การประยุกต์ใช้งานจริงและผลกระทบของระบบทุ่นวัดคุณภาพน้ำแบบทำความสะอาดตัวเองในเวียดนาม

ความท้าทายในการตรวจสอบคุณภาพน้ำในเวียดนามและการนำระบบทุ่นทำความสะอาดตัวเองมาใช้

เวียดนามเป็นประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่มีแหล่งน้ำอุดมสมบูรณ์ มีชายฝั่งยาวถึง 3,260 กิโลเมตร และมีเครือข่ายแม่น้ำที่หนาแน่น จึงเผชิญกับความท้าทายเฉพาะด้านในการตรวจสอบคุณภาพน้ำ ระบบทุ่นแบบดั้งเดิมในสภาพแวดล้อมเขตร้อนของเวียดนามที่มีอุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และมีการเกาะติดของสิ่งมีชีวิตในน้ำอย่างรุนแรง มักประสบปัญหาเซ็นเซอร์ปนเปื้อนและข้อมูลคลาดเคลื่อน ทำให้ความแม่นยำในการตรวจสอบลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะในบริเวณสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโขง ปริมาณของแข็งแขวนลอยและสารอินทรีย์สูง ทำให้ต้องมีการบำรุงรักษาทุ่นแบบดั้งเดิมด้วยตนเองทุกๆ 2-3 สัปดาห์ ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานสูงและข้อมูลต่อเนื่องไม่น่าเชื่อถือ

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ หน่วยงานด้านทรัพยากรน้ำของเวียดนามได้นำระบบทุ่นทำความสะอาดตัวเองมาใช้ในปี 2566 โดยผสานการทำความสะอาดด้วยแปรงเชิงกลและเทคโนโลยีอัลตราโซนิกเพื่อกำจัดไบโอฟิล์มและคราบสกปรกออกจากพื้นผิวเซ็นเซอร์โดยอัตโนมัติ ข้อมูลจากกรมทรัพยากรน้ำนครโฮจิมินห์แสดงให้เห็นว่าระบบเหล่านี้ช่วยยืดระยะเวลาการบำรุงรักษาจาก 15-20 วัน เป็น 90-120 วัน ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความถูกต้องของข้อมูลจากต่ำกว่า 60% เป็นมากกว่า 95% และลดต้นทุนการดำเนินงานลงประมาณ 65% ความก้าวหน้าครั้งนี้เป็นการสนับสนุนทางเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับการยกระดับเครือข่ายการตรวจสอบคุณภาพน้ำระดับชาติของเวียดนาม

หลักการทางเทคนิคและการออกแบบนวัตกรรมของระบบทำความสะอาดตัวเอง

ระบบทุ่นทำความสะอาดตัวเองของเวียดนามใช้เทคโนโลยีการทำความสะอาดแบบหลายโหมด โดยผสมผสานสามแนวทางที่เสริมซึ่งกันและกัน:

1. การทำความสะอาดด้วยแปรงกลไกแบบหมุน: ทำงานทุก 6 ชั่วโมง โดยใช้ขนแปรงซิลิโคนเกรดอาหารเพื่อกำจัดคราบตะไคร่น้ำบนกระจกเลนส์โดยเฉพาะ
2. การทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิคแบบคาวิตี้: คลื่นอัลตราโซนิคความถี่สูง (40kHz) ที่ทำงานวันละสองครั้ง จะกำจัดคราบจุลินทรีย์ที่ฝังแน่นด้วยการยุบตัวของฟองอากาศขนาดเล็ก
3. สารเคลือบยับยั้งทางเคมี: สารเคลือบไทเทเนียมไดออกไซด์ระดับนาโนที่มีคุณสมบัติเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง จะยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อย่างต่อเนื่องภายใต้แสงแดด

การออกแบบระบบป้องกันสามชั้นนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรในสภาพแวดล้อมทางน้ำที่หลากหลายของเวียดนาม ตั้งแต่บริเวณที่มีความขุ่นสูงของแม่น้ำแดงไปจนถึงพื้นที่ที่มีสารอาหารมากเกินไปของแม่น้ำโขง นวัตกรรมหลักของระบบนี้อยู่ที่ความสามารถในการพึ่งพาตนเองด้านพลังงานผ่านระบบพลังงานไฮบริด (แผงโซลาร์เซลล์ 120 วัตต์ + เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ 50 วัตต์) ซึ่งช่วยรักษาประสิทธิภาพการทำความสะอาดแม้ในช่วงฤดูฝนที่มีแสงแดดจำกัด

กรณีศึกษาในเขตสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโขง

เนื่องจากสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโขงเป็นภูมิภาคเกษตรกรรมและเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่สำคัญที่สุดของเวียดนาม คุณภาพน้ำในบริเวณนี้จึงส่งผลกระทบโดยตรงต่อประชากร 20 ล้านคนและเศรษฐกิจในภูมิภาค ในช่วงปี 2023-2024 กระทรวงทรัพยากรน้ำของเวียดนามได้ติดตั้งระบบทุ่นทำความสะอาดตัวเอง 28 ระบบในพื้นที่นี้ เพื่อสร้างเครือข่ายแจ้งเตือนคุณภาพน้ำแบบเรียลไทม์ ซึ่งได้ผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง

การนำระบบนี้ไปใช้ในเมืองเกิ่นโถถือเป็นตัวอย่างที่ดี ระบบนี้ติดตั้งอยู่บนแม่น้ำโขงสายหลัก และทำหน้าที่ตรวจสอบปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำ (DO) ค่า pH ความขุ่น ค่าการนำไฟฟ้า คลอโรฟิลล์เอ และพารามิเตอร์สำคัญอื่นๆ ข้อมูลหลังการติดตั้งยืนยันว่าระบบทำความสะอาดอัตโนมัติช่วยให้การทำงานมีเสถียรภาพอย่างต่อเนื่อง:

