ნავთობის წყალში სენსორების გამოყენება საუდის არაბეთის წყლის მმართველობაში

ეს ძალიან სპეციფიკური და ღირებული შემთხვევის შესწავლაა. უკიდურესად მშრალი კლიმატისა და ნავთობის მასშტაბური ინდუსტრიის გამო, საუდის არაბეთი წყლის რესურსების მართვის, განსაკუთრებით კი წყალში ნავთობით დაბინძურების მონიტორინგის კუთხით, უნიკალური გამოწვევებისა და განსაკუთრებით მაღალი მოთხოვნების წინაშე დგას.

ქვემოთ მოცემულია საუდის არაბეთის მიერ წყლის მმართველობის მონიტორინგში ნავთობის შემცველი სენსორების გამოყენების შემთხვევა, მათ შორის, მისი ისტორია, ტექნოლოგიური გამოყენება, კონკრეტული შემთხვევები, გამოწვევები და სამომავლო მიმართულებები.

1. წინარე ისტორია და მოთხოვნა: რატომ არის ნავთობისა და წყლის მონიტორინგი კრიტიკულად მნიშვნელოვანი საუდის არაბეთში?

1. უკიდურესი წყლის დეფიციტი: საუდის არაბეთი მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე წყლის დეფიციტის მქონე ქვეყანაა, რომელიც ძირითადად ზღვის წყლის გამტკნარებასა და არაგანახლებად მიწისქვეშა წყლებზეა დამოკიდებული. წყლის დაბინძურების ნებისმიერ ფორმას, განსაკუთრებით ნავთობით დაბინძურებას, შეუძლია კატასტროფული გავლენა მოახდინოს ისედაც შეზღუდულ წყალმომარაგებაზე.
2. მასშტაბური ნავთობის ინდუსტრია: როგორც მსოფლიოში ერთ-ერთი უდიდესი ნავთობის მწარმოებელი და ექსპორტიორი, საუდის არაბეთი ნავთობის მოპოვების, ტრანსპორტირების, გადამუშავებისა და ექსპორტის სფეროში ფართოდ არის გავრცელებული, განსაკუთრებით აღმოსავლეთ პროვინციასა და სპარსეთის ყურის სანაპიროს გასწვრივ. ეს ნედლი ნავთობისა და ნავთობპროდუქტების დაღვრის ძალიან მაღალ რისკს წარმოადგენს.
3. კრიტიკული ინფრასტრუქტურის დაცვა:
   • ზღვის წყლის გამტკნარების ქარხნები: საუდის არაბეთი მსოფლიოში გამტკნარებული წყლის უმსხვილესი მწარმოებელია. თუ ზღვის წყლის მიმღები არხები ნავთობის ლაქით დაიფარება, მას შეუძლია ფილტრაციის მემბრანებისა და სითბოს გადამცვლელების სერიოზული გაჭედვა და დაბინძურება, რაც გამოიწვევს ქარხნის სრულ გათიშვას და წყლის კრიზისის გამოწვევას.
   • ელექტროსადგურის გაგრილების წყლის სისტემები: ბევრი ელექტროსადგური გაგრილებისთვის ზღვის წყალს იყენებს. ნავთობით დაბინძურებამ შეიძლება დააზიანოს აღჭურვილობა და გავლენა მოახდინოს ელექტროენერგიის მიწოდებაზე.
4. გარემოსდაცვითი რეგულაციები და შესაბამისობის მოთხოვნები: საუდის არაბეთის მთავრობამ, კერძოდ, გარემოს დაცვის, წყლისა და სოფლის მეურნეობის სამინისტრომ და საუდის არაბეთის სტანდარტების, მეტროლოგიისა და ხარისხის ორგანიზაციამ, დაადგინა წყლის ხარისხის მკაცრი სტანდარტები, რომლებიც მოითხოვს სამრეწველო ჩამდინარე წყლების, ჩამდინარე წყლებისა და გარემოსდაცვითი წყლის ობიექტების უწყვეტ მონიტორინგს.

