Thách thức trong việc giám sát nguồn nước
Khi tảo có hại (HABs) phát triển trong hồ chứa, các nhà máy xử lý nước sạch có thể áp dụng các biện pháp mạnh mẽ hơn để xử lý và lọc nước. Tuy nhiên, ngay cả khi nước đã được xử lý thành nước sinh hoạt, các vấn đề về mùi vị và mùi hôi vẫn có thể tồn tại.
Các nhà máy xử lý nước sạch có thể tránh được những tác dụng phụ không mong muốn này của HABs bằng cách sử dụng nguồn nước ngầm, nhưng phương pháp này có chi phí đắt đỏ và có thể làm cạn kiệt nguồn nước ngầm theo thời gian.
Một nhà máy xử lý nước sạch ở khu vực Front Range của Colorado muốn tìm một giải pháp mới cho vấn đề này. Khi mức oxy hòa tan giảm do các điều kiện môi trường trong hồ chứa, các chất bùn trong hồ chứa sẽ giải phóng phospho đã tích trữ, cung cấp nguồn dinh dưỡng mới cho HABs và giúp chúng phát triển mạnh hơn.
Nhà máy đã tiến hành lấy mẫu nước từ ba độ sâu khác nhau trong hồ, hai tuần một lần và gửi đến phòng thí nghiệm để phân tích. Tuy nhiên, thường mất một vài tuần để có kết quả. Khi dữ liệu từ phòng thí nghiệm được trả lại, các thông số đại diện cho thời điểm lấy mẫu đã thay đổi.
Để kiểm soát sự phát triển của HAB, các nhà máy cấp nước đã lắp đặt một hệ thống sục khí khổng lồ, đây là phương pháp mạnh mẽ để hạn chế sự phát triển của HAB. Nhưng với kết quả phân tích chậm trễ. Không có thông tin kịp thời về chất lượng nước, nhà máy đã phải vận hành hệ thống ở công suất 100% để ngăn ngừa tình trạng thiếu oxy hòa tan (DO). Điều này gây tốn kém đến hoạt động sản xuất của nhà máy.
Giải pháp xuất hiện từ IN-SITU
Vào năm 2023, nhà máy đã liên hệ với Tiến sĩ Andrew Skibo từ Amaruq Environmental Services về một hệ thống giám sát liên tục. Với hy vọng rằng việc giám sát liên tục sẽ giúp họ quản lý sự phát triển của tảo và kéo dài khả năng sử dụng hồ chứa qua mùa hè và mùa thu.
Tiến sĩ Skibo đã lắp đặt ba thiết bị Aqua TROLL 500 ở ba độ sâu khác nhau trong hồ chứa. Các thiết bị này đo mức oxy hòa tan, nhiệt độ, chlorophyll a và BGA-PC mỗi giờ. Hệ thống VuLink thu thập và truyền dữ liệu đến HydroVu mỗi ngày.
“Mỗi đêm, họ đã có một bộ dữ liệu rộng hơn nhiều so với trước đây, và việc bảo trì gần như là không có gì. Với ba AquaTROLL 500 kết nối với VuLink, thu thập dữ liệu mỗi giờ và tải lên mỗi 24 giờ, tuổi thọ pin của thiết bị là hơn 90 ngày” Tiến sĩ Skibo báo cáo.
Kết quả từ việc giám sát tảo có hại (HABs) liên tục
Kết quả từ việc giám sát DO (Oxy hòa tan) liên tục đã giúp nhà máy chủ động quản lý chất lượng nước hơn. Tiến sĩ Skibo và công ty đã lập trình các cảnh báo để thông báo khi chỉ số DO bắt đầu giảm. “Hồ chứa trông trong suốt trên bề mặt, nhưng các thiết bị dò cho thấy tại độ sâu 6m, chúng tôi có sự phát triển của tảo,” Tiến sĩ Skibo cho biết. “Làm sao bạn biết được điều đó nếu không có giám sát liên tục?”
Dựa trên dữ liệu liên tục từ năm 2023, công ty đã triển khai chương trình giảm thiểu phospho vào năm 2024. “Chúng tôi muốn chọn lọc nhắm vào các vấn đề về chất dinh dưỡng,” Tiến sĩ Skibo nói. “Năm 2023 là minh chứng cho khả năng: Liệu chúng tôi có thể giám sát và quản lý chủ động hồ chứa không? Năm 2024, chúng tôi đã thử nghiệm và có kết quả tốt.”
Bên cạnh việc giảm HAB, dữ liệu giám sát liên tục đã giúp nhà máy hiểu rõ hơn về chất lượng nước trước khi đưa vào xử lý và quản lý các biện pháp xử lý hiệu quả hơn.
Và với dữ liệu kịp thời để điều khiển hệ thống sục khí, họ có thể đưa ra quyết định tiết kiệm năng lượng hơn. Nhờ các cảnh báo DO cụ thể, họ có thể chỉ để một vài bộ khí hóa hoạt động liên tục, rồi bật các module khí hóa khi có cảnh báo.
“Với cách này, họ có thể duy trì mức oxy đủ để ngăn chặn các loài tảo có hại thực sự trở thành vấn đề,” Tiến sĩ Skibo nói, “và việc nhận phản hồi ngay lập tức về chất lượng nước đã giúp họ tiết kiệm chi phí trong hoạt động.”
“Khách hàng rất hài lòng với kết quả,” Tiến sĩ Skibo cho biết. Vào năm 2024, ông đã mở rộng các tham số và số lượng thiết bị tại hiện trường, lắp đặt thêm ba Aqua TROLL 600 để thu thập dữ liệu pH/ORP.
“Thiết bị của In-Situ đã thay đổi cách chúng tôi vận hành,” Tiến sĩ Skibo báo cáo. Ông đánh rấtgiá cao sự dễ dàng khi sử dụng. “Trước khi có In-Situ, việc lấy dữ liệu từ thiết bị cầm tay rất khó khăn. Với ứng dụng VuSitu, mọi thứ đã có trên điện thoại của tôi. Tôi không phải mang theo thiết bị cồng kềnh và có thể đăng nhập để xem dữ liệu từ bất kỳ đâu trên thế giới, trực tiếp.”
Vietnamese 
English