Quan trắc nước ngầm tự động là gì? Tại sao doanh nghiệp phải quan trắc nước ngầm? Quan trắc nước ngầm tự động có vai trò thế nào trong đời sống? Hãy cùng BKCEMS tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây “Vai trò của quan trắc nước ngầm tự động trong cuộc sống”. 

I. QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM TỰ ĐỘNG LÀ GÌ?

Quan trắc nước ngầm tự động là quá trình sử dụng các thiết bị và hệ thống cảm biến để theo dõi và đo lượng nước ngầm một cách tự động và liên tục. Nước ngầm là nước được lưu trữ dưới mặt đất trong các lớp đất hoặc các tầng đá, và nó có vai trò quan trọng trong cung cấp nguồn nước cho người dân, nông nghiệp, và công nghiệp.

Các hệ thống quan trắc nước ngầm tự động thường sử dụng các cảm biến và thiết bị đo lường để theo dõi các tham số như mức nước, áp suất, nhiệt độ, và chất lượng nước ngầm. Dữ liệu này sau đó được thu thập và truyền về trung tâm quản lý để phân tích và theo dõi tình trạng nước ngầm.

Việc quan trắc nước ngầm tự động có nhiều ứng dụng quan trọng, bao gồm:

1. Đảm bảo nguồn nước bền vững: Theo dõi tình trạng nước ngầm giúp đảm bảo rằng nguồn nước này không bị cạn kiệt hoặc bị ñói thải ñộng bất hợp lý.
2. Dự báo hạn hán: Dữ liệu từ các hệ thống quản trắc có thể được sử dụng để dự đoán và ứng phó với hạn hán và tình hình khẩn cấp về nước.
3. Bảo vệ nguồn nước ngầm: Theo dõi chất lượng nước ngầm và phát hiện sự cố nhanh chóng để ngăn chặn ñói thải và biến đổi môi trường gây hại.
4. Quản lý tài nguyên nước: Dữ liệu từ hệ thống quản trắc giúp các nhà quản lý tài nguyên nước đưa ra quyết định có ý thức và dựa trên dữ liệu chính xác.

Các hệ thống quản trắc nước ngầm tự động thường sử dụng công nghệ hiện đại như cảm biến IoT (Internet of Things), máy tính, và các phần mềm quản lý dữ liệu để thu thập và phân tích thông tin liên quan đến nước ngầm.

II. QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM TỰ ĐỘNG CÓ THỂ LẮP ĐẶT Ở ĐÂU?

Hệ thống quan trắc nước ngầm tự động có thể được lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau, tuỳ thuộc vào mục đích và cụ thể của quá trình quản lý nước ngầm. Dưới đây là một số ví dụ về các vị trí thông thường mà hệ thống quan trắc nước ngầm có thể được lắp đặt:

1. Mỏ giếng nước ngầm: Đây là nơi chính để lắp đặt các cảm biến và thiết bị quan trắc nước ngầm tự động. Các mỏ giếng nước ngầm là nguồn cung cấp nước ngầm và thường được trang bị các cảm biến để theo dõi mức nước, áp suất, nhiệt độ, và chất lượng nước ngầm.
2. Bếp phục vụ nông nghiệp: Trong lĩnh vực nông nghiệp, các hệ thống quan trắc nước ngầm tự động có thể được lắp đặt tại các bếp phục vụ nông nghiệp để theo dõi mức nước và giúp xác định lịch trình tưới nước hiệu quả.
3. Cơ sở công nghiệp: Trong các cơ sở công nghiệp sử dụng nước ngầm, các cảm biến có thể được lắp đặt tại các giếng hoặc điểm tiếp cận nước ngầm để theo dõi lượng nước được sử dụng và cả chất lượng nước.
4. Trong các vùng dự đoán ngập úng hoặc nguy cơ ngập lụt: Các cảm biến nước ngầm có thể được đặt ở các vùng có nguy cơ ngập lụt để theo dõi tình hình nước ngầm và cảnh báo về nguy cơ.
5. Trong hệ thống quản lý tài nguyên nước: Các cảm biến nước ngầm có thể được lắp đặt tại các vị trí chiến lược trong hệ thống quản lý tài nguyên nước để thu thập dữ liệu và theo dõi hiệu suất.

Các vị trí cụ thể và cách lắp đặt hệ thống quan trắc nước ngầm sẽ phụ thuộc vào mục tiêu cụ thể của việc quản trị tài nguyên nước ngầm và tình hình địa phương. Điều này có thể yêu cầu sự hợp tác giữa các cơ quan quản lý tài nguyên nước, các doanh nghiệp, và các tổ chức nghiên cứu để đảm bảo lắp đặt hệ thống quan trắc hiệu quả và tiện lợi.

