• page_head_Bg

Практически приложения и въздействия на самопочистващи се системи за буйове за качество на водата във Виетнам

Предизвикателства пред мониторинга на качеството на водата във Виетнам и въвеждане на самопочистващи се системи за буйове

https://www.alibaba.com/product-detail/Seawater-River-Lake-Submersible-Optical-DO_1601423176941.html?spm=a2747.product_manager.0.0.ade571d23Hl3i2

Като богата на вода страна от Югоизточна Азия с 3260 км брегова линия и гъста речна мрежа, Виетнам е изправен пред уникални предизвикателства пред мониторинга на качеството на водата. Традиционните системи с шамандури в тропическата среда на Виетнам с висока температура, влажност и силно биообрастване често страдат от замърсяване на сензорите и отклонение на данните, което значително компрометира точността на мониторинга. В делтата на Меконг, по-специално, високото съдържание на суспендирани твърди вещества и органични вещества изисква ръчна поддръжка на всеки 2-3 седмици за конвенционалните шамандури, което води до високи оперативни разходи и ненадеждни непрекъснати данни.

За да се справят с това, през 2023 г. виетнамските власти по водните ресурси въведоха системи за самопочистване на буйове, интегрирайки механично почистване с четки и ултразвукова технология за автоматично премахване на биофилм и отлагания от повърхностите на сензорите. Данните от отдела за водни ресурси на град Хошимин показват, че тези системи са удължили интервалите за поддръжка от 15-20 дни на 90-120 дни, като същевременно са подобрили валидността на данните от <60% на >95%, намалявайки оперативните разходи с приблизително 65%. Този пробив осигурява ключова технологична подкрепа за модернизиране на националната мрежа за мониторинг на качеството на водите на Виетнам.

Технически принципи и иновативен дизайн на самопочистващи се системи

Самопочистващите се системи за буйове във Виетнам използват многорежимна технология за почистване, комбинираща три допълващи се подхода:

  1. Почистване с въртяща се механична четка: Активира се на всеки 6 часа, използвайки силиконови влакна с хранителен клас, специално насочени към замърсяване с водорасли по оптичните прозорци;
  2. Почистване с ултразвукова кавитация: Високочестотен ултразвук (40kHz), задействан два пъти дневно, премахва упорития биофилм чрез имплозия на микромехурчета;
  3. Химично инхибиращо покритие: Наномащабното фотокаталитично покритие от титанов диоксид непрекъснато потиска растежа на микробите под слънчева светлина.

Тозият дизайн с тройна защита осигурява стабилна работа в разнообразните водни среди на Виетнам – от зоните с висока мътност на Червената река до еутрофните зони на Меконг. Основната иновация на системата се състои в нейната енергийна самодостатъчност чрез хибридно захранване (120W слънчеви панели + 50W хидрогенератор), поддържайки функционалността за почистване дори по време на дъждовни сезони с ограничена слънчева светлина.

Демонстрационен случай в делтата на Меконг

Като най-важен селскостопански и аквакултурен регион на Виетнам, качеството на водата в делтата на Меконг оказва пряко влияние върху 20 милиона жители и регионалните икономики. През 2023-2024 г. Министерството на водните ресурси на Виетнам разположи тук 28 самопочистващи се системи за буйове, създавайки мрежа за предупреждение за качеството на водата в реално време със забележителни резултати.

Внедряването в град Кан Тхо се оказа особено представително. Инсталирана на главния водопровод на река Меконг, системата следи разтворен кислород (DO), pH, мътност, проводимост, хлорофил-а и други критични параметри. Данните след внедряването потвърдиха, че автоматичното почистване поддържа непрекъсната стабилна работа:

  • Дрейфът на сензора за разтворен кислород намаля от 0,8 mg/L/месец до 0,1 mg/L;
  • Стабилността на отчитането на pH е подобрена с 40%;
  • Смущенията от биологично замърсяване на оптичния турбидиметър са намалени с 90%.

През март 2024 г. системата успешно предупреди властите за инцидент с изпускане на промишлени отпадъчни води нагоре по течението чрез откриване в реално време на спад на pH (7,2→5,8) и срив на разтворения кислород (6,4→2,1 mg/L). Екологичните агенции локализираха и отстраниха източника на замърсяване в рамките на два часа, предотвратявайки потенциално масово измиране на риба. Този случай демонстрира стойността на системата за осигуряване на непрекъснатост на данните и способност за реагиране при инциденти.

Предизвикателства при внедряването и бъдещи перспективи

Въпреки отличните резултати, приемането в национален мащаб е изправено пред няколко препятствия:

  • Висока първоначална инвестиция: 150-200 милиона VND (6 400-8 500 USD) на система – 3-4 пъти по-високи разходи за конвенционални буйове;
  • Изисквания за обучение: Служителите на терен се нуждаят от нови умения за поддръжка на системата и анализ на данни;
  • Ограничения на адаптацията: Изисква оптимизация на дизайна за екстремна мътност (NTU>1000 по време на наводнения) или силни течения.

Бъдещото развитие ще се фокусира върху:

  1. Локализирано производство: Виетнамските фирми, които си сътрудничат с японски/корейски партньори, се стремят към >50% вътрешно съдържание в рамките на 3 години, намалявайки разходите с над 30%;
  2. Интелигентни подобрения: Интегриране на камери с изкуствен интелект за идентифициране на видовете замърсяване и коригиране на стратегиите за почистване (напр. увеличаване на честотата по време на цъфтеж на водорасли);
  3. Оптимизация на енергията: Разработване на по-ефективни устройства за събиране на енергия (напр. вибрации, предизвикани от потока) за намаляване на зависимостта от слънчевата енергия;
  4. Сливане на данни: Комбиниране със сателитен/дронов мониторинг за интегрирано наблюдение на качеството на водата „космос-въздух-земя“.

Министерството на водните ресурси на Виетнам очаква самопочистващите се буйове да покрият 60% от националните точки за мониторинг до 2026 г., формирайки основна инфраструктура за системи за ранно предупреждение за качеството на водата. Този подход не само подобрява капацитета на Виетнам за управление на водите, но и предоставя възпроизводими решения за съседите от Югоизточна Азия, изправени пред подобни предизвикателства. С подобряване на разузнаването и намаляване на разходите, приложенията могат да се разширят до аквакултури, мониторинг на промишлени отпадъчни води и други търговски сектори, генерирайки по-голяма социално-икономическа стойност.


Време на публикуване: 25 юни 2025 г.