Tối ưu hóa việc sử dụng nước khử mặn tại Campo de Dalías ở Almeria, Tây Ban Nha

Nền tảng Van điều khiển cho các nhà máy khử mặn

Tưới tiêu bền vững tại Almeria

Liên Hợp Quốc ước tính rằng đến năm 2025, hai phần ba dân số thế giới sẽ sống trong điều kiện thiếu nước, với 14% dân số toàn cầu phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nước nghiêm trọng. Khử mặn nước biển có thể là giải pháp cho vấn đề này. BERMAD Europe đã hợp tác cùng Acuamed tại nhà máy khử mặn nước biển bằng công nghệ thẩm thấu ngược Campo de Dalías ở Almeria, Tây Ban Nha, trong một dự án sử dụng nước đã khử mặn cho mục đích tưới tiêu.

Nhà máy Campo de Dalías nằm ở một trong những khu vực nông nghiệp quan trọng nhất của Tây Ban Nha. Nhà máy được phê duyệt vào năm 2012 và bắt đầu hoạt động từ tháng 10 năm 2015 nhằm khắc phục tình trạng mực nước ngầm giảm do sự phát triển kinh tế mạnh mẽ trong khu vực.

Đất đai và nguồn nước ở đây rất màu mỡ, mang lại lợi nhuận trung bình khoảng 62.000 € mỗi hecta mỗi năm.

Thách thức Thách thức về khan hiếm và năng lượng

Nhu cầu trộn nước hiệu quả

Các nhà kính trong khu vực này sản xuất số lượng lớn trái cây và rau củ, bao phủ hơn 16.500 hecta diện tích đất. Đất đai và nguồn nước ở đây rất màu mỡ, mang lại lợi nhuận trung bình khoảng 62.000 € mỗi hecta mỗi năm. Tuy nhiên, khu vực này cũng đang phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nước ngầm.

Đồng thời, quá trình khử mặn nước biển là một quy trình tốn kém và tiêu thụ nhiều năng lượng, làm giảm khả năng sinh lời. Để việc khử mặn khả thi, quy trình này phải vừa tạo ra lượng nước sử dụng lớn vừa đảm bảo hiệu quả về chi phí. Để đạt được mục tiêu này, Acuamed đã tìm kiếm một giải pháp khả thi cho phép họ trộn nước đã khử mặn với nước mặn để đạt mức độ mặn cho phép phục vụ mục đích tưới tiêu.

Cảm biến EC đo tại đầu ra của ống để chỉ thị độ mặn của nước. Nếu mức độ mặn dưới ngưỡng cho phép, van dòng nước mặn sẽ mở để tăng lượng nước mặn vào. Đồng thời, van ở dòng nước ngọt sẽ đóng lại, giảm lượng nước ngọt vào.

Khi mức độ mặn tăng vượt quá ngưỡng cho phép, van tiết lưu dòng nước mặn sẽ đóng lại để giảm lượng nước mặn vào, trong khi van nước ngọt sẽ mở ra. Quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi cảm biến EC chỉ thị nồng độ muối mong muốn. Do đó, mục tiêu là duy trì điểm làm việc tối ưu giữa hai van này.

Giải Pháp Điểm Trộn BERMAD và Hệ Thống Điều Khiển Thông Minh

Van Điều Khiển cho Khử Muối và Giảm Áp Suất

Khách hàng cần các van để giảm áp suất và giới hạn lưu lượng ở mỗi nhánh của hệ thống, khi đường ống chính chia thành các ống nhỏ hơn để dẫn đến các bể chứa. Ở đây, mười lăm Van Điều Khiển Lưu Lượng và Giảm Áp 772-ES và mười Van Giảm Áp 730 đã được sử dụng. Các van này thuộc dòng 700 nổi tiếng của BERMAD với thiết kế thủy động lực học đặc biệt, đảm bảo đường dẫn dòng chảy không bị cản trở.

Trong khi đó, Van Giảm Áp 730 được sử dụng để xả áp suất đường ống vượt quá mức cài đặt tối đa, bảo vệ hệ thống khỏi hiện tượng búa nước hoặc tăng áp đột ngột. Một số van 730 cũng được dùng để duy trì áp suất xả của máy bơm.

Để kiểm soát điểm trộn và giám sát độ ổn định độ mặn, BERMAD Europe đã sử dụng bảy Van Điều Khiển Đa Bậc (Kỹ Thuật Số) 718-ES. Việc bổ sung thiết bị này đã tự động hóa quá trình kiểm soát lưu lượng và giữ mức độ mặn luôn ổn định. Van điều khiển kỹ thuật số này vận hành độc lập nhờ áp suất đường ống, và có thể tối ưu thêm qua bộ điều khiển điện tử.

Để ngăn thất thoát nước từ các bể chứa và tối ưu hóa sản lượng, BERMAD cũng lắp đặt van kiểm soát vỡ đường ống tại lối ra của mỗi bể chứa. Mẫu van sử dụng trong trường hợp này là Van Kiểm Soát Vỡ 790 cho lưu lượng vượt mức. Khi van này phát hiện lưu lượng vượt quá, nó sẽ ngắt dòng chảy và giữ kín hoàn toàn cho đến khi được thiết lập lại thủ công. Van cũng sẽ đóng lại trong trường hợp vỡ ống do động đất, điều này đặc biệt hữu ích vì khu vực Almeria có nguy cơ động đất. Bộ điều khiển thủy lực rất nhạy và vận hành độc lập nhờ áp suất đường ống.

Cuối cùng, cần có một phương pháp để kiểm soát mực nước trong các bể chứa. BERMAD đã lắp đặt hai Van Điều Khiển Mực Nước 750-80-X tại ống vào của mỗi bể chứa. Van này tự động ngắt khi mực nước đạt đến mức cài đặt trước. Van cũng vận hành độc lập nhờ áp suất đường ống và dễ dàng tiếp cận do lắp đặt bên ngoài. Được trang bị bộ điều khiển mực nước hai mức, van này không sử dụng phao và chống được hư hại do xâm thực. Bộ điều khiển rất nhạy với sự thay đổi mực nước và luôn duy trì mức cài đặt trong phạm vi vài centimet.

Kết Quả

Đối với dự án này, BERMAD Europe đã sử dụng cả bốn cơ chế để tạo ra một hệ thống tổng thể kết hợp nước khử mặn và nước mặn từ hai hoặc nhiều nguồn khác nhau. Ngoài ra, tất cả các van thủy lực đều được thiết kế với tùy chọn điều khiển từ xa từ trung tâm điều khiển của khách hàng.

Đội ngũ BERMAD Europe đã hỗ trợ Acuamed trong suốt tất cả các giai đoạn của dự án, bao gồm thiết kế giải pháp, cung cấp van, chạy thử, triển khai và hỗ trợ sau bán hàng.

Sự kết hợp của bốn loại van điều khiển khác nhau đã mang lại cho nhà máy Campo de Dalías khả năng tối đa hóa việc ứng dụng nước khử mặn và nguồn nước thứ cấp. Nhờ sử dụng các van điều khiển của BERMAD, nhà máy này hiện có công suất sản xuất 7,5 hm3 nước khử mặn mỗi năm phục vụ tưới tiêu.