ப்ளூபெர்ரி பாசனத்திற்கான கண்டெய்னர் வடிவமைக்கப்பட்ட 120 மீ³/நாள் RO அமைப்பு

கண்டெய்னர் வடிவமைப்பில் உள்ள 120 மீ³/நாள் ரிவர்ஸ் ஓஸ்மோசிஸ் அமைப்பு – ப்ளூபெர்ரி பயிர்ச்செய்கைக்கானது

இடம்: விவசாயப் பிராந்தியம் (ஆஸ்திரேலியா)
நீர் ஆதாரம்: ஆற்று நீர் (மேற்பரப்பு நீர்)
பயன்பாடு: ப்ளூபெர்ரி தோட்டங்களுக்கான பயிர்ச்செய்கை
திறன்: 120 மீ³/நாள் (24 மணி நேர இயக்கத்தில் மணிக்கு 5 மீ³)

1. திட்டத்தின் பின்னணி மற்றும் நோக்கம்

பெரும் அளவிலான ப்ளூபெர்ரி விவசாய இயக்கத்திற்கு, பயிர்ச்செய்கைக்கான நம்பகமான மற்றும் உயர் தரமான நீர் ஆதாரம் தேவைப்பட்டது. கிடைத்த ஒரே நீர் ஆதாரம் அருகிலுள்ள ஆறாகும். இது பெருமளவில் கிடைத்தாலும், ஆற்று நீர் மேற்பரப்பு நீர் ஆதாரங்களுக்கு பொதுவாக ஏற்படும் பல சவால்களை ஏற்படுத்தியது:

• அதிக சீரற்ற தன்மை: மழைக்குப் பின் குறிப்பாக, மிதக்கும் திண்மங்களின் அளவுகளில் ஏற்ற இறக்கங்கள்.

• சீசனல் ஆர்கானிக் லோட்: பச்சையணு, பாக்டீரியா மற்றும் சதைப்பற்றில்லாத தாவரப் பொருட்களின் இருப்பு.

• நுண்ணுயிரியல் மாசுபாடு: தாவரங்களை பாதிக்கக்கூடிய அல்லது பழங்களை மாசுபடுத்தக்கூடிய நோய்க்கிருமிகளின் அபாயம்.

• மாறுபட்ட மொத்த கரைந்த திண்மங்கள் (TDS): கடல் நீரை விட உப்புத்தன்மை குறைவாக இருந்தாலும், நீரின் உப்புத்தன்மையை நீலத்திராட்சை போன்ற உணர்திறன் கொண்ட பயிர்களுக்கு ஏற்ற சிறந்த அளவிற்குக் குறைக்க வேண்டியிருந்தது; ஏனெனில் இந்தப் பயிர்கள் அதிக உப்புத்தன்மை மற்றும் குறிப்பிட்ட அயனிகளின் நச்சுத்தன்மை (எ.கா., சோடியம் மற்றும் குளோரைடு) ஆகியவற்றை எதிர்கொள்ள முடியாதவை. -

முதன்மை நோக்கம், மாறுபட்ட தரத்திலான ஆற்று நீரை நிலையான, உயர் தரமான பாசன நீராக நம்பகமாக மாற்றக்கூடிய, வலுவான, தனித்தனியாகச் செயல்படும் மற்றும் தானியங்கி நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்பை வடிவமைத்தல் மற்றும் செயல்படுத்துதல் ஆகும். இந்த அமைப்பு சிறிய அளவில் இருத்தல், எளிதில் நிறுவக்கூடியதாக இருத்தல் மற்றும் இடத்தில் குறைந்த கண்காணிப்பை மட்டுமே தேவைப்படுத்துதல் ஆகியவை அவசியம்.

2. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தீர்வு: கண்டெய்னர் அடிப்படையிலான RO அமைப்பு

இந்தத் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய, ஒரு 20 அடி கண்டெய்னர் அடிப்படையிலான ரிவர்ஸ் ஓஸ்மோசிஸ் அமைப்பு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இந்த மாடுலார் அணுகுமுறை பல நன்மைகளை வழங்குகிறது: இது முன்னரே பொறியியல் செய்யப்பட்டது, தொழிற்சாலையில் சோதிக்கப்பட்டது மற்றும் "பிளக்-அண்ட்-பிளே" அலகாக தளத்திற்கு வந்து சேரும், இது நிறுவல் நேரத்தையும் கட்டுமானப் பணிகளையும் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைக்கிறது. -

கட்டுப்பாட்டு வரிசை (ட்ரெயின்) ஒவ்வொரு வகையான மாசுப்பொருளுக்கும் தடுப்பு சுவராக செயல்படுமாறு பல கட்டங்களில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது கீழ்த்தடத்தில் உள்ள உபகரணங்களைப் பாதுகாக்கிறது மற்றும் இறுதி நீர் தரத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது.

