تحديات رصد جودة المياه في فيتنام وإدخال أنظمة العوامات ذاتية التنظيف
باعتبارها دولة غنية بالمياه في جنوب شرق آسيا، تمتلك فيتنام 3260 كيلومترًا من السواحل وشبكات أنهار كثيفة، فإنها تواجه تحديات فريدة في رصد جودة المياه. وتعاني أنظمة العوامات التقليدية في بيئة فيتنام الاستوائية، ذات درجات الحرارة والرطوبة العالية والتلوث البيولوجي الشديد، من تلوث أجهزة الاستشعار وانحراف البيانات، مما يؤثر سلبًا على دقة الرصد. وفي دلتا نهر ميكونغ تحديدًا، تتطلب المواد الصلبة العالقة العالية والمحتوى العضوي صيانة يدوية كل أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع للعوامات التقليدية، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل وعدم موثوقية البيانات المستمرة.
لمعالجة هذه المشكلة، أدخلت هيئات إدارة الموارد المائية في فيتنام أنظمة العوامات ذاتية التنظيف في عام 2023، والتي تجمع بين التنظيف الميكانيكي بالفرشاة وتقنية الموجات فوق الصوتية لإزالة الأغشية الحيوية والرواسب تلقائيًا من أسطح المستشعرات. تُظهر بيانات إدارة الموارد المائية في مدينة هو تشي منه أن هذه الأنظمة قد مددت فترات الصيانة من 15-20 يومًا إلى 90-120 يومًا، مع تحسين دقة البيانات من أقل من 60% إلى أكثر من 95%، مما أدى إلى خفض تكاليف التشغيل بنحو 65%. يوفر هذا الإنجاز دعمًا تقنيًا بالغ الأهمية لتطوير شبكة مراقبة جودة المياه الوطنية في فيتنام.
المبادئ التقنية والتصميم المبتكر لأنظمة التنظيف الذاتي
تستخدم أنظمة العوامات ذاتية التنظيف في فيتنام تقنية تنظيف متعددة الأوضاع تجمع بين ثلاثة مناهج تكميلية:
- التنظيف الميكانيكي بالفرشاة الدوارة: يتم تنشيطه كل 6 ساعات باستخدام شعيرات سيليكون صالحة للطعام تستهدف على وجه التحديد التلوث الطحلبي على النوافذ البصرية؛
- التنظيف بالموجات فوق الصوتية: تعمل الموجات فوق الصوتية عالية التردد (40 كيلو هرتز) التي يتم تشغيلها مرتين يوميًا على إزالة الأغشية الحيوية العنيدة من خلال انفجار الفقاعات الدقيقة؛
- طلاء التثبيط الكيميائي: طلاء ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي المحفز ضوئياً يثبط نمو الميكروبات باستمرار تحت أشعة الشمس.
يضمن هذا التصميم ثلاثي الحماية أداءً مستقرًا في مختلف البيئات المائية في فيتنام، بدءًا من المناطق ذات العكارة العالية في النهر الأحمر وصولًا إلى المناطق الغنية بالمغذيات في نهر ميكونغ. ويكمن الابتكار الأساسي للنظام في اكتفائه الذاتي من الطاقة من خلال نظام هجين (ألواح شمسية بقدرة 120 واط + مولد كهرومائي بقدرة 50 واط)، مما يحافظ على كفاءة التنظيف حتى خلال مواسم الأمطار ذات الإضاءة الشمسية المحدودة.
دراسة حالة في دلتا نهر ميكونغ
باعتبارها أهم منطقة زراعية وتربية مائية في فيتنام، تؤثر جودة المياه في دلتا نهر ميكونغ بشكل مباشر على حياة 20 مليون نسمة وعلى اقتصادات المنطقة. وخلال الفترة 2023-2024، قامت وزارة الموارد المائية الفيتنامية بنشر 28 نظامًا من العوامات ذاتية التنظيف في هذه المنطقة، مما أدى إلى إنشاء شبكة إنذار فوري لجودة المياه حققت نتائج باهرة.
أثبت تطبيق النظام في مدينة كان ثو أنه نموذجٌ مثالي. إذ يقوم النظام، المُثبّت على مجرى نهر ميكونغ الرئيسي، بمراقبة الأكسجين المذاب، ودرجة الحموضة، والعكارة، والتوصيل الكهربائي، والكلوروفيل-أ، وغيرها من المعايير الحيوية. وقد أكدت البيانات التي تم جمعها بعد التشغيل أن نظام التنظيف التلقائي يحافظ على استقرار التشغيل بشكل مستمر.