2. ზეთი-წყალში სენსორების ტექნოლოგიური გამოყენება

საუდის არაბეთის მკაცრ გარემოში (მაღალი ტემპერატურა, მაღალი მარილიანობა, ქვიშის ქარიშხლები), ტრადიციული ხელით აღებისა და ლაბორატორიული ანალიზის მეთოდები ჩამორჩენილია და ვერ აკმაყოფილებს რეალურ დროში ადრეული გაფრთხილების საჭიროებას. ამიტომ, წყალში ნავთობის ონლაინ სენსორები წყლის მართვის მონიტორინგის ძირითად ტექნოლოგიად იქცა.

ტექნოლოგიების საერთო ტიპები:

1. ულტრაიისფერი ფლუორესცენციის სენსორები:
   • პრინციპი: წყლის ნიმუშს გარკვეული ტალღის სიგრძის ულტრაიისფერი სინათლე ასხივებს. პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები და ზეთში არსებული სხვა ნაერთები შთანთქავენ ენერგიას და ასხივებენ ფლუორესცენციას. ზეთის კონცენტრაცია ფასდება ფლუორესცენციის ინტენსივობის გაზომვით.
   • განაცხადი საუდის არაბეთში:
     • ოფშორული ნავთობის პლატფორმებისა და წყალქვეშა მილსადენების გარშემო მონიტორინგი: გამოიყენება გაჟონვის ადრეული გამოვლენისა და ნავთობის დაღვრის დისპერსიის მონიტორინგისთვის.
     • პორტისა და ნავსადგურის წყლების მონიტორინგი: გემებიდან ბალასტური წყლის გამონადენის ან საწვავის გაჟონვის მონიტორინგი.
     • წვიმის წყლის ჩამდინარე წყლების მონიტორინგი: ქალაქის ჩამონადენის მონიტორინგი ნავთობის დაბინძურების დასადგენად.
2. ინფრაწითელი (IR) ფოტომეტრული სენსორები:
   • პრინციპი: გამხსნელი წყლის ნიმუშიდან იღებს ზეთს. შემდეგ იზომება შთანთქმის მნიშვნელობა კონკრეტულ ინფრაწითელ დიაპაზონში, რაც შეესაბამება ზეთში CH4 ბმების ვიბრაციის შთანთქმას.
   • განაცხადი საუდის არაბეთში:
     • სამრეწველო ჩამდინარე წყლების ჩაშვების წერტილები: ეს არის საერთაშორისოდ აღიარებული სტანდარტული მეთოდი შესაბამისობის მონიტორინგისა და ჩამდინარე წყლების ჩარიცხვისთვის, იურიდიულად დასაბუთებული მონაცემებით.
     • ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ნაგებობის შემოდინების/გადინების მონიტორინგი: გაწმენდილი წყლის ხარისხის სტანდარტებთან შესაბამისობის უზრუნველყოფა.

3. კონკრეტული გამოყენების შემთხვევები

შემთხვევა 1: სამრეწველო ჩამდინარე წყლების მონიტორინგის ქსელი ჯუბაილის ინდუსტრიულ ქალაქში

• მდებარეობა: ჯუბაილის ინდუსტრიული ქალაქი მსოფლიოში ერთ-ერთი უდიდესი ნავთობქიმიური სამრეწველო კომპლექსია.
• გამოწვევა: ასობით ნავთობქიმიური კომპანია გაწმენდილ ჩამდინარე წყლებს საერთო ქსელში ან ზღვაში უშვებს. თითოეული კომპანიის მიერ მარეგულირებელი ნორმების დაცვის უზრუნველყოფა უმნიშვნელოვანესია.
• გამოსავალი:
  • მსხვილი ქარხნების ჩამდინარე წყლების გამოსასვლელებში ონლაინ ინფრაწითელი ფოტომეტრული ნავთობისა და წყლის ანალიზატორების დაყენება.
  • სენსორები რეალურ დროში აკონტროლებენ ნავთობის კონცენტრაციას და მონაცემები SCADA სისტემის საშუალებით უსადენოდ გადაეცემა ჯუბაილისა და იანბუს სამეფო კომისიის გარემოსდაცვითი მონიტორინგის ცენტრს.
• შედეგები:
  • რეალურ დროში განგაში: ნავთობის კონცენტრაციის ლიმიტების გადაჭარბების შემთხვევაში, დაუყოვნებლივი განგაში აქტიურდება, რაც გარემოსდაცვით ორგანოებს საშუალებას აძლევს სწრაფად მოახდინონ რეაგირება, წყაროს კვალის დადგენა და ზომების მიღება.
  • მონაცემებზე დაფუძნებული მენეჯმენტი: გრძელვადიანი მონაცემთა ჩანაწერები გარემოსდაცვითი მენეჯმენტისა და პოლიტიკის შემუშავების სამეცნიერო საფუძველს წარმოადგენს.
  • შემაკავებელი ეფექტი: ხელს უწყობს კომპანიებს პროაქტიულად შეინარჩუნონ ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ნაგებობები დარღვევების თავიდან ასაცილებლად.

