การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำมันในน้ำในการบริหารจัดการน้ำของซาอุดีอาระเบีย

นี่เป็นกรณีศึกษาที่เฉพาะเจาะจงและมีคุณค่าอย่างยิ่ง เนื่องจากสภาพอากาศที่แห้งแล้งอย่างยิ่งและอุตสาหกรรมน้ำมันขนาดใหญ่ ซาอุดีอาระเบียจึงต้องเผชิญกับความท้าทายเฉพาะตัวและความต้องการที่สูงเป็นพิเศษในการบริหารจัดการทรัพยากรน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการติดตามตรวจสอบมลพิษน้ำมันในน้ำ

ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกรณีการใช้เซ็นเซอร์น้ำมันในน้ำของซาอุดีอาระเบียในการติดตามการกำกับดูแลน้ำ รวมถึงภูมิหลัง การประยุกต์ใช้ทางเทคโนโลยี กรณีเฉพาะ ความท้าทาย และทิศทางในอนาคต

1. ภูมิหลังและความต้องการ: เหตุใดการตรวจสอบน้ำมันในน้ำจึงมีความสำคัญในซาอุดีอาระเบีย?

1. ภาวะขาดแคลนน้ำขั้นรุนแรง: ซาอุดีอาระเบียเป็นหนึ่งในประเทศที่ขาดแคลนน้ำมากที่สุดในโลก โดยพึ่งพาการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลและน้ำใต้ดินที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เป็นหลัก มลพิษทางน้ำทุกรูปแบบ โดยเฉพาะการปนเปื้อนของน้ำมัน อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อแหล่งน้ำที่ตึงตัวอยู่แล้ว
2. อุตสาหกรรมน้ำมันขนาดใหญ่: ในฐานะหนึ่งในผู้ผลิตและส่งออกน้ำมันรายใหญ่ที่สุดของโลก กิจกรรมการสกัด ขนส่ง กลั่น และส่งออกน้ำมันของซาอุดีอาระเบียนั้นแพร่หลายอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในจังหวัดทางตะวันออกและตามแนวชายฝั่งอ่าวเปอร์เซีย ซึ่งทำให้มีความเสี่ยงสูงต่อการรั่วไหลของน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
3. การปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ:
   • โรงงานแยกเกลือออกจากน้ำทะเล: ซาอุดีอาระเบียเป็นผู้ผลิตน้ำจืดที่ใหญ่ที่สุดในโลก หากน้ำทะเลถูกปกคลุมด้วยคราบน้ำมัน อาจทำให้เมมเบรนกรองและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนอุดตันและปนเปื้อนอย่างรุนแรง นำไปสู่การปิดโรงงานทั้งหมดและก่อให้เกิดวิกฤตการณ์น้ำ
   • ระบบน้ำหล่อเย็นโรงไฟฟ้า: โรงไฟฟ้าหลายแห่งใช้น้ำทะเลเพื่อระบายความร้อน มลพิษจากน้ำมันอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายและส่งผลกระทบต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้า
4. กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและข้อกำหนดการปฏิบัติตาม: รัฐบาลซาอุดีอาระเบีย โดยเฉพาะกระทรวงสิ่งแวดล้อม น้ำและเกษตรกรรม และองค์กรมาตรฐาน มาตรวิทยา และคุณภาพแห่งซาอุดีอาระเบีย ได้กำหนดมาตรฐานคุณภาพน้ำที่เข้มงวดซึ่งต้องมีการตรวจสอบน้ำเสียจากอุตสาหกรรม น้ำทิ้ง และแหล่งน้ำสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง

2. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีของเซ็นเซอร์น้ำมันในน้ำ

ในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายของซาอุดีอาระเบีย (อุณหภูมิสูง ความเค็มสูง และพายุทราย) วิธีการเก็บตัวอย่างแบบเดิมด้วยมือและการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการยังคงล้าหลังและไม่สามารถตอบสนองความต้องการการเตือนภัยล่วงหน้าแบบเรียลไทม์ได้ ดังนั้น เซ็นเซอร์ตรวจวัดน้ำมันในน้ำแบบออนไลน์จึงกลายเป็นเทคโนโลยีหลักสำหรับการตรวจสอบการกำกับดูแลน้ำ

