یک سیستم هیدروپونیک یک فناوری کشت تعدیل کننده است که به جای آن از راه حل های مغذی گیاهان بدون SOL رشد می کند. این سبزیجات ، گل ها و گیاهان دارویی مناسب است. در مقایسه با تکنیک های سنتی کشاورزی ، سیستم های هیدروپونیک از مواد مغذی Wateland استفاده می کنند ، از استفاده از سموم دفع آفات شیمیایی و کود استفاده می کنند و به استفاده از فضایی بالاتری دست می یابند. توسعه سریع سیستم های Hvdroponic برای تهیه مواد غذایی در حالی که از محیط زیست محافظت می کند ، از نظر مواد غذایی بسیار مهم است.
و منابع طبیعی
در میان اینها ، ژنراتور اکسیژن PSA ، به ویژه موارد ارائه شده توسط صنعت - رهبرنیوتک، تأثیر قابل توجهی می کنند.
تولید اکسیژن PSA نقطه درد اکسیژن حل شده هیدروپونیک را حل می کند
هسته سیستم هیدروپونیک حفظ سطح اکسیژن محلول پایدار در بدن آب است. پمپ های هوای سنتی یا دیفیوزرها به دلیل حباب های بزرگ و راندمان انتقال اکسیژن کم ، نیاز به کاشت با چگالی بالا دشوار است (تنها 30 ٪ {2}}}).مولد اکسیژن PSAبه طور انتخابی نیتروژن را از طریق غربال مولکولی جذب می کند ، به طور مستقیم اکسیژن را با خلوص 90 ٪ {1}}} ٪ از هوا جدا می کند و با دستگاه های انتشار سطح میکرون ترکیب می شود تا راندمان انحلال اکسیژن را به بیش از 3 برابر روشهای سنتی افزایش دهد.
پیشرفت های فنی کلیدی:
به روزرسانی غربال مولکولی: استفاده از الک مولکولی LIX به جای نوع CAA سنتی ، راندمان جداسازی نیتروژن و اکسیژن 40 ٪ افزایش می یابد و خلوص اکسیژن در بیش از 95 ٪ پایدار است که برای نیازهای دقیق محصولات زراعی مانند کاهو و توت فرنگی برای اکسیژن پاک مناسب است.
فن آوری کمپرسور هوا بدون روغن: کمپرسورهای دارای کلاس بین المللی {1}} صدور گواهینامه بدون روغن از آلودگی روغن اجسام آب جلوگیری می کند ، ضمن اینکه عمر غربال های مولکولی را به 10 سال افزایش می دهد و فرکانس نگهداری را کاهش می دهد.
سیستم تنظیم پویا: بر اساس نظارت بر زمان واقعی از داده های pH و دما ، منبع اکسیژن به طور خودکار تنظیم می شود تا بتواند نوسانات را در ± 1 {1}} 2mg\/l تنظیم کند تا از ثبات تنفس ریشه اطمینان حاصل شود.
مطالعه موردی:
پس از اینکه یک مزرعه عمودی بزرگ یک ژنراتور اکسیژن PSA را معرفی کرد ، چرخه رشد کاهو 15 ٪ کوتاه شد ، عملکرد 22 ٪ افزایش یافته و مصرف انرژی 41 ٪ کاهش یافته است. هسته در بهبود راندمان انحلال اکسیژن و کنترل دقیق نهفته است. انرژی
پیشرفت مضاعف نانوبوبل ها و نظارت هوشمند
معرفی فناوری نانوبوببل (اندازه ذرات {0} nanometers) ویژگی های پویا اکسیژن موجود در آب را به طور کامل تغییر داده است. زمان تعلیق فوق العاده طولانی آن (72 ساعت) و مساحت سطح خاص بالا ، میزان استفاده از اکسیژن را از 30 ٪ به 94 ٪ افزایش می دهد ، و همچنین دارای عملکردهای متعدد هم افزایی است:
اثر سطح شارژ: نانوبوبل ها دارای بار منفی قوی هستند ، که می توانند آلاینده های آلی را در آب جذب و تجزیه کنند و میزان قارچ کش ها را 70 ٪ کاهش دهند.
هم افزایی اکسیژن نور: نور آبی (80μmol\/m²s) فتوسنتز گیاهی را تحریک می کند و با یک محیط غنی از اکسیژن ، تولید زیست توده 35 ٪ افزایش می یابد و میزان تثبیت Co₂ به طور همزمان افزایش می یابد.
سیستم نظارت هوشمند:
پلت فرم IoT: از طریق IoT درجه صنعتی ، وضعیت عملیاتی تجهیزات در زمان واقعی کنترل می شود و گسلهایی مانند پودریزاسیون غربال مولکولی و گرمازدگی کمپرسور هوا هشدار داده می شود و زمان پاسخ نگهداری به 4 ساعت کوتاه می شود.
الگوریتم پیش بینی AI: داده های تاریخی را برای پیش بینی تقاضای اکسیژن زراعی و دستیابی به "عرضه اکسیژن در صورت تقاضا" ترکیب کنید ، با هزینه سالانه صرفه جویی در مصرف انرژی 180 ، {1}} yuan.