- انخفض انحراف مستشعر الأكسجين المذاب من 0.8 ملغم/لتر/شهر إلى 0.1 ملغم/لتر؛
- تحسنت استقرارية قراءة الرقم الهيدروجيني بنسبة 40%؛
- تم تقليل تداخل التلوث البيولوجي في مقياس العكارة البصري بنسبة 90%.
في مارس 2024، نجح النظام في تنبيه السلطات إلى حادثة تصريف مياه الصرف الصناعي في المنبع، وذلك من خلال رصد انخفاض درجة الحموضة (من 7.2 إلى 5.8) وانخفاض مستوى الأكسجين المذاب (من 6.4 إلى 2.1 ملغم/لتر) في الوقت الفعلي. تمكنت الوكالات البيئية من تحديد مصدر التلوث ومعالجته في غضون ساعتين، مما حال دون حدوث نفوق جماعي محتمل للأسماك. تُبرز هذه الحالة أهمية النظام في ضمان استمرارية البيانات وكفاءة الاستجابة للحوادث.
تحديات التنفيذ والتوقعات المستقبلية
على الرغم من الأداء الممتاز، إلا أن التبني على مستوى البلاد يواجه العديد من العقبات:
- استثمار أولي مرتفع: 150-200 مليون دونغ فيتنامي (6400-8500 دولار أمريكي) لكل نظام - 3-4 أضعاف تكاليف العوامات التقليدية؛
- متطلبات التدريب: يحتاج الموظفون الميدانيون إلى مهارات جديدة لصيانة النظام وتحليل البيانات؛
- قيود التكيف: يتطلب تحسين التصميم للتعكر الشديد (NTU>1000 أثناء الفيضانات) أو التيارات القوية.
سيركز التطوير المستقبلي على ما يلي:
- الإنتاج المحلي: تهدف الشركات الفيتنامية المتعاونة مع شركاء يابانيين/كوريين إلى تحقيق نسبة محتوى محلي تزيد عن 50% في غضون 3 سنوات، مما يقلل التكاليف بنسبة 30% أو أكثر؛
- ترقيات ذكية: دمج كاميرات الذكاء الاصطناعي لتحديد أنواع التلوث وتعديل استراتيجيات التنظيف (على سبيل المثال، زيادة التكرار أثناء ازدهار الطحالب)؛
- تحسين الطاقة: تطوير أجهزة حصاد طاقة أكثر كفاءة (مثل الاهتزاز الناتج عن التدفق) لتقليل الاعتماد على الطاقة الشمسية؛
- دمج البيانات: الجمع بين مراقبة الأقمار الصناعية/الطائرات بدون طيار من أجل مراقبة جودة المياه المتكاملة "الفضاء-الجو-الأرض".
تتوقع وزارة الموارد المائية الفيتنامية أن تغطي العوامات ذاتية التنظيف 60% من نقاط الرصد الوطنية بحلول عام 2026، لتشكل بنية تحتية أساسية لأنظمة الإنذار المبكر بجودة المياه. لا يُعزز هذا النهج قدرة فيتنام على إدارة المياه فحسب، بل يُوفر أيضًا حلولًا قابلة للتطبيق في دول جنوب شرق آسيا المجاورة التي تواجه تحديات مماثلة. ومع تحسن البيانات وانخفاض التكاليف، يُمكن توسيع نطاق التطبيقات ليشمل تربية الأحياء المائية، ومراقبة المخلفات الصناعية، وقطاعات تجارية أخرى، مما يُحقق قيمة اجتماعية واقتصادية أكبر.
كما يمكننا تقديم مجموعة متنوعة من الحلول لـ
1. جهاز قياس محمول باليد لقياس جودة المياه متعددة المعايير
2. نظام العوامات العائمة لقياس جودة المياه متعددة المعايير
3. فرشاة تنظيف تلقائية لمستشعر المياه متعدد المعايير
4. مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 وGPRS و4G وWIFI وLORA وLORAWAN
للحصول على مزيد من المعلومات حول مستشعرات المياه،
يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com
الهاتف: +86-15210548582
تاريخ النشر: 25 يونيو 2025