3. செயல்முறை பாய்வு வரைபடம்

நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறை இந்த வரிசையில் நிகழ்கிறது:

4. விரிவான அமைப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் கூறுகள்

4.1. முன்செயலாக்க கட்டம்

மேற்பரப்பு நீரை சுத்திகரிக்கும்போது, கீழ்த்தடத்தில் உள்ள RO சவ்வுகளின் ஆயுள் மற்றும் செயல்திறனுக்கு திறம்பட முன்செயலாக்கம் மிகவும் முக்கியமானது. -

• மூல நீர் உள்ளீடு & மோசமான வடிகட்டல்: ஆற்று நீர் ஒரு குடியிருப்பு குளத்திற்கு அல்லது ஒரு மோசமான வடிகட்டியின் வழியாக (எ.கா., 200 மைக்ரான்) பம்ப் செய்யப்படுகிறது, இதனால் பெரிய துகள்கள், மணல் மற்றும் கனமான சேறு அகற்றப்படுகின்றன.

• பலதரப்பட்ட வடிகட்டல் (MMF): பின்னர் தண்ணீர் பல-மாதிரி வடிகட்டியின் வழியாகச் செலுத்தப்படுகிறது. இந்த அழுத்தக் கலன் அந்த்ரசைட், மணல் மற்றும் கார்னெட் போன்ற படிநிலையாக அமைக்கப்பட்ட ஊடகங்களின் அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த அடுக்கு, மங்குதன்மையை ஏற்படுத்தும் பல்வேறு வகையான தொங்கும் திடப்பொருட்கள் மற்றும் கொலாய்டுகளை அகற்றுகிறது; இதனால் பழுது அடர்த்தி குறியீடு (SDI) குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைக்கப்படுகிறது. -

• அதிநுண்ணிய வடிகட்டல் (UF): ROக்கு முன்னர் ஒரு முறையான முடிவு நிலையாக, UF சவ்வு அமைப்பு (துளை அளவு ~0.02 µm) பயன்படுத்தப்படுகிறது. UF சவ்வு தொங்கும் திடப்பொருட்கள், கொலாய்டுகள், பாக்டீரியா மற்றும் பெரும்பாலான வைரஸ்கள் ஆகியவற்றிற்கு முழுமையான தடையாகச் செயல்படுகிறது. இந்த நிலை, RO சவ்வுகளை மாசுப்படுத்தல் மற்றும் உயிரியல் மாசுப்படுத்தலிலிருந்து பாதுகாப்பதற்கு மிகவும் முக்கியமானது.

4.2. எதிர் சவ்வூடுபோக்கு நிலை

• RO உள்ளீட்டுத் தொட்டி: வடிகட்டப்பட்ட தண்ணீர், RO அமைப்பிற்கு தொடர்ச்சியான விநியோகத்தை உறுதிப்படுத்துவதற்காக இடைநிலைத் தொட்டியில் சேமிக்கப்படுகிறது.

• 5 µm கார்ட்ரிட்ஜ் வடிகட்டி: RO சவ்வுகளுக்கு முன்னரே, மேல் ஓட்ட செயல்முறைகளிலிருந்து வெளியேறிய ஏதேனும் துகள்களை (எ.கா., உடைந்த வடிகட்டி ஊடகம் அல்லது குழாய் அளவு படிவு) பிடிக்க இறுதி பாதுகாப்பு வடிகட்டி பயன்படுத்தப்படுகிறது. -

• உயர் அழுத்த பம்ப்: பல நிலை சுழற்சி பம்ப், பொதுவாக ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் ஆல் தயாரிக்கப்படுகிறது, உள்ளீட்டு நீரை தேவையான இயக்க அழுத்தத்திற்கு உயர்த்துகிறது.

