تاریخچه اندازه‌گیری آب در سدها و حوضچه‌ها به مراتب قدمتی بالا دارد و با گذشت زمان، تکنولوژی‌ها و روش‌های اندازه‌گیری آب تکامل یافته‌اند. در اوایل قرن 19، اندازه‌گیری آب در سدها و حوضچه‌ها اغلب به صورت دستی و با استفاده از ابزارهای سنتی انجام می‌شد.
اطلاعات به دست آمده نیز به صورت دستی ثبت می‌شد. تقریبا در قرن بیستم و با پیشرفت تکنولوژی ابزار دقیق، اندازه‌گیری آب در سدها و حوضچه‌ها نسبت به وسایل دستی به آسانی و با نظارت سنسورهای اولتراسونیک انجام می‌شد.
در انتهای قرن بیستم و با اختراع سطح سنج های راداری که قادر بودند در هر شرایطی اندازه‌گیری دقیق داشته باشند، تشخیص مقدار آب در سدها و حوضچه‌ها بصورت اتوماسیون درآمد. حتی داده‌های ماهواره های در زمینه اطلاعات جغرافیایی و آب هوا این صنعت را دگرگون کرد. در ادامه این مطالب از آداک فرایند سپهر به دلایل و راه حل های مدرن و مقرون بصرفه تشخیص سطح در این زمینه می‌پردازیم.
چون استفاده از این تکنولوژی‌ها در اندازه‌گیری و مدیریت آب در سدها و حوضچه‌ها، عملکرد بهتر و مدیریت دقیق‌تری از منابع آب را امکان‌پذیر کرده و در پیشگیری از حوادث مربوط به آب، اقدامات ایمنی و محیط زیستی را بهبود بخشیده است.
دلایل اندازه‌گیری سطح آب حوضچه ها و سدها چیست؟
- نظارت بر منابع آبی: اندازه‌گیری سطح آب به ما کمک می‌کند تا وضعیت منابع آبی مختلف را درک کنیم. این اطلاعات مهم برای مدیریت بهینه منابع آب، پیشگیری از خشکسالی یا سیلاب، و برنامه‌ریزی منابع آبی است.
- پیش‌بینی سیل و خشکسالی: اندازه‌گیری سطح آب اطلاعاتی ارائه می‌دهد که برای پیش‌بینی و مدیریت حوادث طبیعی مانند سیل و خشکسالی ضروری است. با آگاهی از سطح آب، می‌توان اقدامات اضطراری را بهبود بخشید.
- کنترل آلودگی آب: نظارت بر سطح آب به ما کمک می‌کند تا تغییرات در کیفیت آب را تشخیص دهیم. این اطلاعات می‌توانند در پیشگیری از آلودگی و حفاظت از محیط زیست آب کمک کنند.
- مدیریت منابع آب‌های زیرزمینی: برای ارزیابی و مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی، اندازه‌گیری سطح آب زیرزمینی ضروری است. این اطلاعات به ما کمک می‌کنند تا از بیرون‌راندگی و استفاده غیرمتعادل از این منابع جلوگیری کنیم.
- مدیریت سدها و تأمین آب: در سدها و نیروگاه‌های برق آبی، اندازه‌گیری سطح آب برای کنترل جریان آب و تأمین انرژی آبی ضروری است.در کل، اندازه‌گیری سطح آب نقش مهمی در برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آبی، حفاظت از محیط زیست آب، و پیش‌بینی حوادث طبیعی ایفا می‌کند.
تجهیزات اندازه گیری قابل اطمینان سطح آب سد، حوضچه و تصفیه خانه‌ها
تا بیست سال پیش دراکثر سدها، حوضچه ها و تصفیه خانه های آب، از سنسورهای اولتراسونیک برای سنجش ارتفاع سطح سطح آب استفاده می شدند. این تجهیزات غیر تماسی بودند و برای تشخیص سطح از امواج صوتی استفاده می‌کردند از این رو فقط در شرایط عادی مشکلی نداشتند. اما زمانیکه، هوا مه و بارانی بود اندازه گیری ارتفاع آب همیشه با خطا انجام می‌شد.
حتی کف های روی آب نیز باعث خوانش غیر دقیق سطح می‌شدند. با اختراع سطح سنج راداری و استفاده انبوه این دستگاه‌های فوق العاده دقیق در این صنعت همه‌ی این مشکلات رفع و اندازه گیری‌ها با دقت میلیمتری انجام می‌شوند.
اگر تفاوت سنسور راداری و اولتراسونیک را نمی‌دانید بر روی مقاله زیر کلیک کنید.
تنها یک مشکل در اینجا باقی مانده بود و آن هم قیمت سطح سنج راداری بود. شرکت آلمانی وگا که پیشگام و مخترع انواع رادارها است، در سال 2020 میلادی راه حل های مقرون بصرفه در این زمینه ارائه داد.