حلقه بسته منبع از فاضلاب به کود
فاضلاب اتروفیک تولید شده توسط سیستم هیدروپونیک برای درمان با روشهای سنتی گران است. از طریق "جلبک-PSA" فاضلاب اینتئوتروفیک تولید شده توسط سیستم هیدروپونیک برای درمان با روشهای سنتی گران است. از طریق فرآیند ترکیبی "جلبک-PSA" ، فاضلاب را می توان به منابع با ارزش افزوده بالا تبدیل کرد:
Bioremediation Spirulina: با استفاده از سویه های خاص برای تصفیه فاضلاب ، میزان حذف COD 68 ٪ ، تخریب نیتروژن آمونیاک 76 ٪ و زیست توده حاوی 17.59 ٪ لیپیدها برای محصولات بهداشتی و تولید بیودیزل تولید می شود.
فناوری بازیابی نیتروژن و فسفر: نانوبوبل ها عناصر نیتروژن و فسفر را غنی می کنند و آنها را به عنوان کودهای آهسته پس از بارندگی استخراج می کنند و هزینه کود را 30 ٪ کاهش می دهند.
تمرین تجاری:
پس از ادغام تولید اکسیژن PSA و ماژول های گردش خون فاضلاب ، یک پایه گیاهی به "تخلیه فاضلاب صفر" دست یافت ، با صرفه جویی در 45 ، {1}} تن سالانه و درآمد بازیابی کود به 1.2 میلیون یوان رسید.
مسیر دستیابی به موفقیت برای هزینه و استاندارد سازی
با وجود مزایای فنی قابل توجه ، محبوبیت هنوز با موانع مختلفی روبرو است:
سرمایه گذاری اولیه بالا: یک سیستم PSA با خروجی روزانه 500 متر مربع اکسیژن حدود 258 ، {2}} یوان ، که 5 برابر پمپ های هوای سنتی است ، و مزارع کوچک و متوسط به سختی نمی توانند آن را تحمل کنند.
فقدان استانداردها: عدم وجود خلوص یکپارچه و استانداردهای بهره وری انرژی وجود دارد. برخی از تولید کنندگان محصولات تحتانی را با غلظت اکسیژن تنها 80 ٪ به نام "درجه کشاورزی" می فروشند که منجر به پوسیدگی ریشه می شود.
پیچیدگی عملکرد و نگهداری: الک مولکولی باید هر سال 5-8 را جایگزین کند ، با یک هزینه واحد بیش از 30 ، {2}} یوان ، و پشتیبانی فنی در مناطق دور افتاده ضعیف است.
راه حل:
مدل Pay-as-you-Go: مزارع با توجه به میزان استفاده از اکسیژن پرداخت می کنند و نگهداری تجهیزات توسط تولید کنندگان در طول فرآیند مدیریت می شود و سرمایه گذاری اولیه را 70 ٪ کاهش می دهد.
مشخصات صدور گواهینامه بین المللی: اتحادیه اروپا "مشخصات صدور گواهینامه برای تجهیزات هوادهی هیدروپونیک" را ترویج می کند ، و به خلوص اکسیژن بیشتر از یا مساوی 90 ٪ ، نویز کمتر از یا مساوی با 65dB و برچسب زدن اجباری سطح مصرف انرژی نیاز دارد.
طراحی مدولار و اکتشافات کاربردی جهانی
به منظور رفع نیازهای متنوع ، سیستم هیدروپونیک PSA از دو جهت در حال تحول است:
گسترش مدولار: برج جذب از انباشت و ترکیب پشتیبانی می کند. کاربران می توانند به تدریج با توجه به مقیاس کاشت ، از 30m³\/ساعت به 200 متر در ساعت گسترش یابند و انعطاف پذیری سرمایه گذاری را تا حد زیادی بهبود می بخشند.
سیستم خارج از شبکه: ژنراتور اکسیژن PSA با انرژی خورشیدی می تواند با منبع تغذیه فتوولتائیک ، منبع اکسیژن تمام آب و هوای موجود در گلخانه کویر را برآورده کند و هزینه اکسیژن 83 ٪ پایین تر از حمل و نقل اکسیژن مایع است.
فرصت های بازار در حال ظهور:
کشاورزی قطبی: در یک محیط درجه {0}} درجه ، تولید اکسیژن PSA با فناوری گرمایش زمین گرمایی ترکیب می شود تا با موفقیت محصولات با ارزش افزوده با ارزش رشد کند.
مزارع عمودی شهری: عملکرد در واحد منطقه 15 برابر زمین کشاورزی سنتی است و میزان مصرف اکسیژن 91 ٪ است و به حمایت اصلی کشاورزی شهری تبدیل می شود.
پایان
ترکیبی از سیستم هیدروپونیک و ژنراتور اکسیژن PSA نشانگر تبدیل کشاورزی از مدیریت گسترده به فناوری است. ادغام نانوبوبل ها ، فناوری نظارت و بازیافت هوشمند نه تنها بر مشکل اصلی مدیریت اکسیژن محلول غلبه می کند ، بلکه یک حلقه بسته اکولوژیکی "زباله صفر" نیز ایجاد می کند. با این حال ، هزینه و استاندارد سازی هنوز هم تنگناهای اصلی برای محبوبیت صنعت است - فقط از طریق نوآوری مدل کسب و کار و همکاری بین المللی می توان این فناوری را از آزمایشگاه به این زمینه ارتقا داد. در آینده ، با ادغام عمیق طراحی ماژولار و انرژی تجدید پذیر ، "کشاورزی با دقت اکسیژن" انتظار می رود که به ستون اصلی امنیت غذایی جهانی و اهداف بی طرفی کربن تبدیل شود.