• ค่าเบี่ยงเบนของเซ็นเซอร์ DO ลดลงจาก 0.8 มก./ลิตร/เดือน เหลือ 0.1 มก./ลิตร
• ความเสถียรของการอ่านค่า pH ดีขึ้น 40%
• การรบกวนจากสิ่งมีชีวิตที่เกาะติดบนเครื่องวัดความขุ่นแบบออปติคอลลดลง 90%

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2567 ระบบได้แจ้งเตือนหน่วยงานที่เกี่ยวข้องถึงเหตุการณ์น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมต้นน้ำได้อย่างสำเร็จ โดยตรวจจับการลดลงของค่า pH (7.2→5.8) และการลดลงอย่างรวดเร็วของปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (6.4→2.1 มก./ลิตร) แบบเรียลไทม์ หน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมสามารถระบุตำแหน่งและแก้ไขแหล่งที่มาของมลพิษได้ภายในสองชั่วโมง ป้องกันการตายของปลาจำนวนมากที่อาจเกิดขึ้นได้ กรณีนี้แสดงให้เห็นถึงคุณค่าของระบบในการรับประกันความต่อเนื่องของข้อมูลและความสามารถในการตอบสนองต่อเหตุการณ์

ความท้าทายในการดำเนินการและแนวโน้มในอนาคต

แม้จะมีผลการดำเนินงานที่ยอดเยี่ยม แต่การนำไปใช้ทั่วประเทศยังคงเผชิญกับอุปสรรคหลายประการ:

• การลงทุนเริ่มต้นสูง: 150-200 ล้านดอง (6,400-8,500 ดอลลาร์สหรัฐ) ต่อระบบ – สูงกว่าต้นทุนทุ่นลอยแบบดั้งเดิม 3-4 เท่า
• ข้อกำหนดด้านการฝึกอบรม: เจ้าหน้าที่ภาคสนามจำเป็นต้องมีทักษะใหม่สำหรับการบำรุงรักษาระบบและการวิเคราะห์ข้อมูล
• ข้อจำกัดในการปรับใช้: จำเป็นต้องมีการปรับการออกแบบให้เหมาะสมสำหรับสภาพน้ำขุ่นจัด (NTU > 1000 ในช่วงน้ำท่วม) หรือกระแสน้ำแรง

การพัฒนาในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่:

1. การผลิตในประเทศ: บริษัทเวียดนามที่ร่วมมือกับพันธมิตรชาวญี่ปุ่น/เกาหลีตั้งเป้าหมายที่จะมีสัดส่วนส่วนประกอบภายในประเทศมากกว่า 50% ภายใน 3 ปี ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนลงได้ 30% ขึ้นไป
2. การอัปเกรดอัจฉริยะ: การผสานรวมกล้อง AI เพื่อระบุประเภทของการปนเปื้อนและปรับกลยุทธ์การทำความสะอาด (เช่น เพิ่มความถี่ในการทำความสะอาดในช่วงที่มีสาหร่ายบานสะพรั่ง)
3. การเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงาน: การพัฒนาระบบเก็บเกี่ยวพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น (เช่น การสั่นสะเทือนที่เกิดจากกระแสไหล) เพื่อลดการพึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์
4. การผสานรวมข้อมูล: การนำข้อมูลมาผสานรวมกับการตรวจสอบจากดาวเทียม/โดรน เพื่อการเฝ้าระวังคุณภาพน้ำแบบบูรณาการ “จากอวกาศ-อากาศ-ภาคพื้นดิน”

กระทรวงทรัพยากรน้ำของเวียดนามคาดการณ์ว่า ทุ่นทำความสะอาดตัวเองจะครอบคลุมจุดตรวจสอบคุณภาพน้ำทั่วประเทศถึง 60% ภายในปี 2026 ซึ่งจะเป็นโครงสร้างพื้นฐานหลักสำหรับระบบเตือนภัยล่วงหน้าเกี่ยวกับคุณภาพน้ำ แนวทางนี้ไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการจัดการน้ำของเวียดนามเท่านั้น แต่ยังเป็นแนวทางแก้ไขที่สามารถนำไปใช้ได้ในประเทศเพื่อนบ้านในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่เผชิญกับความท้าทายที่คล้ายคลึงกัน ด้วยเทคโนโลยีอัจฉริยะที่พัฒนาขึ้นและต้นทุนที่ลดลง การประยุกต์ใช้งานอาจขยายไปยังการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การตรวจสอบน้ำเสียจากอุตสาหกรรม และภาคธุรกิจอื่นๆ ซึ่งจะสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจและสังคมที่มากขึ้น

เรายังสามารถนำเสนอโซลูชันที่หลากหลายสำหรับ

1. เครื่องวัดแบบพกพาสำหรับวัดคุณภาพน้ำหลายพารามิเตอร์

2. ระบบทุ่นลอยน้ำสำหรับตรวจวัดคุณภาพน้ำหลายพารามิเตอร์

3. แปรงทำความสะอาดอัตโนมัติสำหรับเซ็นเซอร์วัดค่าน้ำหลายพารามิเตอร์

4. ชุดเซิร์ฟเวอร์และโมดูลซอฟต์แวร์ไร้สายครบชุด รองรับ RS485 GPRS /4G/WIFI/LORA/LORAWAN

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำ

โปรดติดต่อบริษัท Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

เว็บไซต์ของบริษัท:www.hondetechco.com

โทร: +86-15210548582