برند معتبر وگا با تولید سنسورهای راداری مقرون بصرفه و با قیمتی رقابتی، البته با تکنولوژی جدید فرکانس 80GHz که هم از لحاظ قیمتی و هم از لحاظ دقت از سنسورهای التراسونیک بسیار عالی بودند، توانست قدم بزرگی در اتوماسیون تشخیص سطح آب سدها و حوضچه ها بردارد. سنسور های جدید وگا حتی قادر بودند در شرایط آب و هوایی بسیار بدتر، نیز کار کنند.
امروزه این نوع سنسور ها با نام سطح سنج راداری بیسیک، بسیار جمع و جور و با فناوری کاربردی، در انواع مدل ها به بازار عرضه می‌گردد.
انواع سطح سنج های راداری مقرون بصرفه شرکت وگا
- VEGAPULS 11 حداکثر ارتفاع برای اندازه‌گیری در این تجهیز 8 متر
- VEGAPULS C 11 ماکزیمم ارتفاع این سطح سنج برابر است با 8 متر. قیمت این دستگاه تقریبا نصف قیمت یک سنسور التراسونیک است و کابل خروجی نیز بر روی دستگاه وجود دارد
- VEGAPULS 21 سطح سنج راداری وگا پالس 21 حداکثر تا 15 متر توانایی تشخیص دقیق سطح مایع را دارد
- VEGAPULS C 21 این تجهیز نیز ماکزیمم تا 15 متر می‌تواند انواع مایعات را تشخیص دهد. همچنین در این سطح سنج نیازی به کابل ندارید
- VEGAPULS C 22 ماکزیمم ارتفاع این تجهیز 15 متر است. کابل انتقال دیتا نیز دارد
VEGAPULS 31 سطح سنج راداری وگا پالس 21 حداکثر تا 15 متر توانایی تشخیص دقیق سطح مایعات را دارد. نمایشگر بسیار کاربردی نیز بر روی این سطح سنج راداری نصب شده است
- VEGAPULS C 23 ماکزیمم ارتفاع قابل اندازه‌گیری این تجهیز تا 30 متر و مناسب نصب در سد، چاه، حوضچه و کانالها است
همه این سطح سنج های راداری با فناوری 80 گیگا هرتز، درجه حفاظت IP66/67 و قابلیت اتصال از طریق بلوتوث به موبایل یا لب‌تاب در کلیه این تجهیزات وجود دارد. دقت این سنسورها برابر با 2 میلیمتر است، یعنی در 15 متر یا 30 متر تنها خطای 2mm دارند. حتی تلاطم موجود بر روی آب توسط ترانسمیتر و برد داخلی این تجهیزات بصورت هوشمند حذف می‌شود.
روش فیلتراسیون آب چگونه است؟
فیلتراسیون آب صنعتی، فرآیندی است که طی آن ناخالصی‌های موجود در آب، از جمله ذرات معلق، مواد آلی، مواد معدنی، فلزات سنگین، و میکروارگانیسم‌ها از آب حذف می‌شوند. این روش برای تولید آب با کیفیت بالا برای مصارف صنعتی، مانند تولید مواد غذایی، داروسازی، و تولید برق، کاربرد دارد.
مراحل فیلتراسیون آب به صورت صنعتی
- پیش‌تصفیه: در این مرحله، ناخالصی‌های بزرگ‌تر از 5 میکرون از آب حذف می‌شوند. این ناخالصی‌ها شامل ذرات معلق، شن و ماسه، گل و لای، و زباله‌های بزرگ هستند.
- تصفیه با فیلترهای کربنی: در این مرحله، مواد آلی و کلر باقی‌مانده از آب حذف می‌شوند. فیلترهای کربنی دارای منافذ ریز هستند که تنها مولکول‌های آب می‌توانند از آن‌ها عبور کنند.
- تصفیه با فیلترهای تبادل یونی: در این مرحله، یون‌های معدنی موجود در آب مانند کلسیم، منیزیم، و سولفات با یون‌های دیگر مانند سدیم و پتاسیم جایگزین می‌شوند. این کار برای کاهش سختی آب و بهبود طعم و مزه آن انجام می‌شود.
- تصفیه با اسمز معکوس: در این مرحله، املاح و ناخالصی‌های باقی‌مانده از آب با استفاده از فشار بالا از آب حذف می‌شوند. این روش یکی از موثرترین روش‌های تصفیه آب است و می‌تواند آب را تا 99% خالص کند.
در برخی موارد، ممکن است مراحل دیگری نیز به مراحل ذکر شده اضافه شود. به عنوان مثال، برای حذف میکروارگانیسم‌ها از آب، ممکن است از مراحلی مانند گندزدایی با کلر یا اشعه UV استفاده شود. انتخاب روش‌های تصفیه آب صنعتی به عوامل مختلفی مانند نوع ناخالصی‌های موجود در آب، کیفیت آب مورد نیاز و هزینه‌های عملیاتی بستگی دارد.
در یک روز، سطح آب در این حوضچه های فیلتراسیون، چندین بار، بالا و پایین می رود و این کار باید به آرامی و کنترل شده و با دقت زیاد انجام شود.
