- Trang Chủ
- Nông nghiệp
- Giám sát điều khiển một số thông số tại bể điều hòa trong qua trình xử lý nước thải chăn nuôi
Xem mẫu
- Vietnam J. Agri. Sci. 2022, Vol. 20, No. 6: 782-792 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2022, 20(6): 782-792
www.vnua.edu.vn
Ngô Phương Thủy*, Nguyễn Thị Hiên
Khoa Cơ - Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
*
Tác giả liên hệ: npthuy@vnua.edu.vn
Ngày nhận bài: 01.12.2021 Ngày chấp nhận đăng: 27.05.2022
TÓM TẮT
Nghiên cứu nhằm mục tiêu xây dựng một mô hình hệ thống sử dụng PLC giám sát và điều khiển một số thông số
(pH, COD, BOD) tại bể điều hòa trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi. Giao diện giám sát và điều khiển hệ thống
được thiết kế trên phần mềm TIA Portal 15.1 cho phép lập trình đơn giản, thuận tiện với người dùng. Quá trình khảo
nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm, các thông số pH, COD và BOD được hiển thị số và đồ thị theo thời gian
thực, giao diện giám sát trực quan; sự hoạt động của các thiết bị được thể hiện qua thay đổi trạng thái màu sắc.
Từ khóa: Bể điều hòa, giám sát, điều khiển, xử lý nước thải chăn nuôi
Monitoring and Control of some Pollutant Parameters
in Livestock Wastewater Treatment Process
ABSTRACT
This study aimed to build a monitoring and control system of some pollutant parameters (pH, COD, BOD) in
the balancing tank during the livestock wastewater treatment process by using PLC. TIA Portal 15.1 sofware
allows simple monitoring and control interface design, easy for users. The assay process is carried out in the
laboratory, showed that the monitoring interface enables us to visually monitor the system's operation, in which the
pH, COD and BOD parameters are displayed numerically or graphically in real time, device operation is shown by
changing color state.
Keywords: Balancing tank, monitor, control, livestock wastewater treatment.
-
-
-
782
- Ngô Phương Thủy, Nguyễn Thị Hiên
× × × ×
×
783
- Giám sát điều khiển một số thông số tại bể điều hòa trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi
Bể Anoxic
Kiềm Axit
Tủ điều khiển
Bể điều hòa
×
×× × ×
-
-
-
-
×
∆
784
- Ngô Phương Thủy, Nguyễn Thị Hiên
×× ×
×
×
× -
× × ×
×
785
- Giám sát điều khiển một số thông số tại bể điều hòa trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi
STT Thiết bị, dụng cụ Số lượng Hình ảnh Thông số kỹ thuật
1 Động cơ khuấy 01 Mã hiệu: SE2672 - 3G
Công suất: 0,37kW
Điện áp: /Y - 400/690V
Dòng điện: 1,0A/0,6A
Tốc động định mức: 2.800 v/p
2 Biến tần LS IC5 01 Điện áp vào 1 pha: 200-230V,
50/60Hz
Điện áp ra: 3 pha 220V
Dải tần số ra: 0,1-400Hz
Công suất: 0,75kW
3 PLC S7 1214C DC/DC/DC 01 Số lượng đầu vào: 14
Số lượng đầu ra: 10
Số đầu vào analog: 2
4 Module mở rộng AI/AQ 01 Module mở rộng: AI/AQ
4 đầu vào tương tự
2 đầu ra tương tự
5 Bơm 01 Mã hiệu: PS-226 BITKh
Điện áp: 220-240V, 50Hz
Công suất: 240W
Lưu lượng: max 60 l/p
Cột áp: max 40m
Tốc độ định mức: 2.800 v/p
6 Van điện tử 02 Điện áp: 24VDC
2 đầu ren chờ: Ren trong 13mm
7 Cảm biến mức 02 Điện áp: 24VDC
8 Cảm biến PH 01 Dải đo: 0-14pH
Điện áp 5VDC
Tín hiệu ra: Analog
9 Cảm biến COD và BOD 01 Tín hiệu ra: analog
Dải đo 0-500 mg/l
786
- Ngô Phương Thủy, Nguyễn Thị Hiên
Cảm biến mức, cảm biến pH, COD, BOD ~220V
PLC Module mở
Nguồn Biến tần
S7 - 1200 rộng AI/AQ
Động c.ơ
khuấy
Bơm, van, đèn, còi báo Giao diện giám sát trên máy tính
Thời gian đo Thông số Nồng độ COD Nồng độ BOD Tốc độ động cơ
Ngày thực hiện
… giờ… phút pH (mg/l) (mg/l) (vòng/phút)
2/3/2022 7:30 7,044 493,676 567,763 60,809
8:00 7,044 493,676 567,763 60,809
8:30 7,036 493,667 567,763 60,809
9:00 7,055 493,676 567,763 60,809
9:30 7,085 494 567,763 61
Giá trị trung bình đo 7,0488 493,7408 567,763 60,8472
4/3/2022 8:30 7,055 493,676 567,763 60,809
