Šis ir ļoti specifisks un vērtīgs gadījuma pētījums. Saūda Arābijas ārkārtīgi sausā klimata un milzīgās naftas rūpniecības dēļ tā saskaras ar unikāliem izaicinājumiem un ārkārtīgi augstām prasībām ūdens resursu apsaimniekošanā, jo īpaši naftas piesārņojuma ūdenī monitoringā.
Turpmāk ir sīkāk aprakstīts Saūda Arābijas gadījums, kad ūdens piesārņojuma sensori tiek izmantoti ūdens pārvaldības uzraudzībā, tostarp tā pamatinformācija, tehnoloģiskie pielietojumi, konkrēti gadījumi, izaicinājumi un nākotnes virzieni.
1. Konteksts un pieprasījums: Kāpēc naftas koncentrācijas ūdenī monitorings ir kritiski svarīgs Saūda Arābijā?
- Ārkārtīgs ūdens trūkums: Saūda Arābija ir viena no valstīm pasaulē, kurai visvairāk trūkst ūdens, un tā galvenokārt paļaujas uz jūras ūdens atsāļošanu un neatjaunojamiem gruntsūdeņiem. Jebkura veida ūdens piesārņojums, īpaši naftas piesārņojums, var katastrofāli ietekmēt jau tā saspringto ūdensapgādi.
- Masveida naftas rūpniecība: Saūda Arābija, kas ir viena no pasaulē lielākajām naftas ražotājām un eksportētājām, plaši izplata naftas ieguves, transportēšanas, pārstrādes un eksporta aktivitātes, īpaši Austrumu provincē un Persijas līča piekrastē. Tas rada ļoti augstu jēlnaftas un naftas produktu noplūdes risku.
- Kritiskās infrastruktūras aizsardzība:
- Jūras ūdens atsāļošanas iekārtas: Saūda Arābija ir pasaulē lielākā atsāļotā ūdens ražotāja. Ja jūras ūdens ieplūdes atveres pārklāj naftas noplūde, tā var nopietni aizsērēt un piesārņot filtrācijas membrānas un siltummaiņus, izraisot iekārtas pilnīgu apturēšanu un ūdens krīzi.
- Elektrostaciju dzesēšanas ūdens sistēmas: Daudzas elektrostacijas dzesēšanai izmanto jūras ūdeni. Naftas piesārņojums var sabojāt iekārtas un ietekmēt elektroapgādi.
- Vides noteikumi un atbilstības prasības: Saūda Arābijas valdība, jo īpaši Vides, ūdens un lauksaimniecības ministrija un Saūda Arābijas Standartu, metroloģijas un kvalitātes organizācija, ir noteikusi stingrus ūdens kvalitātes standartus, kas paredz nepārtrauktu rūpniecisko notekūdeņu, notekūdeņu un vides ūdenstilpju uzraudzību.
2. Eļļas ūdenī sensoru tehnoloģiskais pielietojums
Saūda Arābijas skarbajā vidē (augsta temperatūra, augsts sāļums, smilšu vētras) tradicionālās manuālās paraugu ņemšanas un laboratorijas analīzes metodes atpaliek un nespēj apmierināt agrīnās brīdināšanas vajadzības reāllaikā. Tāpēc tiešsaistes eļļas ūdenī sensori ir kļuvuši par galveno tehnoloģiju ūdens pārvaldības uzraudzībā.
Bieži sastopamie tehnoloģiju veidi:
- UV fluorescences sensori:
- Princips: Ūdens paraugu apstaro noteikta viļņa garuma ultravioletā gaisma. Policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži un citi eļļas savienojumi absorbē enerģiju un izstaro fluorescenci. Eļļas koncentrāciju novērtē, izmērot fluorescences intensitāti.
- Pielietojums Saūda Arābijā:
- Monitorings ap naftas platformām jūrā un zemūdens cauruļvadiem: Izmanto agrīnai noplūžu noteikšanai un naftas noplūdes izkliedes uzraudzībai.
