Ứng dụng thực tế và phân tích tác động của cảm biến clo dư tại Việt Nam

Bối cảnh của nhu cầu giám sát chất lượng nước và kiểm soát clo ở Việt Nam

Là một quốc gia Đông Nam Á đang công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh chóng, Việt Nam phải đối mặt với áp lực kép về quản lý tài nguyên nước. Thống kê cho thấy khoảng 60% nước ngầm và 40% nước mặt tại Việt Nam bị ô nhiễm ở các mức độ khác nhau, trong đó ô nhiễm vi khuẩn và hóa chất là mối quan tâm chính. Trong các hệ thống cấp nước, clo dư - là thành phần clo hoạt tính còn lại từ quá trình khử trùng - đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn nước. Clo dư không đủ không thể loại bỏ liên tục các mầm bệnh trong đường ống, trong khi nồng độ clo dư quá cao có thể tạo ra các sản phẩm phụ khử trùng gây ung thư. WHO khuyến nghị duy trì nồng độ clo dư trong nước uống từ 0,2-0,5mg/L, trong khi tiêu chuẩn QCVN 01:2009/BYT của Việt Nam yêu cầu tối thiểu 0,3mg/L tại các điểm cuối của đường ống.

Cơ sở hạ tầng nước của Việt Nam có sự chênh lệch đáng kể giữa thành thị và nông thôn. Các khu vực đô thị như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh có hệ thống cấp nước tương đối hoàn chỉnh nhưng đang phải đối mặt với những thách thức từ đường ống cũ kỹ và ô nhiễm thứ cấp. Khoảng 25% dân số nông thôn vẫn chưa được tiếp cận nước sạch, chủ yếu dựa vào nước giếng hoặc nước mặt chưa được xử lý đầy đủ. Sự phát triển không đồng đều này đặt ra những yêu cầu đa dạng đối với công nghệ giám sát clo - khu vực thành thị cần hệ thống trực tuyến có độ chính xác cao, thời gian thực trong khi khu vực nông thôn ưu tiên hiệu quả chi phí và dễ vận hành.

Các phương pháp giám sát truyền thống gặp phải nhiều rào cản khi triển khai tại Việt Nam:

• Phân tích trong phòng thí nghiệm cần 4-6 giờ bởi nhân viên được đào tạo
• Việc lấy mẫu thủ công bị hạn chế bởi địa lý kéo dài và hệ thống sông ngòi phức tạp của Việt Nam
• Dữ liệu không kết nối không cung cấp thông tin chi tiết liên tục để điều chỉnh quy trình

Những hạn chế này trở nên đặc biệt rõ ràng trong các trường hợp khẩn cấp như sự cố rò rỉ clo năm 2023 tại một khu công nghiệp ở tỉnh Đồng Nai.

Công nghệ cảm biến clo dư mang đến giải pháp mới cho việc giám sát nguồn nước tại Việt Nam. Các cảm biến hiện đại chủ yếu sử dụng nguyên lý điện hóa (phân cực, điện áp không đổi) hoặc nguyên lý quang học (phép đo màu DPD) để đo trực tiếp clo tự do và clo tổng, truyền dữ liệu thời gian thực qua kết nối có dây hoặc không dây. So với các phương pháp truyền thống, công nghệ này cho phản hồi nhanh hơn (<30 giây), độ chính xác cao hơn (±0,02mg/L) và chi phí bảo trì thấp hơn – đặc biệt phù hợp với khí hậu nhiệt đới và nhu cầu giám sát phi tập trung của Việt Nam.

Các sáng kiến “Thành phố thông minh” và chương trình quốc gia “Nước sạch” của Việt Nam cung cấp hỗ trợ chính sách cho việc áp dụng cảm biến clo.Báo cáo nghiên cứu đầu tư và phát triển ngành công nghiệp máy phân tích clo dư tại Việt Namcho thấy chính phủ có kế hoạch nâng cấp hệ thống giám sát tại các thành phố lớn, ưu tiên thiết bị giám sát clo trực tuyến. Đồng thời, Bộ Y tế đã tăng tần suất giám sát bắt buộc từ hàng tháng lên hàng ngày tại các thời điểm quan trọng, thúc đẩy nhu cầu về công nghệ thời gian thực.