შემთხვევა 2: რაბიგის დიდი ზღვის წყლის გამტკნარების ქარხნის შესასვლელი დაცვა

• ადგილმდებარეობა: წითელი ზღვის სანაპიროზე მდებარე რაბიგის გამტკნარების ქარხანა წყლით ამარაგებს ისეთ დიდ ქალაქებს, როგორიცაა ჯიდა.
• გამოწვევა: ქარხანა საზღვაო მარშრუტებთან ახლოს მდებარეობს, რაც გემებიდან ნავთობის დაღვრის რისკს ქმნის. ნავთობის წყალმიმღებში მოხვედრა ასობით მილიონი დოლარის ღირებულების აღჭურვილობას დააზიანებს და ქალაქის წყალმომარაგებას შეაფერხებს.
• გამოსავალი:
  • ზღვის წყლის მიმღების გარშემო „სენსორული ბარიერის“ შექმნა ულტრაიისფერი ფლუორესცენტული ზეთის ფირის მონიტორების დაყენებით.
  • სენსორები პირდაპირ ზღვაშია ჩაძირული და ზედაპირის ქვეშ კონკრეტულ სიღრმეზე ნავთობის კონცენტრაციას განუწყვეტლივ აკონტროლებენ.
• შედეგები:
  • ადრეული გაფრთხილება: უზრუნველყოფს კრიტიკულ გაფრთხილების დროს (წუთებიდან საათებამდე), სანამ ნავთობის ლაქა წყალმიმღებს მიაღწევს, რაც ელექტროსადგურს საშუალებას აძლევს დაიწყოს საგანგებო რეაგირება.
  • წყალმომარაგების უზრუნველყოფა: წარმოადგენს ეროვნული კრიტიკული ინფრასტრუქტურის დაცვის კრიტიკულ ტექნოლოგიურ კომპონენტს.

შემთხვევა 3: წვიმის წყლის კანალიზაციის მონიტორინგი ერ-რიადის „ჭკვიანი ქალაქის“ ინიციატივაში

• ადგილმდებარეობა: დედაქალაქი, ერ-რიადი.
• გამოწვევა: ქალაქის წვიმის წყლის ჩამონადენს შეუძლია გზებიდან, ავტოსადგომებიდან და სარემონტო სახელოსნოებიდან ზეთი და ცხიმი წაიღოს, რაც მიმღები წყლის ობიექტებს აბინძურებს.
• გამოსავალი:
  • ჭკვიანი ქალაქის ჰიდროლოგიის მონიტორინგის ქსელის ფარგლებში, წვიმის წყლის დრენაჟის ქსელის ძირითად კვანძებში დამონტაჟებულია მრავალპარამეტრიანი წყლის ხარისხის ზონდები, რომლებიც ინტეგრირებულია ულტრაიისფერი ფლუორესცენტული ზეთის სენსორებთან.
  • მონაცემები ინტეგრირებულია ქალაქის მართვის პლატფორმაში.
• შედეგები:
  • დაბინძურების წყაროს კვალი: ხელს უწყობს კანალიზაციაში ნავთობის უკანონო ჩაყრის ადგილის დადგენას.
  • წყალშემკრები აუზის მართვა: აფასებს წერტილოვანი წყაროებიდან არასპეციფიკური დაბინძურების სტატუსს, ხელმძღვანელობს ურბანულ დაგეგმვასა და მართვას.

