荷蘭LG SONIC監(jiān)測(cè)藻類控制應(yīng)用案例儀器

——超聲波浮標(biāo)系統(tǒng)在不影響多細(xì)胞生物的情況下監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和控制藻類

用于生產(chǎn)飲用水的原水中的藻類生長(zhǎng)通常會(huì)導(dǎo)致處理廠出現(xiàn)一些質(zhì)量和操作問題。馬里蘭州埃米茨堡鎮(zhèn)已不再使用硫酸銅來(lái)解決其 11 英畝的彩虹湖飲用水水庫(kù)中的這一問題。相反，它實(shí)施了 LG Sonic 提供的環(huán)保太陽(yáng)能解決方案，在藻類進(jìn)入處理廠之前對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。 

2017 年 4 月，埃米茨堡與 Kershner Environmental Technologies 合作，在彩虹湖安裝了 MPC-Buoy 系統(tǒng)，以持續(xù)監(jiān)測(cè)和控制藻類。MPC-Buoy 由荷蘭 LG Sonic 公司制造，代表監(jiān)測(cè)（監(jiān)測(cè)）、預(yù)測(cè)（預(yù)測(cè)）和控制（控制），該系統(tǒng)可以以環(huán)保的方式將藻類濃度降低 70% 至 90%。自 2005 年以來(lái)，LG Sonic 一直在研究超聲波對(duì)特定藻類、不同類型水體和水質(zhì)變化的影響。它與幾所歐洲大學(xué)合作，創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)定義了針對(duì)不同藻類和水質(zhì)特征的最佳超聲波參數(shù)。通過不斷更新這些超聲波參數(shù)，該系統(tǒng)可以防止藻類對(duì)超聲波產(chǎn)生抗性。 

為了收集現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)，使用近實(shí)時(shí)傳感器測(cè)量 pH 值、葉綠素 a、藻藍(lán)蛋白、濁度、溶解氧以及可選的氮和磷。根據(jù)這些信息和藻華預(yù)測(cè)，浮標(biāo)會(huì)自動(dòng)改變其發(fā)出的超聲波參數(shù)。這稱為交互式藻類控制。 

超聲波藻類控制

浮標(biāo)系統(tǒng)采用低功率超聲波藻類控制。這種特殊的超聲波機(jī)制不會(huì)導(dǎo)致藻類細(xì)胞裂解，也不會(huì)影響多細(xì)胞生物。藻類依靠浮力漂浮在離水面足夠近的地方以吸收陽(yáng)光。這使它們能夠勝過水中其他依賴陽(yáng)光吸收的生物，例如植物。浮標(biāo)系統(tǒng)使用的超聲波將藻類細(xì)胞固定在水柱中，防止它們吸收水面上的陽(yáng)光。

彩虹湖結(jié)果

為了評(píng)估彩虹湖浮標(biāo)的效果，該鎮(zhèn)比較了 2016 年未安裝浮標(biāo)和 2017 年安裝浮標(biāo)時(shí)的數(shù)據(jù)。主要數(shù)據(jù)包括用水量、反沖洗次數(shù)、員工加班時(shí)間和化學(xué)品成本。埃米茨堡鎮(zhèn)長(zhǎng) Cathy Willets 告訴委員們，“他們確實(shí)看到水質(zhì)有了顯著改善。" 

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