Εισαγωγή
Ο αεριστής μικρο-νανο φυσαλίδων με ηλιακή ενέργεια είναι μια συσκευή προστασίας του περιβάλλοντος που χρησιμοποιεί την ηλιακή ενέργεια ως πηγή ενέργειας και παράγει μικρο-νανο φυσαλίδες για να οξυγονώνει τα υδάτινα σώματα και να βελτιώνει την ποιότητα του νερού. Ο πυρήνας του είναι η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια για την κίνηση του συστήματος αερισμού, το οποίο είναι κατάλληλο για την οικολογική αποκατάσταση και τη συντήρηση της ποιότητας του νερού διαφόρων υδάτινων σωμάτων όπως λίμνες, ποτάμια και δεξαμενές. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για σενάρια όπου η παροχή ρεύματος είναι άβολη ή απαιτείται χαμηλός άνθρακας και εξοικονόμηση ενέργειας.
Χαρακτηριστικά
1. Πράσινο και εξοικονόμηση ενέργειας, δεν απαιτείται εξωτερική παροχή ρεύματος
Τροφοδοτείται από ηλιακά φωτοβολταϊκά πάνελ, δεν χρειάζεται να συνδεθεί στο δίκτυο, μειώνοντας την εξάρτηση από τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας, με χαμηλό κόστος λειτουργίας, το οποίο είναι σύμφωνο με την έννοια της βιώσιμης ανάπτυξης.
Προσαρμόζεται σε διαφορετικές συνθήκες φωτισμού και είναι εξοπλισμένο με μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας, επιτρέποντας τη συνεχή λειτουργία τη νύχτα ή τις βροχερές ημέρες.
2. Η υψηλής απόδοσης οξυγόνωση οδηγεί σε σημαντική βελτίωση της ποιότητας του νερού
Παράγει μικρο-νανο φυσαλίδες με διαμέτρους που κυμαίνονται από 0,1 έως 10 μικρόμετρα, με μεγάλη ειδική επιφάνεια και χαμηλή άνωση. Αυτές οι φυσαλίδες μπορούν να παραμείνουν στο νερό για αρκετές ώρες και η απόδοση διαλυμένου οξυγόνου είναι 3 έως 5 φορές μεγαλύτερη από τις παραδοσιακές μεθόδους αερισμού.
Οι φυσαλίδες φέρουν ηλεκτρικά φορτία και μπορούν να προσροφήσουν ρύπους σε υδάτινα σώματα (όπως οργανική ύλη και ιόντα βαρέων μετάλλων), να προωθήσουν τη μικροβιακή αποσύνθεση, να μειώσουν δείκτες όπως το άζωτο αμμωνίας και το COD και να ενισχύσουν την ικανότητα αυτοκαθαρισμού των υδάτινων σωμάτων.
3. Χαμηλός θόρυβος και χαμηλή διαταραχή
Υιοθετεί έναν κινητήρα DC χωρίς ψήκτρες και αθόρυβο σχεδιασμό, με θόρυβο λειτουργίας κάτω από 50 ντεσιμπέλ, αποφεύγοντας την παρεμβολή στο περιβάλλον (όπως οικιστικές περιοχές και υδρόβια ζωή).
Οι μικρο-νανο φυσαλίδες διαχέονται ομοιόμορφα, προκαλούν μικρή διαταραχή στη ροή του νερού και δεν διαταράσσουν την αρχική οικολογική ισορροπία του υδάτινου σώματος.
4. Έξυπνος έλεγχος και βολική λειτουργία
Ενσωματωμένο με ένα έξυπνο σύστημα ελέγχου, μπορεί να ρυθμίσει αυτόματα τη συχνότητα αερισμού σύμφωνα με την ένταση του φωτός και τη συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου, επιτυγχάνοντας εξοικονόμηση ενέργειας.
Υποστηρίζει απομακρυσμένη παρακολούθηση (όπως εφαρμογές κινητών τηλεφώνων, πλατφόρμες Internet of Things), επιτρέποντας την προβολή σε πραγματικό χρόνο της κατάστασης της συσκευής και των δεδομένων ποιότητας του νερού, με χαμηλό κόστος συντήρησης.
5. Ευέλικτη εγκατάσταση και ισχυρή προσαρμοστικότητα
Μοναδιαίος σχεδιασμός, δεν χρειάζεται πολύπλοκη κατασκευή, μπορεί να στερεωθεί στην επιφάνεια του νερού μέσω ενός πλωτήρα ή βραχίονα, κατάλληλο για υδάτινα σώματα διαφορετικών βάθους (0,5 έως 5 μέτρα).
Έχει ισχυρή αντοχή στη διάβρωση. Τα κύρια υλικά είναι ανοξείδωτο ατσάλι, μηχανικά πλαστικά κ.λπ., και μπορεί να προσαρμοστεί σε διάφορα περιβάλλοντα ποιότητας νερού όπως γλυκό νερό και ελαφρώς υφάλμυρο νερό.