- Ostu un piestātņu ūdeņu monitorings: Balasta ūdens izplūdes vai degvielas noplūžu no kuģiem monitorings.
- Lietus ūdeņu ietekas monitorings: Pilsētu noteces monitorings attiecībā uz naftas piesārņojumu.
- Infrasarkanie (IR) fotometriskie sensori:
- Princips: Šķīdinātājs ekstrahē eļļu no ūdens parauga. Pēc tam tiek mērīta absorbcijas vērtība noteiktā infrasarkanā joslā, kas atbilst CH saišu vibrācijas absorbcijai eļļā.
- Pielietojums Saūda Arābijā:
- Rūpniecisko notekūdeņu izplūdes vietas: šī ir starptautiski atzīta standarta metode atbilstības uzraudzībai un notekūdeņu tarifikācijai ar juridiski pamatotiem datiem.
- Notekūdeņu attīrīšanas iekārtu ieplūdes/izplūdes monitorings: attīrītā ūdens kvalitātes atbilstības nodrošināšana standartiem.
3. Īpaši piemērošanas gadījumi
1. gadījums: Rūpniecisko notekūdeņu monitoringa tīkls Džubailas industriālajā pilsētā
- Atrašanās vieta: Džubailas industriālā pilsēta ir viens no lielākajiem naftas ķīmijas rūpniecības kompleksiem pasaulē.
- Izaicinājums: Simtiem naftas ķīmijas uzņēmumu attīrītus notekūdeņus novada kopējā tīklā vai jūrā. Ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai katrs uzņēmums ievērotu normatīvos ierobežojumus.
- Risinājums:
- Tiešsaistes infrasarkano fotometrisko eļļas-ūdenī analizatoru uzstādīšana lielu rūpnīcu notekūdeņu izvados.
- Sensori reāllaikā uzrauga naftas koncentrāciju, un dati tiek bezvadu režīmā pārraidīti, izmantojot SCADA sistēmu, uz Karaliskās komisijas Džubailas un Janbu vides monitoringa centru.
- Rezultāti:
- Reāllaika trauksme: Ja naftas koncentrācija pārsniedz pieļaujamās robežas, tiek aktivizēti tūlītēji brīdinājumi, ļaujot vides aizsardzības iestādēm ātri reaģēt, izsekot avotu un veikt pasākumus.
- Uz datiem balstīta pārvaldība: ilgtermiņa datu ieraksti sniedz zinātnisku pamatu vides pārvaldībai un politikas veidošanai.
- Atturoša iedarbība: mudina uzņēmumus proaktīvi uzturēt savas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, lai izvairītos no pārkāpumiem.
2. gadījums: Rabigas lielās jūras ūdens atsāļošanas iekārtas ieplūdes aizsardzība
- Atrašanās vieta: Rabigas ūdens atsāļošanas rūpnīca Sarkanās jūras piekrastē apgādā ar ūdeni tādas lielas pilsētas kā Džida.
- Problēma: Rūpnīca atrodas netālu no kuģu ceļiem, radot naftas noplūdes risku no kuģiem. Naftas iekļūšana ieplūdes atverē radītu simtiem miljonu dolāru lielus iekārtu bojājumus un traucētu pilsētas ūdensapgādi.
- Risinājums:
- Izveidot “sensoru barjeru” ap jūras ūdens ieplūdes vietu, uzstādot UV fluorescences eļļas plēves monitorus.
- Sensori ir iegremdēti tieši jūrā, nepārtraukti uzraugot naftas koncentrāciju noteiktā dziļumā zem virsmas.
- Rezultāti:
- Agrīnā brīdināšana: Nodrošina kritisku brīdinājuma laiku (no minūtēm līdz stundām), pirms naftas noplūde sasniedz ieplūdes atveri, ļaujot rūpnīcai uzsākt ārkārtas reaģēšanu.
- Ūdensapgādes nodrošināšana: Kalpo kā kritiski svarīga tehnoloģiskā sastāvdaļa valsts kritiskās infrastruktūras aizsardzībā.
