هوادهی ماهی با اکسیژن بالا و انرژی خورشیدی، حباب هوای ریز، پنل خورشیدی، هوادهی حوضچه

مقدمه ای بر فناوری هوادهی با جریان فشاری خورشیدی
1. ترکیب و اصل سیستم
این فناوری دو عملکرد "هوادهی حباب ریز" و "گردش خورشیدی" را ادغام می کند و هسته اصلی آن شامل موارد زیر است:

سیستم تامین برق خورشیدی: انرژی خورشیدی را از طریق پنل های فتوولتائیک به انرژی الکتریکی تبدیل می کند تا دستگاه های هوادهی (مانند سرهای هوادهی ریز متخلخل) و تجهیزات ارتقاء جریان (مانند میکسر های زیر آب) را به حرکت درآورد.
دستگاه تولید حباب ریز با اکسیژن بالا: از مواد متخلخل فوق العاده ریز (مانند سرامیک، نانوالیاف) یا تکنیک های برش ویژه برای تولید حباب های فوق العاده ریز با قطر ≤0.5 میلی متر استفاده می کند. حباب ها دارای محتوای اکسیژن بالایی (نزدیک به اکسیژن محلول اشباع شده) هستند که می تواند به سرعت غلظت اکسیژن محلول (DO) را در آب به 6-8 میلی گرم در لیتر افزایش دهد.
سیستم گردش: از طریق پروانه های خورشیدی یا دستگاه های جت آب، یک جریان آب در گردش در مخزن ایجاد می شود تا از رسوب لجن جلوگیری شود و در عین حال اختلاط حباب ها و فاضلاب را افزایش دهد.

2. مزایای فنی
این فناوری انرژی جدید را با هوادهی کارآمد ترکیب می کند و برای سناریوهای تصفیه فاضلاب در مناطق دورافتاده که منبع تغذیه ناپایدار است یا به عملکرد کم کربن نیاز است (مانند فاضلاب خانگی روستایی و ایستگاه های تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز) مناسب است.

ویژگی ها
منبع تغذیه خورشیدی صرفه جویی در انرژی و کم کربن نیازی به شبکه برق خارجی ندارد. مصرف انرژی عملیاتی آن بیش از 80٪ در مقایسه با سیستم های هوادهی الکتریکی سنتی کاهش می یابد و انتشار کربن آن نزدیک به صفر است که با مفهوم تصفیه آب سبز مطابقت دارد.
راندمان انتقال اکسیژن برجسته است. سطح ویژه حباب های فوق العاده ریز بیش از 10 برابر حباب های معمولی است و راندمان انتقال اکسیژن می تواند به 30٪ تا 40٪ برسد. تحت حجم هوادهی یکسان، سرعت افزایش DO سریعتر است که می تواند چرخه تصفیه فاضلاب را کوتاه کند.
اثر ترکیبی ارتقاء جریان و هوادهی: سیستم ارتقاء جریان به فاضلاب اجازه می دهد تا یک گردش مداوم ایجاد کند، از تجمع و شناور شدن حباب ها جلوگیری می کند، زمان ماندگاری حباب ها در آب را طولانی می کند (تا 10-15 دقیقه) و در عین حال از رسوب لجن جلوگیری می کند، پایداری سیستم تصفیه را افزایش می دهد.
کنترلر خورشیدی یکپارچه هوشمند و بسیار سازگار، که می تواند به طور خودکار قدرت عملیاتی را با توجه به شدت نور تنظیم کند. برخی از سیستم ها مجهز به سنسورهای DO هستند تا بازخورد بلادرنگ ارائه دهند و حجم هوادهی را برای انطباق با نوسانات کیفیت آب بهینه کنند.
نصب آسان و نگهداری ساده، طراحی مدولار نیازی به زیرساخت های پیچیده ندارد. پنل های خورشیدی را می توان توسط استخر یا روی سطح آب نصب کرد. هیچ خطر گرفتگی مانند سرهای هوادهی سنتی وجود ندارد (دستگاه های تولید حباب فوق العاده ریز بیشتر از مواد ضد رسوب استفاده می کنند) و چرخه نگهداری را می توان به 1-2 سال افزایش داد.
به طور گسترده در سناریوهای مختلف قابل استفاده است، به ویژه برای تصفیه فاضلاب در مناطق روستایی و کوهستانی بدون منبع تغذیه، یا پروژه های مدیریت زیست محیطی با الزامات سختگیرانه برای سر و صدا و مصرف انرژی (مانند احیای آب های سیاه و بدبو و تصفیه آب های منظره) مناسب است.