سامانه‌های نظارت بر مصرف آب صنعتی و بازیافت آب خروجی به‌منظور پایش پیوسته جریان آب، کنترل کیفیت و بهینه‌سازی استفاده از منابع طراحی می‌شوند. این سامانه‌ها نقش مهمی در کاهش مصرف آب خام، کاهش هزینه‌ها، جلوگیری از آلودگی محیط‌زیست و افزایش پایداری در صنایع ایفا می‌کنند.
ساختار سامانه به گونه‌ای است که در تمامی مراحل از تأمین تا مصرف و تخلیه امکان پایش دقیق، ثبت داده و اعمال تصمیمات کنترلی هوشمند وجود دارد.
اجزای کلیدی سامانه
۱٫ پایش ورودی و مصرف آب
در ورودی سایت صنعتی و همچنین در نقاط مصرف کلیدی (مانند برج‌های خنک‌کننده، شست‌وشوی تجهیزات، دیگ‌های بخار یا خطوط تولید)، دبی‌سنج‌ها و کنتورهای هوشمند نصب می‌شوند.
فناوری‌های متداول عبارت‌اند از:
دبی‌سنج‌های مغناطیسی:برای آب‌های رسانا، با دقت بالا و بدون اجزای متحرک
اولتراسونیک: مناسب برای لوله‌های بزرگ یا آب‌هایی با ذرات معلق
ورتکس یا توربینی: در نقاط با فشار و دبی ثابت، اقتصادی‌تر
این تجهیزات قادرند داده‌ها را به‌صورت لحظه‌ای ارسال کرده و با پروتکل‌هایی مانند Modbus RTU، ۴-۲۰mA، یا LoRa با سامانه مرکزی ارتباط برقرار کنند.
۲٫ پایش کیفیت آب خروجی
سامانه از طریق سنسورهای کیفیت‌سنج، پارامترهای حیاتی آب خروجی را به‌صورت لحظه‌ای اندازه‌گیری می‌کند. این شامل:
TSS (کل مواد معلق)
BOD و COD (بار آلی آب)
pH و هدایت الکتریکی
دما
در صورت تجاوز هر یک از پارامترها از آستانه مجاز، سامانه قادر است به‌طور خودکار عملیات تخلیه را متوقف کند یا مسیر آب را به واحد تصفیه هدایت نماید.
۳٫ بازیافت آب
بر اساس کیفیت سنجی انجام‌شده، سامانه می‌تواند آب خروجی را برای بازچرخانی به واحدهایی مانند برج‌های خنک‌کننده، شست‌وشوی تجهیزات یا مصارف فرایندی هدایت کند.
روش‌های رایج در بخش بازیافت عبارت‌اند از:
ته‌نشینی ثقلی یا انعقادی
فیلترهای شنی و کربنی
اولترافیلتراسیون (UF)
اسمز معکوس (RO)
پمپ‌ها، شیرهای کنترلی و تجهیزات فیلتراسیون در این بخش تحت کنترل خودکار و مبتنی بر داده‌های ورودی عمل می‌کنند.
پروتکل‌های ارتباطی سامانه
برای اطمینان از انتقال دقیق و قابل اعتماد داده‌ها بین سنسورها، ماژول‌های کنترل و سیستم مانیتورینگ، سامانه از پروتکل‌های صنعتی استفاده می‌کند:
۴-۲۰mA: برای ارتباط ساده با سنسورهای آنالوگ
Modbus RTU و TCP: برای ارتباط دیجیتال دقیق با PLC یا سیستم SCADA
LoRaWAN / NB–IoT:برای نظارت بی‌سیم در مناطقی با محدودیت کابل‌کشی
MQTT یا HTTPS: در صورت اتصال به پلتفرم ابری یا داشبورد از راه دور
نمونه اجرای سامانه در محیط صنعتی
در یک مجتمع تولید مواد پتروشیمی، سامانه نظارت بر مصرف آب و بازیافت با این مشخصات اجرا شد:
دبی‌سنج‌های مغناطیسی و اولتراسونیک در نقاط ورودی و مصرف
سنسورهای آنلاین برای اندازه‌گیری COD، EC و TSS در خروجی پساب
یک واحد تصفیه شامل ته‌نشینی، UF و RO برای بازیافت آب باکیفیت
اتصال به سیستم مانیتورینگ مرکزی از طریق Modbus TCP و MQTT
نتایج این پیاده‌سازی:
صرفه‌جویی ۳۵٪ در مصرف آب خام
بازیافت روزانه ۶۵ مترمکعب آب با کیفیت مناسب برای سیستم سرمایش
کاهش تخلیه آلودگی به شبکه فاضلاب منطقه‌ای و بهبود امتیازهای زیست‌محیطی
ویژگی‌های عملکردی سامانه
مانیتورینگ لحظه‌ای مصرف و کیفیت
هشدارهای هوشمند در شرایط بحرانی (مثلاً نشتی، افت کیفیت، مصرف غیرعادی)
گزارش‌گیری دوره‌ای از روند مصرف، میزان بازیافت و وضعیت کیفیت آب
قابلیت کنترل خودکار شیرها، پمپ‌ها و واحدهای بازیافت
قابلیت توسعه و افزودن نقاط جدید در هر زمان
سامانه نظارت بر مصرف آب صنعتی و بازیافت آب خروجی، ابزاری کلیدی برای بهینه‌سازی منابع، مدیریت زیست‌محیطی و افزایش بهره‌وری در صنایع است. این سامانه با تکیه بر فناوری‌های سنجش دقیق، ارتباطات صنعتی پایدار و تحلیل داده‌های لحظه‌ای، به‌صورت یکپارچه فرآیند تأمین، مصرف و تصفیه آب را کنترل می‌کند. اگر به دنبال پیاده‌سازی این سامانه در مجموعه خود هستید، همین حالا با شماره های ۰۹۱۲۸۵۷۸۰۴۶ و ۰۹۱۲۰۱۹۱۳۶۸ تماس بگیرید و یا به ایمیل info@iotbiz.ir درخواست خود را ارسال کنید تا مشاوره رایگان دریافت کنید و راهکار مناسب را دریافت کنید.