دراسة حالة تطبيقية: مستشعر الأكسجين المذاب المضيء ACITEK LDO موديل 1 (AC9020000-SW)

الحالة 1: التحكم في مستوى الأكسجين المذاب في الوقت الحقيقي في قاعدة الاستزراع المائي الصناعي بمياه البحر

1.1 خلفية المشروع

• مخطط الرصد الأصلي: أقطاب الأكسجين المذاب التقليدية بتقنية الاستقطاب
• نقاط الضعف التي تمت مواجهتها:
  1. يحتوي ماء البحر على نسبة عالية من الكلوريد، والطحالب، والتصاق البرنقيل؛ تلوث غشاء القطب الكهربائي في غضون 7-10 أيام، وانحرفت البيانات بشدة؛
  2. استبدال الأغشية أسبوعياً، وإعادة تعبئة الإلكتروليت شهرياً، والتنظيف اليدوي اليومي؛ مطلوب موظفان للصيانة بدوام كامل لـ 32 حوضاً للتكاثر؛
  3. تسبب غاز كبريتيد الهيدروجين الناتج عن تحلل الطعم المتبقي في تسميم الأقطاب الكهربائية البولاروغرافية، مما أدى إلى قراءات غير صالحة وتأخر في ضبط إمدادات الأكسجين؛
  4. بدون بيانات الأكسجين المذاب المستقرة في الوقت الحقيقي، كانت أجهزة التهوية تعمل بكامل طاقتها طوال اليوم، مما أدى إلى هدر هائل للكهرباء؛ وتسبب انخفاض مستوى الأكسجين المذاب في الليل في نفوق الأسماك بسبب نقص الأكسجين في بعض الأحيان (خسارة سنوية تزيد عن 180,000 يوان صيني).

1.2 نشر الحل

1. التركيب: مسبار واحد لكل خزان إعادة تدوير، مثبت على واجهة لولبية خط الأنابيب (خيط قياسي متوافق مع تجهيزات الخزانات الموجودة)؛ كابل مستشعر مطابق بطول 10 أمتار متصل بوحدة التحكم ACITEK G800؛
2. التكوين: معايرة مسبقة من المصنع، التوصيل والتشغيل بدون معايرة في الموقع؛ تعويض تلقائي مدمج لدرجة الحرارة، مقاوم لتقلبات درجة حرارة مياه البحر 12-32 درجة مئوية؛
3. التحكم في الربط: اضبط عتبة الأكسجين المذاب على 5.0-7.5 ملغم/لتر؛ عندما يكون الأكسجين المذاب <5.0 ملغم/لتر، يبدأ النظام تلقائيًا في تشغيل أجهزة التهوية؛ عندما يكون الأكسجين المذاب >7.5 ملغم/لتر، تقلل أجهزة التهوية من التردد أو تتوقف عن العمل.

1.3 نتائج العمليات في الموقع

1. عبء عمل صيانة منخفض للغاية
   لا حاجة لأي مواد استهلاكية (غشاء/محلول إلكتروليتي). يكفي مسح غطاء المستشعر بقطعة قماش نظيفة كل ثلاثة أشهر. خفّض فريق الصيانة عدد الموظفين من اثنين إلى عامل واحد بدوام جزئي، مما وفّر حوالي 65,000 يوان صيني سنويًا من تكاليف العمالة. يتمتع غطاء المستشعر بعمر افتراضي يصل إلى 12 شهرًا مشمولًا بالضمان الرسمي.
2. أداء قوي في مقاومة التداخل مع مياه البحر
   لا يتأثر بتركيزات عالية من الكلوريد والكبريتيد والمواد العضوية المتبقية من العلف والتلوث البيولوجي البحري. أظهر اختبار الغمر المستمر لمدة 12 شهرًا عدم وجود انحراف في القياس، وظلت دقة البيانات ±0.05 جزء في المليون أقل من 5 أجزاء في المليون وفقًا للمواصفات الأصلية.
3. توفير الطاقة وخفض معدل الوفيات
   أدى تنظيم تردد التهوية بدقة إلى خفض استهلاك طاقة التهوية بنسبة 22%. وتم القضاء تماماً على حالات نقص الأكسجين الليلي؛ وارتفع معدل بقاء الأسماك من 82% إلى 97%، مما قلل الخسائر الاقتصادية في تربية الأحياء المائية بأكثر من 160 ألف يوان صيني سنوياً.
4. آراء العملاء
   "يحل مستشعر ACITEK LDO مشكلة قياس مياه البحر التي طال أمدها. فالقراءات المستقرة دون الحاجة إلى استبدال قطع الغيار بشكل متكرر تقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل، كما أن التحكم العلمي في الأكسجين يحسن بشكل ملحوظ من إنتاجية التكاثر." - المدير الفني للمزرعة

الحالة الثانية: مراقبة خزان المعالجة البيوكيميائية الثانوية لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية

2.1 خلفية المشروع

• المشكلة السابقة: انسداد مجسات الأكسجين المذاب البولاروغرافية بسهولة بواسطة رغوة الحمأة المنشطة؛ تذبذب البيانات على نطاق واسع، وعدم القدرة على دعم التحكم التلقائي في منفاخ التردد المتغير؛ اعتماد المشغلين على معايرة أخذ العينات اليدوية مرتين في الأسبوع، وتشغيل أجهزة التهوية بإمدادات هواء زائدة، واستهلاك عالٍ للطاقة.

