طور کلی باید گفت که اتوماسیون مترادف با افزایش بهره وری است. زیرا وقتی همه کارها را به کامپیوترها بسپاریم، تولید را افزایش داده و هزینه ها را سریعتر و بدون خطا و اتلاف وقت کاهش می دهند. در هر بخش، سنسورهای مناسب شاخص های کمی و کیفی را اندازه گیری می کنند. خروجی این سنسورها به هسته اصلی پردازنده متصل می شود. اطلاعات فوق در قالب یک شبکه ارائه می شود و پردازنده از طریق آن کنترل فرآیندهای اصلی پاکسازی را به دست می گیرد. استفاده از حسگرها در این فرآیند دقت اندازه گیری ها را افزایش می دهد و بر اساس آنها تصمیمات درستی می گیرد.
در اینجا تعدادی از این سنسورها که نقش مهمی در اجرای تصفیه خانه هوشمند فاضلاب دارند، آورده شده است:
1- سنسور محاسبه جریان
2- اندازه گیری pH
3- سنسور تست کدورت آب
4- اندازه گیری سطح آب
به عنوان مثال: زمانی که میزان کدورت، دبی و pH افزایش می یابد، اطلاعات بلافاصله توسط سنسورها به پردازنده مرکزی ارسال می شود. واحد پردازش با تجزیه و تحلیل اطلاعات در قالب یک برنامه و فرمول های مناسب، دستور افزایش میزان تزریق اسید کلریدریک را می دهد. این بلوک همچنین دستور توقف عرضه آهک به پمپ های دوز را صادر می کند.
هر چه میزان اطلاعات ورودی به واحد پردازش اصلی دقیق تر باشد، تجزیه و تحلیل آن نیز دقیق تر خواهد بود، به این معنی که در انتخاب ماده منعقد کننده و غیره احتمال خطا کمتر خواهد بود. سایر مزایای ساخت تصفیه خانه های فاضلاب هوشمند عبارتند از:
کاهش مصرف انرژی
بیشترین هزینه برای هر تصفیه خانه فاضلاب مربوط به مصرف انرژی آن است. هوشمندی در این دسته عملکرد دستگاه را افزایش می دهد. بنابراین با توجه به کنترل پمپ ها، راندمان سیستم بدون افزایش مصرف انرژی افزایش می یابد.
صرفه جویی در استفاده از مواد شیمیایی تزریق شده به آب
با کنترل بیشتر شیمی فاضلاب و افزودن یکنواخت تر و دقیق تر مواد شیمیایی مورد استفاده، مصرف این مواد به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. از آنجایی که استفاده از مواد شیمیایی اغلب منجر به لجن بیشتر می شود، تصفیه خانه های فاضلاب هوشمند مصرف مواد شیمیایی را کاهش داده و تولید لجن را کاهش می دهند.
بهبود کیفیت آب خروجی (آب تصفیه شده) نیز یکی از موارد است.
مطالب کاربردی
نرم افزار (اپلیکیشن) خانه هوشمند
سیستم (کنترل) هوشمند چیست و چه کاربردی‌هایی دارد؟
انواع روش‌های هوشمندسازی ساختمان
تجهیزات هوشمندسازی (ساختمان)
پکیج هوشمندسازی ساختمان
هوشمندسازی بی سیم و تفاوت آن با هوشمندسازی سیمی
هوشمندسازی استخر
سنسور حرکتی کوچک
امکانات و ویژگی های خانه هوشمند
پروتکل های خانه هوشمند
هوشمندسازی ساختمان
انواع تجهیزات هوشمند
قیمت هوشمندسازی خانه
خانه هوشمند چیست