Bảng: Giới hạn Clo dư trong Tiêu chuẩn Chất lượng Nước của Việt Nam

Thị trường cảm biến Việt Nam thể hiện sự tương hỗ giữa quốc tế và địa phương, với các thương hiệu cao cấp như LAR của Đức và HACH của Mỹ thống trị phân khúc cao cấp, trong khi các nhà sản xuất Trung Quốc như Xi'an Yinrun (ERUN) và Shenzhen AMT giành thị phần nhờ giá cả cạnh tranh. Đáng chú ý, các công ty Việt Nam đang tham gia sản xuất cảm biến thông qua các quan hệ đối tác công nghệ, chẳng hạn như cảm biến giá rẻ của một công ty có trụ sở tại Hà Nội đã được thử nghiệm thành công tại các dự án nước sạch cho trường học ở vùng nông thôn.

Việc áp dụng tại địa phương phải đối mặt với một số thách thức về khả năng thích ứng:

• Độ ẩm nhiệt đới ảnh hưởng đến thiết bị điện tử
• Độ đục cao ảnh hưởng đến độ chính xác quang học
• Cung cấp điện không liên tục ở vùng nông thôn

Các nhà sản xuất đã đáp ứng bằng khả năng bảo vệ IP68, tự động làm sạch và các tùy chọn năng lượng mặt trời để nâng cao độ tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt của Việt Nam.

Nguyên tắc kỹ thuật và điều chỉnh riêng cho Việt Nam

Các cảm biến clo dư sử dụng ba phương pháp phát hiện chính ở Việt Nam, mỗi phương pháp phù hợp với các môi trường và ứng dụng khác nhau.

Cảm biến cực phổ, điển hình là ERUN-SZ1S-A-K6, chiếm ưu thế trong các hệ thống đô thị và công nghiệp. Chúng đo biến thiên dòng điện giữa điện cực làm việc và điện cực tham chiếu (thường là hệ thống điện cực vàng), mang lại độ chính xác cao (±1%FS) và phản hồi nhanh (<30 giây). Tại Nhà máy nước số 3 Thành phố Hồ Chí Minh, kết quả cực phổ cho thấy độ chính xác 98% với tiêu chuẩn DPD của phòng thí nghiệm. Cơ chế làm sạch tự động tích hợp (hệ thống chổi) giúp kéo dài thời gian bảo trì lên đến 2-3 tháng – một yếu tố quan trọng đối với vùng nước giàu tảo của Việt Nam.

Cảm biến điện áp không đổi (ví dụ: hệ thống của LAR) vượt trội trong các ứng dụng xử lý nước thải phức tạp. Bằng cách áp dụng điện thế cố định và đo dòng điện tổng hợp, chúng thể hiện khả năng chống nhiễu vượt trội đối với sunfua và mangan – đặc biệt hữu ích trong các vùng nước giàu hữu cơ ở miền Nam Việt Nam. Nhà máy xử lý nước thải công nghiệp AKIZ Cần Thơ sử dụng công nghệ này cùng với hệ thống NitriTox để duy trì nồng độ clo trong nước thải ở mức 0,5-1,0 mg/L.

Cảm biến đo màu quang học như ZS4 của Blueview đáp ứng nhu cầu đa thông số tiết kiệm chi phí. Tuy chậm hơn (2-5 phút), khả năng phân tích đa thông số dựa trên DPD (đồng thời đo pH/độ đục) của chúng giúp giảm chi phí cho các cơ sở hạ tầng cấp tỉnh. Những tiến bộ trong công nghệ vi lưu đã giảm 90% lượng thuốc thử tiêu thụ, giảm bớt gánh nặng bảo trì.

Chúng tôi cũng có thể cung cấp nhiều giải pháp khác nhau cho

1. Máy đo cầm tay đo chất lượng nước đa thông số

2. Hệ thống phao nổi cho chất lượng nước đa thông số

3. Bàn chải làm sạch tự động cho cảm biến nước đa thông số

4. Bộ máy chủ và mô-đun không dây phần mềm hoàn chỉnh, hỗ trợ RS485 GPRS / 4g / WIFI / LORA / LORAWAN

Vui lòng liên hệ với Công ty TNHH Công nghệ Honde.

Email: info@hondetech.com

Trang web của công ty:www.hondetechco.com

Điện thoại: +86-15210548582