4. გამოწვევები და სამომავლო მიმართულებები

მნიშვნელოვანი მიღწევების მიუხედავად, საუდის არაბეთში ნავთობისა და წყლის სენსორების გამოყენებას სირთულეები აწყდება:

1. გარემოზე ადაპტირება: მაღალმა ტემპერატურამ, მაღალმა მარილიანობამ და ბიოდაბინძურებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს სენსორის სიზუსტესა და სტაბილურობაზე, რაც მოითხოვს ხშირ კალიბრაციას და მოვლას.
2. მონაცემთა სიზუსტე: სხვადასხვა ტიპის ზეთი განსხვავებულ სიგნალებს წარმოქმნის. სენსორის ჩვენებებში შეიძლება გავლენა იქონიოს წყალში არსებულმა სხვა ნივთიერებებმა, რაც მონაცემთა კომპენსაციისა და იდენტიფიკაციისთვის ინტელექტუალურ ალგორითმებს მოითხოვს.
3. ოპერაციული ხარჯები: ეროვნული მონიტორინგის ქსელის შექმნა მოითხოვს მნიშვნელოვან წინასწარ ინვესტიციას და უწყვეტ ოპერატიულ მხარდაჭერას.

მომავალი მიმართულებები:

• ინტეგრაცია ინტერნეტის ქსელთან (IoT) და ხელოვნურ ინტელექტთან: სენსორები იმოქმედებენ როგორც ინტერნეტის ქსელების კვანძები, მონაცემები კი აიტვირთება ღრუბელში. ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმები გამოყენებული იქნება ტენდენციების პროგნოზირებისთვის, ანომალიების აღმოსაჩენად და ხარვეზების დიაგნოსტიკისთვის, რაც შესაძლებელს გახდის პროგნოზირებად მომსახურებას.
• მობილური მონიტორინგი დრონების/უპილოტო ზედაპირული გემების გამოყენებით: ფიქსირებული მონიტორინგის წერტილების შევსება უზარმაზარი საზღვაო ტერიტორიებისა და წყალსაცავების მოქნილი და სწრაფი კვლევების უზრუნველყოფით.
• სენსორული ტექნოლოგიების განახლებები: უფრო გამძლე, ზუსტი, ჩარევისადმი მდგრადი სენსორების შემუშავება, რომლებიც არ საჭიროებენ რეაგენტებს.

დასკვნა

საუდის არაბეთის მიერ წყალში ნავთობის სენსორების ინტეგრირება წყლის მმართველობის ეროვნული მონიტორინგის ჩარჩოში წარმოადგენს მისი უნიკალური გარემოსდაცვითი და ეკონომიკური გამოწვევების გადაჭრის სამაგალითო შემთხვევას. ონლაინ რეალურ დროში მონიტორინგის ტექნოლოგიის მეშვეობით, საუდის არაბეთმა გააძლიერა ნავთობის ინდუსტრიის გარემოსდაცვითი ზედამხედველობა, ეფექტურად დაიცვა თავისი უაღრესად ძვირფასი წყლის რესურსები და კრიტიკული ინფრასტრუქტურა და უზრუნველყო მყარი ტექნიკური საფუძველი „საუდის ხედვა 2030“-ში ასახული გარემოსდაცვითი მდგრადობის მიზნების მისაღწევად. ეს მოდელი მნიშვნელოვან გაკვეთილებს გვთავაზობს სხვა ქვეყნებისა და რეგიონებისთვის, რომლებსაც აქვთ მსგავსი სამრეწველო სტრუქტურები და წყლის რესურსებზე ზეწოლა.

ჩვენ ასევე შეგვიძლია შემოგთავაზოთ სხვადასხვა სახის გადაწყვეტილებები,

1. ხელის მრიცხველი მრავალპარამეტრიანი წყლის ხარისხისთვის

2. მცურავი ბუის სისტემა მრავალპარამეტრიანი წყლის ხარისხისთვის

3. ავტომატური საწმენდი ჯაგრისი მრავალპარამეტრიანი წყლის სენსორისთვის

4. სერვერებისა და პროგრამული უზრუნველყოფის უსადენო მოდულის სრული კომპლექტი, მხარს უჭერს RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ს

წყლის სენსორის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის,

გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD-ს.

Email: info@hondetech.com

კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com

ტელ: +86-15210548582