ประเภทเทคโนโลยีทั่วไป:

1. เซ็นเซอร์เรืองแสง UV:
   • หลักการ: แสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นเฉพาะจะฉายรังสีไปยังตัวอย่างน้ำ โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและสารประกอบอื่นๆ ในน้ำมันจะดูดซับพลังงานและเปล่งแสงฟลูออเรสเซนซ์ ความเข้มข้นของน้ำมันสามารถประเมินได้โดยการวัดความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนซ์
   • การประยุกต์ใช้ในประเทศซาอุดีอาระเบีย:
     • การตรวจสอบบริเวณแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งและท่อส่งน้ำมันใต้น้ำ: ใช้สำหรับการตรวจจับการรั่วไหลในระยะเริ่มต้นและการติดตามการกระจายตัวของน้ำมัน
     • การติดตามน้ำในท่าเรือและท่าจอดเรือ: การติดตามการปล่อยน้ำอับเฉาหรือการรั่วไหลของเชื้อเพลิงจากเรือ
     • การตรวจสอบการระบายน้ำฝน: การตรวจสอบการไหลบ่าในเขตเมืองเพื่อหาการปนเปื้อนของน้ำมัน
2. เซนเซอร์โฟโตเมตริกอินฟราเรด (IR):
   • หลักการ: ตัวทำละลายจะสกัดน้ำมันออกจากตัวอย่างน้ำ จากนั้นวัดค่าการดูดกลืนที่ย่านอินฟราเรดเฉพาะ ซึ่งสอดคล้องกับการดูดกลืนการสั่นสะเทือนของพันธะ CH ในน้ำมัน
   • การประยุกต์ใช้ในประเทศซาอุดีอาระเบีย:
     • จุดระบายน้ำเสียอุตสาหกรรม: นี่เป็นวิธีมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลสำหรับการติดตามการปฏิบัติตามข้อกำหนดและการเติมน้ำเสีย โดยมีข้อมูลที่สามารถปกป้องได้ตามกฎหมาย
     • การติดตามการไหลเข้า/ออกของโรงบำบัดน้ำเสีย: การรับรองว่าคุณภาพน้ำที่ผ่านการบำบัดเป็นไปตามมาตรฐาน

3. กรณีการใช้งานเฉพาะ

กรณีที่ 1: เครือข่ายตรวจสอบน้ำเสียอุตสาหกรรมในเมืองอุตสาหกรรมจูเบล

• ที่ตั้ง: เมืองอุตสาหกรรมจูเบลเป็นหนึ่งในเขตอุตสาหกรรมปิโตรเคมีที่ใหญ่ที่สุดในโลก
• ความท้าทาย: บริษัทปิโตรเคมีหลายร้อยแห่งปล่อยน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วลงในเครือข่ายส่วนกลางหรือลงสู่ทะเล การรับรองว่าแต่ละบริษัทปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
• สารละลาย:
  • การติดตั้งเครื่องวิเคราะห์น้ำมันในน้ำแบบอินฟราเรดโฟโตเมตริกออนไลน์ที่จุดระบายน้ำทิ้งของโรงงานขนาดใหญ่
  • เซ็นเซอร์ตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำมันแบบเรียลไทม์ และข้อมูลจะถูกส่งแบบไร้สายผ่านระบบ SCADA ไปยังศูนย์ตรวจสอบสิ่งแวดล้อมของคณะกรรมาธิการหลวงแห่งเมืองจูเบลและยานบู
• ผลลัพธ์:
  • สัญญาณเตือนแบบเรียลไทม์: การแจ้งเตือนทันทีจะเกิดขึ้นหากความเข้มข้นของน้ำมันเกินขีดจำกัด ช่วยให้หน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว ติดตามแหล่งที่มา และดำเนินการ
  • การจัดการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล: บันทึกข้อมูลระยะยาวให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการจัดการสิ่งแวดล้อมและการกำหนดนโยบาย
  • ผลกระทบเชิงป้องกัน: ส่งเสริมให้บริษัทต่างๆ ดำเนินการบำรุงรักษาสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดน้ำเสียอย่างจริงจังเพื่อหลีกเลี่ยงการละเมิด