• தலைகீழ் சவரண சவ்வுகள்: இந்த அமைப்பின் இதயம். இந்த அலகு கடல் நீரின் கலவையில் (பிராக்கிஷ் வாட்டர்) பயன்படுத்துவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட சுருள்-சுற்றப்பட்ட, மெல்லிய படல கலவை பாலிமைட் சவ்வுகளால் வழங்கப்பட்டுள்ளது. இந்த சவ்வுகள் சோடியம் மற்றும் குளோரைட் அயனிகள் உட்பட கரைந்த உப்புகளின் 99% வரை தடுக்கின்றன, மேலும் பிற கரைந்த திண்மங்கள் மற்றும் கரிம மூலக்கூறுகளையும் தடுக்கின்றன. -

• வேதிப்பொருள் செலுத்துதல்: செயல்திறனை மேம்படுத்த, தானியங்கி செலுத்தும் அமைப்புகள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன:

  • எதிர்-அளவு முகவரி (அண்டிஸ்கேலண்ட்): RO க்கு முன்னர் செலுத்தப்படுகிறது, சவ்வின் மேற்பரப்பில் குறைவாக கரையக்கூடிய உப்புகள் (எ.கா., கால்சியம் கார்பனேட் அல்லது கால்சியம் சல்பேட்) வீழ்படிவாதலைத் தடுக்க. --

  • இடத்திலேயே சுத்திகரித்தல் (CIP) அமைப்பு: ஒரு ஒருங்கிணைந்த CIP அலகு, அமைப்பை பிரித்தல் இல்லாமல் சவ்வுகளை காலாவதியாக வேதிப்பொருள்களால் சுத்தம் செய்யவும், மாசுகளை அகற்றவும், செயல்திறனை மீட்டெடுக்கவும் அனுமதிக்கிறது.

• 4.3. கட்டுப்பாடு மற்றும் கண்காணிப்பு

  இந்த அமைப்பு ஒரு திட்டமிடக்கூடிய தர்க்க கட்டுப்பாட்டுரு (PLC) மனித-இயந்திர இடைமுகம் (HMI) தொடுதிரையுடன் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இது பின்வரும் அனைத்து செயல்பாடுகளையும் தானியங்கியாக்குகிறது:

  • தொடங்குதல் மற்றும் நிறுத்துதல் வரிசைகள்.

  • பல்துறை மற்றும் UF வடிகட்டிகளின் பின்வழி கழுவல்.

  • முக்கிய அளவுருக்களைக் கண்காணித்தல்: ஓட்ட வீதங்கள் (உள்ளீடு, பார்வை, செறிவூட்டப்பட்ட), அழுத்தங்கள், கடத்துதிறன் (உள்ளீடு, பார்வை), pH மற்றும் வெப்பநிலை.

  • தொலைநிலை கண்காணிப்பு வசதிகள் (எ.கா., 4G/SCADA மூலம்) ஆபரேட்டர்கள் அமைப்பின் நிலையைச் சரிபார்க்கவும், ஏதேனும் பிரச்சனைகளுக்கு விரைவான பதிலளிப்பை உறுதிப்படுத்தவும் கையடக்க சாதனங்களில் எச்சரிக்கைகளைப் பெறவும் அனுமதிக்கின்றன.

    5. அமைப்பின் செயல்திறன் மற்றும் நீர் தரம்

    அளவுரு	கச்சா ஆற்று நீர் (வழக்கமான)	முன்கட்டுப்பாட்டிற்குப் பின் (UF)	இறுதி RO பார்வை	நீலப்பழ பாசன இலக்கு
    சில்லுத்தன்மை (NTU)	10 - 50	< 0.1	< 0.1	< 1.0
    SDI (சில்ட் அடர்த்தி குறியீடு)	> 6 (அதிகம்)	< 3	< 1	< 3
    TDS (ppm)	300 - 800	300 - 800	< 30 - 50	< 100 - 200
    பாக்டீரியா மற்றும் வைரஸ்கள்	இல்லாமல்	99.99% அதிக அளவு நீக்கம்	99.99% அதிக அளவு நீக்கம்	நோய் உண்டாக்கும் நுண்ணுயிரிகளிலிருந்து முற்றிலும் விடுபட்டது
    சோடியம் (Na+)	மாறுபட்ட	மாறுபட்ட	95% அதிக அளவு தடுப்பு	குறைவு (பெர்ரிகளுக்கு மிகவும் முக்கியம்)
    குளோரைடு (Cl-)	மாறுபட்ட	மாறுபட்ட	95% அதிக அளவு தடுப்பு	குறைவு (பெர்ரிகளுக்கு மிகவும் முக்கியம்)