9:00 7,044 493,676 567,763 60,809
9:30 7,055 493,676 567,763 60,809
10:00 7,036 493,676 567,763 60,809
10:30 7,04 493,676 567,763 60,809
Giá trị trung bình đo 7,0468 493,676 567,763 60,809
5/3/2022 8:30 7,044 493,676 567,763 60,809
9:00 7,055 493,676 567,763 60,809
9:30 7,06 493,676 567,763 60,809
10:00 7,085 493,676 567,763 60,809
10:30 7,055 493,676 567,763 60,809
Giá trị trung bình đo 7,0598 493,676 567,763 60,809
787
- Giám sát điều khiển một số thông số tại bể điều hòa trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi
Bắt đầu
Khởi tạo hệ thống, nhập thời
gian lưu trữ nước tại bể Td,
ngưỡng pHmin, pHmax
Đo mức nước, pH, COD, BOD
tại bể, đếm thời gian
ĐC Khuấy chạy S
S
(Tốc độ đ/c theo COD) pH < pHmin pH > pHmax
Đ Đ
Van Kiềm mở Van Axit mở
S
T = Td
Đ
Bơm chạy
CB mức 1 S
không có tín hiệu
Đ
Bơm dừng
ĐC Khuấy dừng
Kết thúc
788
- Ngô Phương Thủy, Nguyễn Thị Hiên
Bắt đầu
Nhận tín hiệu CB mức
CB mức 1 và 2 S CB mức 2 không có tín hiệu, S
có tín hiệu CB mức 1 có tín hiệu
Đ
Đ
Bơm 1 chạy Bơm 1 chạy Bơm 1 dừng
Bơm 2 chạy Bơm 2 dừng Bơm 2 dừng
Kết thúc
789
- Giám sát điều khiển một số thông số tại bể điều hòa trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi
Van
mở
(a)
(b)
790
- Ngô Phương Thủy, Nguyễn Thị Hiên
Bản tin Envitech Corp (2019). Chạy thử hệ thống quan
trắc nước thải chăn nuôi. Truy cập từ
http://envitechcorp.vn/2019/02/24/chay-thu-he-
thong-quan-trac-nuoc-thai-chan-nuoi/ ngày
20/11/2021.
Công ty Cp Minh Việt (2006). Giới thiệu hệ thống tự
động hóa xử lý nước thải. Truy cập từ
http://www.minhviet.com.vn ngày 20/11/2021.
Công ty Advantech Việt Nam. ESRP-ENV-
ADAM3600 - Giải Pháp Data Logger, Giám Sát
Quan Trắc Môi Trường Thông Minh Truy cập từ
https://giaiphap.advantech.com.vn/adam-3600-
data-logger/?gclid=Cj0KCQiAybaRBhDtARIsAI
E G 3klk1RbS7IH ngày 20/1/2022.
791
- Giám sát điều khiển một số thông số tại bể điều hòa trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi
Đỗ Thị Mai (2020). Hệ thống SCADA và ứng dụng Nhà xuất bản Đại học Nông Nghiệp.
trong xử lý nước thải công nghiệp. Tạp chí Khoa Nguyễn Thị Kim Hằng (2017). Nghiên cứu xử lý BOD,
học & Công nghệ, Đại học Thái Nguyên. COD, AMMONIA (N-NH4+), tổng photoho (TP)
225(6): 192-199. trong nước thải chăn nuôi heo sau hầm biogas bằng
Juan Baeza, David Gabrial, Javier Bejar & Javier công nghệ AAO sử dụng giá thể xơ dừa. Báo cáo
Lafuente (2002). A distributed control system nghiên cứu khoa học, Đại học Sài Gòn, TP. Hồ Chí
based on agent architecture for stewater treatment. Minh. Truy cập từ https://text.123docz.net/
Computer-Aided Civil and Infrastructure document/4741735-nghien-cuu-xu-ly-bod-cod-
Engineering. 17: 93-103. ammonia-n-nh4-tong-photpho-tp-trong-nuoc-thai-
LS Starvert iC5 Manual. user manual SV-iC5 AC chan-nuoi-heo-sau-ham-biogas-bang-cong-nghe-
Drives 0.4-2.22kW (200V). Retrieved from aao-su-dung-gia-the-xo-dua.htm ngày 18/7/2021.
https://inverterdrive.com/file/LS-Starvert-iC5- Nicoletta Kythreotou, Savvas A. Tassou & Georgios
Manual on Jan 20, 2022. Florides (2012). An assessment of the biomass
Mather A.J. & Shaw I.S. (1993). Alternative method for potential of Cyprus for energy production. Energy.
the control of balancing tank at a wastewater pp. 1-9
treatment plant. Water Science & Technology. Trương Thanh Cảnh (2010). Nghiên cứu xử lý nước
28: 523-530. thải chăn nuôi bằng công nghệ sinh học kết hợp lọc
Mather A.J. (1997). Balancing tank control application. dòng bùn ngược. Science & Technology
Report to the Water Research Commission, Watson Development. 13(M1): 48-57.
Edwards (Pty) Ltd. 621(1). Trịnh Xuân Lai (2003) Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và
Nguyễn Văn Đạt (2015). Bài giảng Truyền Động Điện. công nghiệp. Nhà xuất bản Xây dựng.
792
nguon tai.lieu . vn