กรณีที่ 2: การป้องกันทางเข้าสำหรับโรงงานกำจัดเกลือทะเล Rabigh ขนาดใหญ่

• ที่ตั้ง: โรงงานผลิตน้ำจืด Rabigh บนชายฝั่งทะเลแดงจ่ายน้ำให้กับเมืองใหญ่ๆ เช่น เจดดาห์
• ความท้าทาย: โรงงานตั้งอยู่ใกล้เส้นทางเดินเรือ ทำให้เกิดความเสี่ยงที่น้ำมันจะรั่วไหลจากเรือ หากน้ำมันไหลเข้าระบบท่อส่งน้ำมันจะก่อให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์หลายร้อยล้านดอลลาร์ และส่งผลกระทบต่อระบบประปาของเมือง
• สารละลาย:
  • การสร้าง “กำแพงเซ็นเซอร์” รอบช่องรับน้ำทะเลโดยติดตั้งเครื่องตรวจวัดฟิล์มน้ำมันเรืองแสง UV
  • เซ็นเซอร์จะจุ่มลงไปในทะเลโดยตรงเพื่อตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำมันอย่างต่อเนื่องที่ความลึกที่กำหนดใต้ผิวน้ำ
• ผลลัพธ์:
  • การเตือนล่วงหน้า: ให้เวลาเตือนที่สำคัญ (ตั้งแต่นาทีถึงชั่วโมง) ก่อนที่คราบน้ำมันจะไปถึงท่อรับน้ำมัน ช่วยให้โรงงานสามารถเริ่มตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉินได้
  • การรักษาความมั่นคงด้านน้ำประปา: ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบทางเทคโนโลยีที่สำคัญในการปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของประเทศ

กรณีที่ 3: การตรวจสอบท่อระบายน้ำฝนในโครงการ Smart City ของริยาด

• ที่ตั้ง: เมืองหลวง ริยาด
• ความท้าทาย: น้ำฝนที่ไหลบ่าในเขตเมืองอาจพาเอาน้ำมันและจาระบีจากถนน ลานจอดรถ และร้านซ่อม ส่งผลให้แหล่งน้ำที่ไหลผ่านปนเปื้อน
• สารละลาย:
  • ในฐานะส่วนหนึ่งของเครือข่ายการตรวจสอบอุทกวิทยาเมืองอัจฉริยะ จะมีการติดตั้งเครื่องตรวจจับคุณภาพน้ำแบบหลายพารามิเตอร์ที่บูรณาการกับเซ็นเซอร์วัดน้ำมันเรืองแสง UV ที่จุดสำคัญในเครือข่ายระบายน้ำฝน
  • ข้อมูลถูกบูรณาการเข้าสู่แพลตฟอร์มการจัดการเมือง
• ผลลัพธ์:
  • การติดตามแหล่งกำเนิดมลพิษ: ช่วยค้นหาแหล่งทิ้งน้ำมันผิดกฎหมายลงในท่อระบายน้ำ
  • การจัดการลุ่มน้ำ: ประเมินสถานะของมลพิษจากแหล่งกำเนิดที่ไม่ชัดเจน เพื่อเป็นแนวทางในการวางแผนและการจัดการในเมือง

4. ความท้าทายและทิศทางในอนาคต

แม้จะมีความสำเร็จที่สำคัญ แต่การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์น้ำมันในน้ำในซาอุดีอาระเบียยังคงเผชิญกับความท้าทาย:

1. ความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม: อุณหภูมิสูง ความเค็มสูง และสิ่งมีชีวิตเกาะติดอาจส่งผลต่อความแม่นยำและเสถียรภาพของเซ็นเซอร์ ซึ่งต้องมีการปรับเทียบและบำรุงรักษาบ่อยครั้ง
2. ความแม่นยำของข้อมูล: น้ำมันแต่ละชนิดให้สัญญาณที่แตกต่างกัน การอ่านค่าจากเซ็นเซอร์อาจถูกรบกวนจากสารอื่นๆ ในน้ำ ซึ่งจำเป็นต้องใช้อัลกอริทึมอัจฉริยะในการชดเชยและระบุข้อมูล
3. ต้นทุนการดำเนินงาน: การจัดตั้งเครือข่ายการตรวจสอบระดับประเทศต้องมีการลงทุนล่วงหน้าและการสนับสนุนการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง

ทิศทางในอนาคต:

• การบูรณาการกับ IoT และ AI: เซ็นเซอร์จะทำหน้าที่เป็นโหนด IoT โดยข้อมูลจะถูกอัปโหลดไปยังคลาวด์ อัลกอริทึม AI จะถูกใช้เพื่อคาดการณ์แนวโน้ม ตรวจจับความผิดปกติ และวินิจฉัยข้อผิดพลาด ซึ่งช่วยให้สามารถบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ได้
• การติดตามแบบเคลื่อนที่ด้วยโดรน/เรือผิวน้ำไร้คนขับ: เสริมจุดติดตามคงที่ด้วยการสำรวจพื้นที่ทะเลและอ่างเก็บน้ำอันกว้างใหญ่ที่ยืดหยุ่นและรวดเร็ว
• การอัปเกรดเทคโนโลยีเซ็นเซอร์: พัฒนาเซ็นเซอร์ที่มีความทนทาน แม่นยำมากขึ้น ทนต่อการรบกวน ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมี

บทสรุป

การผนวกรวมเซ็นเซอร์ตรวจวัดน้ำมันในน้ำเข้ากับกรอบการติดตามตรวจสอบการกำกับดูแลทรัพยากรน้ำแห่งชาติของซาอุดีอาระเบีย ถือเป็นกรณีตัวอย่างสำหรับการแก้ไขปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจที่เป็นเอกลักษณ์ของประเทศ ด้วยเทคโนโลยีการติดตามตรวจสอบแบบเรียลไทม์ออนไลน์ ซาอุดีอาระเบียได้เสริมสร้างการกำกับดูแลด้านสิ่งแวดล้อมของอุตสาหกรรมน้ำมัน ปกป้องทรัพยากรน้ำอันทรงคุณค่าและโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสร้างรากฐานทางเทคนิคที่แข็งแกร่งสำหรับการบรรลุเป้าหมายความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมตามที่ระบุไว้ในวิสัยทัศน์ซาอุดีอาระเบีย 2030 โมเดลนี้มอบบทเรียนสำคัญให้แก่ประเทศและภูมิภาคอื่นๆ ที่มีโครงสร้างอุตสาหกรรมและแรงกดดันด้านทรัพยากรน้ำที่คล้ายคลึงกัน

เรายังสามารถให้บริการโซลูชั่นที่หลากหลายสำหรับ

1. เครื่องวัดคุณภาพน้ำแบบพกพาสำหรับคุณภาพน้ำหลายพารามิเตอร์

2. ระบบทุ่นลอยน้ำเพื่อคุณภาพน้ำหลายพารามิเตอร์

3. แปรงทำความสะอาดอัตโนมัติสำหรับเซ็นเซอร์น้ำหลายพารามิเตอร์

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

สำหรับข้อมูลเซ็นเซอร์น้ำเพิ่มเติม

กรุณาติดต่อ บริษัท ฮอนเดะ เทคโนโลยี จำกัด

Email: info@hondetech.com

เว็บไซต์บริษัท :www.hondetechco.com

โทร: +86-15210548582