2.2 مخطط المشروع

1. قم بنشر 8 مجموعات من مجسات ACITEK LDO Model 1 موزعة بالتساوي في خزان بيوكيميائي هوائي؛
2. مواصفات المسبار: طول 155 مم، قطر 28.25 مم، جسم مقاوم للتآكل من مادة نوريل، مقاومة ضغط قصوى 3.5 بار تتكيف مع عمق غمر الخزان؛
3. نقل البيانات: مسافة نقل قصوى تبلغ 100 متر إلى وحدة التحكم G800، مما يتيح عرض منحنى الأكسجين المذاب في الوقت الحقيقي وتنظيم وصلة المنفاخ.

2.3 فوائد التطبيق

1. قياس مستقر بدون طلب تدفق
   لا تستهلك تقنية ACITEK LDO الأكسجين أثناء الكشف، ولا تتطلب حدًا أدنى لتدفق المياه. حتى في مناطق ترسب الحمأة الراكدة، يكون زمن الاستجابة T90 أقل من 40 ثانية، مما يسمح برصد تغيرات تركيز الأكسجين المذاب بسرعة.
2. قلل من وتيرة الصيانة بشكل كبير
   تُغني المعايرة المسبقة في المصنع عن أعمال المعايرة الهوائية الشهرية؛ فلا حاجة لتنظيف الأنود/الكاثود، أو استبدال الغشاء والإلكتروليت. تم تمديد دورة المعايرة إلى 6 أشهر، وانخفض وقت الصيانة السنوي بنسبة 70%.
3. خفض استهلاك الطاقة للتهوية
   تدعم إشارة الأكسجين المذاب المستمرة والمستقرة التحكم الذكي في تردد المروحة المتغير، مما يحافظ على مستوى الأكسجين المذاب في الخزان الهوائي ثابتًا عند 2-3 ملغم/لتر. يصل التوفير السنوي في الطاقة لنظام التهوية إلى حوالي 130,000 كيلوواط ساعة، أي ما يعادل خفض تكلفة الكهرباء بمقدار 100,000 يوان صيني.
4. تحسين الامتثال لمعايير مياه الصرف الصحي
   بيئة الأكسجين المذاب المستقرة تعزز النترجة الميكروبية، ويظل تركيز نيتروجين الأمونيا في النفايات السائلة أقل من معيار التصريف الوطني بشكل مستقر، وارتفع معدل الامتثال من 92٪ إلى 99.8٪.

الحالة الثالثة: مراقبة الامتثال لمعايير المغذيات والتصريف في مصب النهر الساحلي

3.1 نبذة عن المشروع

3.2 سبب اختيار المعدات

3.3 تأثير العمليات الميدانية

1. غمر مستمر طويل الأمد لمدة 10 أشهر دون تشويه البيانات، وتسجيل دقيق لتقلبات الأكسجين المذاب اليومية لتحليل التخثث الغذائي؛
2. يدعم المراقبة عن بعد بدون رقابة، وكابل مستشعر يصل طوله إلى 10 أمتار، وعمق غمر يصل إلى 34 مترًا لتغطية أخذ عينات من المسطحات المائية متعددة الطبقات؛
3. معايرة الهواء بنقطة واحدة عملية بسيطة للفحص الروتيني، ملائمة لموظفي إنفاذ القانون البيئي للتحقق في الموقع؛
4. توفر البيانات أساسًا موثوقًا للإنذار المبكر بتكاثر الطحالب وتتبع مصادر التلوث، مما يساعد إدارة الشؤون البيئية على إكمال تقارير تقييم جودة المياه الدورية.

تم التحقق من المزايا الأساسية من خلال جميع الحالات الميدانية الثلاث.

1. لا حاجة لمعايرة مسبقة ولا انحراف
   معايرة ثلاثية الأبعاد في المصنع قبل التسليم، جاهز للاستخدام مباشرة من العلبة؛ لا يوجد انحراف في الإشارة في ظل التشغيل المستمر طويل الأمد، مما يضمن صحة البيانات على المدى الطويل.
2. تكلفة تشغيل وصيانة منخفضة للغاية
   لا توجد مواد استهلاكية (غشاء، إلكتروليت)، فقط استبدال سنوي لغطاء المستشعر؛ انخفضت نفقات صيانة العمالة والمواد بأكثر من 60٪ مقارنة بالمستشعرات البولاروغرافية.
3. مقاومة قوية للتداخل في المسطحات المائية المعقدة
   يمنع مبدأ الإضاءة البصرية تسمم الأقطاب الكهربائية؛ وهو مناسب لمياه البحر، ومياه الصرف الصحي، ومياه مصبات الأنهار قليلة الملوحة التي تحتوي على ملوثات أيونية متنوعة.
4. قدرة واسعة على التكيف مع البيئة
   درجة حرارة التشغيل من 0 إلى 50 درجة مئوية، ومقاومة الضغط 3.5 بار، وبصمة صغيرة الحجم لتركيب مرن في الأنابيب/الخزانات؛ متوافق مع وحدة التحكم ACITEK G800 للتحكم التلقائي في الربط.
5. نسخة مخصصة لمياه البحر ذات تكلفة معقولة
   رأس استشعار من الفولاذ المقاوم للصدأ يتميز بمقاومة للتآكل الناتج عن المياه المالحة، وضمان كامل على الجهاز لمدة عام واحد، ويدعم أطوال الكابلات المخصصة من قبل مصنعي المعدات الأصلية/مصنعي التصميم الأصلي وواجهات الخيوط لشركات تكامل الأنظمة الهندسية.

خاتمة