    இந்த அமைப்பு சுமார் 60-70%மீட்பு விகிதத்தை அடைகிறது, மணிக்கு 5 மீ³ உயர் தரம் கொண்ட பெர்மியேட் தண்ணீரை உற்பத்தி செய்கிறது. இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் தண்ணீர் செறிவூட்டப்பட்ட துகள்களின்றி உள்ளது, நுண்ணுயிரிகளின் எண்ணிக்கை மிகக் குறைவாக உள்ளது, மேலும் உப்புத்தன்மை மிகக் குறைவாகவும், மாறாத அளவிலும் உள்ளது. இந்த தண்ணீர் நீல நிற பெர்ரிகள் போன்ற உணர்திறன் மிகுந்த பயிர்களுக்கு மிகவும் ஏற்றதாகும்; ஏனெனில் இது உப்பு எரிச்சல் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது, வேர்களின் ஆரோக்கியமான வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கிறது, மேலும் பாசன முறையின் மூலம் உரங்களைச் செலுத்தும் (ஃபெர்ட்டிகேஷன்) செயல்முறையை துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

    6. வாடிக்கையாளருக்கான முக்கிய நன்மைகள்

    1. பயிர் ஆரோக்கியத்திற்கான உறுதிப்பாடு: ஹார்ம்புல் உப்புகள் மற்றும் நோய்க்கிருமிகளை அகற்றுவதன் மூலம், இந்த அமைப்பு நேரடியாக அதிக விளைச்சல் மற்றும் உயர் தரமான பழங்களை உறுதி செய்கிறது.

    2. இயக்க சுதந்திரம்: இந்த விவசாயம் இனி மாறுபட்ட மழைப்பொழிவு அல்லது பகிரப்பட்ட, சாத்தியமான மாசுபட்ட நீர்ப்பாசன வழிகளைச் சார்ந்திருக்காது.

    3. பிளக்-அண்ட்-பிளே நிறுவல்: கண்டெய்னர் வடிவமைப்பு காரணமாக, இந்த அமைப்பு விநியோகத்திற்குப் பிறகு நாட்களில் செயல்பாட்டிற்கு வந்தது, மேலும் குறைந்த அளவு தள தயாரிப்பு தேவைப்பட்டது.

    4. தானியங்கி மற்றும் குறைந்த பராமரிப்பு: தானியங்கி பின்வாஷ் மற்றும் CIP சுழற்சிகள், அத்துடன் தொலைநிலை கண்காணிப்பு ஆகியவற்றின் மூலம், தொடர்ச்சியான தளத்தில் இயக்குநர் கவனம் தேவைப்படுவது குறைகிறது.

    5. அளவை மாற்றக்கூடியது: மாடுலார் தன்மை காரணமாக, விவசாயம் விரிவாகும் அல்லது நீர் தேவை அதிகரிக்கும் போது கூடுதல் அலகுகளை எளிதில் சேர்க்க முடியும்.

       7. முடிவு

       120 மீ³/நாள் கொண்ட கண்டெய்னர் வடிவிலான ரிவர்ஸ் ஓஸ்மோசிஸ் அமைப்பின் செயல்பாடு, பண்ணையின் தண்ணீர் சவால்களுக்கு ஒரு வலுவான மற்றும் நிலையான தீர்வை வழங்கியுள்ளது. மாறுபடும் மற்றும் சாத்தியமான ஆபத்தான ஆற்று நீரை ஒரு நிலையான, உயர் தரமான பாசன வளமாக மாற்றுவதன் மூலம், இந்த அமைப்பு விவசாய செயல்பாட்டின் அபாயத்தைக் குறைத்துள்ளது மற்றும் உயர் மதிப்பு ப்ளூபெர்ரி பயிர்களை வளர்ப்பதற்கான சிறந்த நிலைமைகளை உருவாக்கியுள்ளது. இந்த வழக்கு ஆய்வு, முன்னேறிய விவசாய பயன்பாடுகளுக்காக பல்துறை வடிகட்டல், அல்ட்ரா வடிகட்டல் மற்றும் ரிவர்ஸ் ஓஸ்மோசிஸ் ஆகியவற்றை ஒரு செயல்பாட்டு மற்றும் கண்டெய்னர் வடிவிலான அமைப்பில் இணைப்பதன் திறனை விளக்குகிறது.