Локација: Земљопривредна област (Австралија)
Извор воде: речна вода (површинска вода)
Примена: наводњавање плантажа боровинки
Капацитет: 120 m3/днев (5 m3/h током 24 сата рада)
За велике пољопривредне активности у области боровинки потребан је поуздани и квалитетан извор воде за наводњавање. Једини доступни извор воде био је близу реке. Иако је речна вода богата, представљала је неколико изазова заједничких за површинске изворе воде:
Висока мутивост: Флуктуација нивоа суспендиране чврсте материје, посебно након кише.
Сезонско органско оптерећење: Присуство алги, бактерија и распадање биљне материје.
Микробиолошка контаминација: Ризик од патогена који би могли утицати на биљке или контаминирати плодове.
Променљиве укупне растворене чврсте материје (ТДС): Иако није толико висока као и сламана вода, соленост је требало смањити на оптималан ниво за осетљиве усеве као што су боровинке, које су осетљиве на високу соленост и специфичне ионске токсичности (нпр. натријум и хлорид). -
Примарни циљ био је дизајнирање и распоређивање снажног, самосталног и аутоматизованог система за пречишћавање воде који би могао поуздано претворити речну воду променљивог квалитета у доследан, висококвалитетни залих за наводњавање. Система је морала бити компактна, лако распоређивана и захтевати минималан надзор на месту.
Да би се испунили ови захтеви, 20 футова контејнерска система реверзне осмозе је изабрана. Овај модуларни приступ нуди неколико предности: он је пред-инжењерски дизајниран, фабрички тестиран и долази на место као "плаг-анд-плеј" јединица, знатно смањујући време инсталације и грађевинске радове. -
Погон за пречишћавање је дизајниран у више фаза како би обезбедио баријеру против сваке категорије контамината, штитио опрему доле и осигурао квалитет коначне воде.
Процес обраде воде следи следећи редослед:

Ефикасна претратинга је од кључног значаја за дуговечност и перформансе доње реке РО мембрана, посебно када се третира површинска вода. -
Унос сирове воде и груба филтрација: Речна вода се пумпа у базен за осађивање или кроз грубо сито (нпр. 200 микрона) како би се уклонили велики остаци, песк и тежак блат.
Мултимедијална филтрација (ММФ): Вода се затим пролази кроз мултимедијални филтер. Овај садови под притиском садрже слојеве разредених средстава, као што су антрацит, песк и гранат. Овај слој уклања широк спектар суспендираних чврстих материја и колоидалних материја које узрокују тубост, знатно смањујући индекс густине селе (SDI). -
Ултрафилтрација (УФ): "Препрека за регенерирање" је регенерирање у којој се користи угловац. УФ делује као апсолутна бариера за практично све суспендиране чврсте материје, колоиде, бактерије и већину вируса. Овај корак је од кључне важности за заштиту РО мембрана од опекота и биоопекота.
РО резервоар за храну: Филтрисана вода се чува у промењеном резервоару како би се осигурала конзистентна снабдевање РО системом.
5 мкн филтер за кертриџ: Непосредно пре РО мембрана, коначни безбедносни филтер ухватиће све честице које су можда ослобођене из горе поток процеса, као што су сломљени медији филтера или шкала цеви. -
Пумпа за висок притисак: Многостепени центрифугална пумпа, обично израђена од нерђајућег челика, притиска воду до потребног радног притиска.
Улазнице за уношење у уље Срце система. Уједиње је опремљено с спирално раним, танкофиламенским композитним полиамидним мембранама дизајнираним за сламану воду. Ове мембране одбацују до 99% растворених соли, укључујући и јоне натријума и хлорида, као и друге растворене чврсте материје и органске молекуле. -
Химијска дозирање: Да би се оптимизовала перформанса, интегрисани су аутоматизовани системи дозирања:
Антискалантан: Убризгаван пре РО како би се спречило ослијеђивање слабо растворљивих соли (као што су калцијум карбонат или калцијум сулфат) на површини мембране. --
Система чишћења на месту (ЦИП): Интегрална ЦИП јединица омогућава периодично хемијско чишћење мембрана како би се уклонили фоуланти и вратили перформансе без демонтаже система.
Систем је контролисан од стране Програмски логички контролер (ПЛЦ) са сензорним екраном са интерфејсом човека и машине (HMI). Ово аутоматизује све функције, укључујући:
Покретање и искључивање секвенци.
Реактованш мултимедијалних и УФ филтера.
Мониторинг кључних параметара: проток (похрана, проникност, концентрат), притисци, проводљивост (похрана, проникност), pH и температура.
Способности даљинског надзора (нпр. преко 4Г/СЦАДА) омогућавају оператерима да провере статус система и примају аларме на мобилним уређајима, обезбеђујући брз одговор на било какве проблеме.
| Параметар | Сирова речна вода (типична) | После претратмана (УФ) | Коначна РО пермеате | Циљ за наводњавање боровинки |
|---|---|---|---|---|
| Турбидност (НТУ) | 10 - 50 | < 0.1 | < 0.1 | < 1,0 |
| SDI (индекс густине шљака) | > 6 (Висок) | < 3 | < 1 | < 3 |
| ТДС (ппм) | 300 - 800 | 300 - 800 | < 30 - 50 | < 100 - 200 |
| Бактерије и вируси | Присутна | > 99,99% Узимање | > 99,99% Узимање | Без патогена |
| Натријум (На+) | Променљива | Променљива | > 95% Одбацивање | Ниски (критичан за бобице) |
| Хлорид (Cl-) | Променљива | Променљива | > 95% Одбацивање | Ниски (критичан за бобице) |
Систем постиже стопу опоравка од око 60-70%, производи 5 м3/час висококвалитетног проникнућа. Добијена вода је практично без суспендиране чврсте материје, има веома низак број микроба и конзистентно низак ниво солиности. Ова вода је идеална за осетљиве усеве као што су боровинке, јер минимизује ризик од спаљивања соли, промовише здрав развој корена и омогућава прецизну контролу над фергитацијом (наводњавањем наводњавачем путем наводњавања).
Гарантовано здравље усева: Узимајући штетне соли и патогене, овај систем директно доприноси већим приносима и бољој квалитети воћа.
Оперативна независност: Ферма више не зависи од неодређених падавина или заједничких, потенцијално загађених, канала за наводњавање.
Употреба Plug-and-Play: Контејнерски дизајн је значио да је систем био оперативан у року од неколико дана од испоруке, уз минималну припрему локације.
Автоматизовано и мало одржавања: Аутоматско опорно прање и ЦИП циклуси, заједно са даљинским надзором, смањују потребу за константном пажњом оператера на месту.
Скалабилност: Модуларна природа омогућава лако додавање додатних јединица ако се фарма прошири или повећа потражња за водом.
Успостављање контејнерског система реверзне осмосе од 120 м3/дан пружило је чврсто и одрживо решење за проблеме воде на фарми. Преображавањем променљивог и потенцијално штетног извора реке у конзистентно, висококвалитетно снабдевање наводњавањем, систем је смањио ризик од пољопривредне операције и створио оптималне услове за узгој висококвалитетних усева боровинке. Ова студија случаја показује ефикасност комбиновања мултимедијалне филтрације, ултрафилтрације и реверзне осмозе у мобилном, контејнеризованом формату за напредне пољопривредне примене.