III. VAI TRÒ CỦA QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM TỰ ĐỘNG TRONG ĐỜI SỐNG

Quan trắc nước ngầm tự động đóng một vai trò quan trọng trong đời sống và quản lý tài nguyên nước dưới đây là một số vai trò quan trọng của nó:

1. Đảm bảo cung cấp nước sạch và an toàn: Hệ thống quan trắc nước ngầm tự động giúp theo dõi chất lượng nước ngầm, đảm bảo rằng nước ngầm được sử dụng cho mục đích cung cấp nước là an toàn cho sức khỏe người dùng.
2. Quản lý tài nguyên nước: Việc theo dõi mức nước, áp suất và sự thay đổi của nước ngầm giúp quản lý tài nguyên nước một cách hiệu quả. Điều này bao gồm việc xác định việc sử dụng nước ngầm hợp lý, giảm thiểu lãng phí và đảm bảo rằng nguồn nước ngầm không bị cạn kiệt.
3. Dự báo hạn hán và khẩn cấp về nước: Hệ thống quan trắc nước ngầm tự động có khả năng cung cấp dữ liệu thời gian thực về tình hình nước ngầm, giúp dự đoán và ứng phó với hạn hán, ngập lụt và tình hình khẩn cấp về nước.
4. Bảo vệ môi trường: Theo dõi chất lượng nước ngầm và phát hiện các vấn đề như nhiễm phèn, nhiễm kim loại nặng và các chất gây độc hại khác giúp ngăn chặn và giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường. 
5. Điều khiển hệ thống tưới nước trong nông nghiệp: Hệ thống quan trắc nước ngầm có thể được sử dụng để tối ưu hóa việc cung cấp nước cho cây trồng và đảm bảo rằng nước được sử dụng một cách hiệu quả trong nông nghiệp.
6. Quản lý cơ sở hạ tầng và xây dựng: Dữ liệu từ quan trắc nước ngầm có thể được sử dụng để thiết kế và quản lý cơ sở hạ tầng dưới mặt đất như hệ thống ống nước và hệ thống thoát nước.
7. Nghiên cứu và phát triển khoa học: Dữ liệu từ hệ thống quan trắc nước ngầm cung cấp thông tin quan trọng cho các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực tài nguyên nước, địa chất, và môi trường.

Tóm lại, quan trắc nước ngầm tự động giúp cải thiện quản lý tài nguyên nước, bảo vệ môi trường, đảm bảo cung cấp nước an toàn và hiệu quả, và đóng vai trò quan trọng trong việc ứng phó với thách thức nước trong cuộc sống hàng ngày và trong phát triển bền vững.

IV. GIẢI PHÁP QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM TỰ ĐỘNG MÀ BKCEMS MANG TỚI

4.1. Các thành phần và nguyên lý hoạt động của Hệ thống quan trắc nước ngầm tự động, liên tục

Hệ thống quan trắc nước ngầm bao gồm các thành phần chính:

• Thiết bị đo lưu lượng nước ngầm của hệ thống quan trắc nước ngầm tự động: Hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ. Dùng để đo lưu lượng nước trong đường ống kín đường kính từ 20mm đến 2000mm.
• Thiết bị đo mực nước ngầm của hệ thống quan trắc nước ngầm tự động: Dùng để đo mực nước tĩnh và mực nước động trong giếng nước ngầm dựa vào cơ chế áp lực thủy tĩnh. Tức là dựa vào áp lực từ cột nước lên bề mặt thiết bị để suy ra chiều cao mực nước.
• Datalogger của hệ thống quan trắc nước ngầm tự động: Thiết bị truyền dẫn và lưu trữ dữ liệu quan trắc qua internet. Cung cấp các số liệu dưới định dạng file phù hợp với nhu cầu khai thác của đơn vị chủ quản. Các datalogger đặt tại mỗi giếng, dữ liệu từ data logger quản lý tập trung về phòng điều khiển tại nhà máy phục vụ cho việc giám sát nội bộ 24/24 và truyền một cách độc lập từ datalogger về thẳng Sở TNMT bằng đường truyền Internet IP, theo phương thức FTP và định dạng file.txt đáp ứng yêu cầu của Sở Tài nguyên và Môi trường. Người dùng có thể bật tắt bơm, điều khiển thiết bị, cấu hình data logger từ xa thông qua Internet, VPN.
• Tủ điện của hệ thống quan trắc nước ngầm tự động: chứa màn hiển thị các thiết bị đo và một số thiết bị quan trắc tự động nước ngầm phụ trợ khác tùy theo mục tiêu quan trắc tự động mực nước ngầm trong hố khoan và nhu cầu lắp đặt các thông số đo.

4.2. Sơ đồ hệ thống quan trắc nước ngầm tự động

4.3. Tiêu chí thiết kế hệ thống quan trắc nước ngầm tự động 

• Hệ thống được thiết kế theo tiêu chí: đáp ứng quy định kỹ thuật của nhà nước, tiết kiệm chi phí, phù hợp với điều kiện khai thác nước ngầm hoạt động của các nhà máy/doanh nghiệp tại Việt Nam hiện tại.
• Hệ thống phải được kết nối với mạng Internet có IP tĩnh trực tuyến 24/7, truyền tải dữ liệu qua server riêng để nhân viên vận hành và nhà quản lý có thể dễ dàng truy cập, theo dõi kết quả hoạt động của hệ thống ở bất cứ đâu. Phần mềm có chức năng lưu trữ, trích xuất dữ liệu để người vận hành có thể theo dõi và sử dụng các kết quả. 

4.4. Thuyết minh thiết bị quan trắc nước ngầm tự động

Thiết bị quan trắc nước ngầm tự động của BKCEMS sử dụng thiết bị cấu hình của hãng Holykelly/Trung Quốc. Thiết bị đều đạt tiêu chuẩn châu Âu. Trong đó có hai thiết bị quan trọng của hệ thống quan trắc nước ngầm tự động là:

• Thiết bị đo lưu lượng nước ngầm của hệ thống quan trắc nước ngầm tự động: Model 4800
• Thiết bị đo mực nước ngầm của hệ thống quan trắc nước ngầm tự động: Model HPT 607