Αρχή λειτουργίας
1. Σύστημα μετατροπής ενέργειας
Ηλιακά φωτοβολταϊκά πάνελ: Απορροφούν το ηλιακό φως και το μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία αποθηκεύεται σε μπαταρίες ή οδηγεί απευθείας κινητήρες.
Σύστημα ελέγχου: Ρυθμίζει την κατανομή της ηλεκτρικής ενέργειας και ελέγχει την εκκίνηση, τη διακοπή και την ισχύ λειτουργίας του αεριστήρα σύμφωνα με τις καθορισμένες παραμέτρους (όπως το όριο διαλυμένου οξυγόνου).
2. Μηχανισμός σχηματισμού μικρο-νανο φυσαλίδων
Τεχνολογία ανάμειξης αερίου-υγρού
Ο κινητήρας κινεί την πτερωτή ή το σώμα της αντλίας για να διατμήσει αέρα και νερό με μεγάλη ταχύτητα σε έναν ειδικά σχεδιασμένο θάλαμο ανάμειξης, σχηματίζοντας φυσαλίδες μικρού μεγέθους.
Ορισμένες φυσαλίδες σπάνε περαιτέρω μέσω κεφαλών αερισμού νανοκλίμακας (με διαμέτρους πόρων ≤10 μικρόμετρα) για να δημιουργήσουν φυσαλίδες νανοκλίμακας.
Χαρακτηριστικά και λειτουργίες φυσαλίδων:
Υψηλό διαλυμένο οξυγόνο: Οι μικρο-νανο φυσαλίδες απελευθερώνουν αργά οξυγόνο κατά την άνοδό τους, αυξάνοντας σημαντικά την περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο στα υδάτινα σώματα (το DO μπορεί να φτάσει τα 8 έως 10 mg/L).
Επίδραση φόρτισης διεπαφής: Η επιφάνεια των φυσαλίδων φέρει αρνητικό φορτίο, το οποίο προσροφά ηλεκτροστατικά ρύπους (όπως θετικά φορτισμένα αιωρούμενα σωματίδια), επιταχύνοντας τη συσσωμάτωση και την καθίζηση.
Οξείδωση ελεύθερων ριζών: Όταν οι φυσαλίδες σπάνε, παράγονται ρίζες υδροξυλίου (· OH), οι οποίες υποβαθμίζουν την αδιάλυτη οργανική ύλη και ενισχύουν την επίδραση καθαρισμού του νερού.
3. Κυκλοφορία νερού και οικολογική αποκατάσταση
Όταν ο αεριστήρας είναι σε λειτουργία, οι μικρο-νανο φυσαλίδες οδηγούν τη ροή μεταξύ των άνω και κάτω στρωμάτων του υδάτινου σώματος, σπάζοντας τη στρωμάτωση του υδάτινου σώματος και προωθώντας την ομοιόμορφη κατανομή του διαλυμένου οξυγόνου, των θρεπτικών ουσιών και των μικροοργανισμών.
Η μακροχρόνια χρήση μπορεί να αποκαταστήσει την οικολογική ισορροπία των υδάτινων σωμάτων, να αναστείλει την υπερβολική αναπαραγωγή των φυκών (όπως τα κυανοβακτήρια), να βελτιώσει τη διαφάνεια του νερού και να δημιουργήσει ένα περιβάλλον κατάλληλο για την επιβίωση των υδρόβιων οργανισμών.
Σενάρια εφαρμογής
Υδάτινα σώματα τοπίου: Συντήρηση της ποιότητας του νερού και βελτίωση του τοπίου λιμνών πάρκων και τεχνητών υδάτινων στοιχείων.
Διαχείριση ποταμών: Αποκατάσταση μαύρων και δύσοσμων υδάτινων σωμάτων, οικολογικός αερισμός και οξυγόνωση ποταμών.
Υδατοκαλλιέργεια: Οξυγόνωση σε δεξαμενές, μείωση της εμφάνισης ψαριών στην επιφάνεια και αύξηση της πυκνότητας της υδατοκαλλιέργειας.
Προστασία υγροτόπων: Ενίσχυση της ρευστότητας των υδάτινων σωμάτων των υγροτόπων και προώθηση της υποβάθμισης των ρύπων.
Οι αεριστές μικρο-νανο φυσαλίδων με ηλιακή ενέργεια, με τα χαρακτηριστικά τους χαμηλών εκπομπών άνθρακα, αποδοτικότητας και ευφυΐας, έχουν γίνει ένα σημαντικό τεχνικό μέσο στον τομέα της οικολογικής διαχείρισης των υδάτινων σωμάτων, ειδικά ευρέως εφαρμοσμένο σε έργα όπως η αναζωογόνηση της υπαίθρου και η κατασκευή σπογγωδών πόλεων.