3. gadījums: Lietus ūdens kanalizācijas monitorings Rijādas Viedās pilsētas iniciatīvā
- Atrašanās vieta: galvaspilsēta Rijāda.
- Problēma: Pilsētu lietus ūdens notece var pārnest eļļu un taukus no ceļiem, autostāvvietām un remontdarbnīcām, piesārņojot ūdenstilpes.
- Risinājums:
- Viedās pilsētas hidroloģijas monitoringa tīkla ietvaros galvenajos lietus ūdens kanalizācijas tīkla mezglos ir uzstādītas daudzparametru ūdens kvalitātes zondes, kas integrētas ar UV fluorescences eļļas sensoriem.
- Dati ir integrēti pilsētas pārvaldības platformā.
- Rezultāti:
- Piesārņojuma avota izsekošana: palīdz atrast nelegālu naftas izgāšanu kanalizācijā.
- Ūdensšķirtnes apsaimniekošana: novērtē izkliedētu avotu piesārņojuma stāvokli, vadot pilsētplānošanu un apsaimniekošanu.
4. Izaicinājumi un nākotnes virzieni
Neskatoties uz ievērojamiem sasniegumiem, naftas un ūdens sensoru pielietošana Saūda Arābijā saskaras ar izaicinājumiem:
- Vides pielāgošanās spēja: augsta temperatūra, augsts sāļums un bioloģiskā apaugšana var ietekmēt sensoru precizitāti un stabilitāti, tāpēc ir nepieciešama bieža kalibrēšana un apkope.
- Datu precizitāte: Dažādi eļļas veidi rada atšķirīgus signālus. Sensoru rādījumus var traucēt citas vielas ūdenī, tāpēc ir nepieciešami intelektuāli algoritmi datu kompensācijai un identifikācijai.
- Darbības izmaksas: Valsts mēroga monitoringa tīkla izveidei ir nepieciešami ievērojami sākotnējie ieguldījumi un nepārtraukts darbības atbalsts.
Nākotnes virzieni:
- Integrācija ar lietu internetu (IoT) un mākslīgo intelektu (AI): Sensori darbosies kā lietu interneta (IoT) mezgli, un dati tiks augšupielādēti mākonī. AI algoritmi tiks izmantoti tendenču prognozēšanai, anomāliju noteikšanai un kļūmju diagnostikai, nodrošinot paredzamo apkopi.
- Mobilā uzraudzība ar droniem/bezpilota virszemes kuģiem: papildinot fiksētos uzraudzības punktus, tiek nodrošināta elastīga un ātra plašu jūras teritoriju un rezervuāru apsekošana.
- Sensoru tehnoloģiju modernizācija: Izturīgāku, precīzāku un traucējumu izturīgāku sensoru izstrāde, kuriem nav nepieciešami reaģenti.
Secinājums
Saūda Arābijas naftas un ūdens sensoru integrācija savā valsts ūdens pārvaldības uzraudzības sistēmā ir paraugs, kā risināt tās unikālās vides un ekonomiskās problēmas. Izmantojot tiešsaistes reāllaika uzraudzības tehnoloģiju, Saūda Arābija ir stiprinājusi savas naftas rūpniecības vides uzraudzību, efektīvi aizsargājusi savus ārkārtīgi vērtīgos ūdens resursus un kritisko infrastruktūru, kā arī nodrošinājusi stabilu tehnisko pamatu vides ilgtspējības mērķu sasniegšanai, kas izklāstīti Saūda Arābijas Vīzijā 2030. Šis modelis sniedz nozīmīgas mācības citām valstīm un reģioniem ar līdzīgām rūpniecības struktūrām un ūdens resursu spiedienu.
Varam piedāvāt arī dažādus risinājumus,
1. Rokas mērītājs daudzparametru ūdens kvalitātes mērīšanai
2. Peldošo boju sistēma daudzparametru ūdens kvalitātei
3. Automātiska tīrīšanas birste daudzparametru ūdens sensoram
4. Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Lai iegūtu plašāku informāciju par ūdens sensoru,
lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com
Tālrunis: +86-15210548582
Publicēšanas laiks: 2025. gada 23. septembris