Arduino ինքնավար ֆիլտրման անոթ ՝ 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս Ուղեցույցում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես եմ ես նախագծել և կազմել իմ առաջարկած լուծումը Redոցի ափի ջրերում Կարմիր ջրիմուռների ներկայիս խնդրի համար: Այս նախագծի համար ես ուզում էի նախագծել լիովին ինքնավար և արևային էներգիայով աշխատող նավ, որը կարող էր նավարկել ջրային ուղիներում և օգտագործելով բնական ֆիլտրման համակարգ, կարող էր զտել Dinoflagellates- ի և Կարենա Բրևիսի ջրիմուռների ավելցուկային սննդանյութերն ու տոքսինները: Այս դիզայնը ստեղծվել է ցույց տալու համար, թե ինչպես կարելի է տեխնոլոգիան օգտագործել ՝ օգնելու շտկել մեր ընթացիկ բնապահպանական խնդիրները: Unfortunatelyավոք, այն ոչ մի մրցանակ կամ տեղ չստացավ իմ տեղական փոքր քաղաքի գիտական ցուցահանդեսում, բայց ես դեռ վայելում էի ուսման փորձը և հուսով եմ, որ ինչ -որ մեկը կկարողանա ինչ -որ բան սովորել իմ նախագծից:

Քայլ 1: Հետազոտություն

Իհարկե, ցանկացած ժամանակ, երբ դուք լուծում եք խնդիրը, դուք պետք է որոշակի հետազոտություն կատարեք: Ես այս խնդրի մասին լսել էի առցանց լրատվական հոդվածի միջոցով, և դա ինձ հետաքրքրեց բնապահպանական այդ խնդրի լուծման նախագծման մեջ: Ես սկսեցի ուսումնասիրել, թե կոնկրետ որն էր խնդիրը, և ինչն էր դրա պատճառը: Ահա իմ հետազոտական հոդվածի մի հատվածը, որը ցույց է տալիս, թե ինչ եմ գտել իմ հետազոտության ընթացքում:

«Կարմիր ալիքը ամենամյա աճող խնդիր է Ֆլորիդայի ջրերի համար: Կարմիր ալիքը սովորական տերմին է, որն օգտագործվում է ջրիմուռների մեծ, կենտրոնացված խմբի համար, որոնք պարբերաբար աճում են ՝ հասանելի սննդանյութերի ավելացման պատճառով: Ներկայումս Ֆլորիդայում արագ աճ է սպառնում: Կարմիր մակընթացության չափով, որն աճող մտահոգություն է առաջացնում տարածքում ջրային կենդանական աշխարհի, ինչպես նաև ցանկացած անհատի, ով կարող է շփվել դրա հետ: Կարմիր ալիքը առավել հաճախ կազմված է մի տեսակ ջրիմուռներ, որոնք հայտնի են որպես Dinoflagellate: Dinoflagellates- ը միաբջիջ պրոտիստներ են, որոնք արտադրում են թունավոր նյութեր, ինչպիսիք են բրևետոքսինները և իխտիոտոքսինը, որոնք խիստ թունավոր են ծովային և ցամաքային կյանքի համար, որոնք դիպչում են նրանց հետ: Դինոֆլագելատները սնվում են ջրի այլ պրոտիստներով, ինչպիսիք են Chysophyta- ն, ոչ թունավոր ջրիմուռների ամենատարածված ձևը: Dinoflagellates- ը նաև անսեռ կերպով վերարտադրվում է ՝ պատճառելով, որ նրանց թիվը արագ աճի ներմուծվում են սնուցիչներ:

Սննդամթերքի արագ աճի հիմնական պատճառը պայմանավորված է մեծ քանակությամբ սննդանյութերի ներմուծմամբ, որոնք անձրևների ժամանակ լվացվում են գյուղացիական տնտեսություններից և մոտակա գետերից և առվակներից տեղափոխվում օվկիանոսի ափեր: Գյուղատնտեսության համար տեխնածին պարարտանյութերի մեծ կախվածության պատճառով շրջակա գյուղատնտեսական հողերում առկա սննդանյութերի քանակն ավելի բարձր է, քան երբևէ եղել է: Ամեն անգամ, երբ անձրև է գալիս արևելյան երկրի մեծ մասում, այդ անձրևը այդ պարարտանյութերից շատերը լվանում է վերին հողից և շրջակա առուներով և առվակներով: Այդ հոսքերը, ի վերջո, հավաքվում են գետերի մեջ ՝ իրենց հավաքած բոլոր սննդանյութերը միավորելով մեկ մեծ խմբի մեջ, որը թափվում է Մեքսիկական ծոց: Սնուցիչների այս մեծ հավաքածուն ներկայիս ծովային կյանքի բնական երևույթ չէ, այդ իսկ պատճառով այն հանգեցնում է ջրիմուռների անվերահսկելի աճի: Որպես Dinoflagellates- ի սննդի հիմնական աղբյուրը, ջրիմուռների արագ աճը սննդի մեծ աղբյուր է տալիս արագ աճող կյանքի ձևի համար:

Դինոֆլագելատների այս մեծ խմբերը արտադրում են թունավոր քիմիական նյութեր, որոնք, ինչպես հայտնի է, սպանում են իրենց հետ շփվող ջրային կյանքի մեծ մասը: Ըստ WUSF- ի ՝ Ֆլորիդայի տեղական լրատվական կայանի, 2018 թվականի ծաղկման ժամանակ գրանցվել է Կարմիր մակընթացությունից մոլագար մահացության 177 դեպք, ինչպես նաև մահվան ևս 122 դեպք, որոնք ենթադրաբար կապված են եղել: Ֆլորիդայի և Պուերտո Ռիկոյի ջրերում գտնվող 6,500 մանաթեներից սա հսկայական ազդեցություն է ունենում այս տեսակի գոյատևման վրա, և դա միայն ազդեցությունն է մեկ տեսակի վրա: Հայտնի է նաև, որ Red Tide- ը շնչառական խնդիրներ է առաջացնում նրանց համար, ովքեր գտնվում էին ծաղկումներից որևէ մեկի մոտ: Քանի որ Red Tide- ն աճում է ծովափնյա որոշ քաղաքների ջրանցքներում, դա ակնհայտ անվտանգության վտանգ է այդ համայնքներում ապրող բոլորի համար: Հայտնի է դարձել նաև, որ «Դինոֆիզ» տոքսինը, որը արտադրվում է Կարմիր մակընթացությունների կողմից, սովորաբար վարակում է տեղական խեցեմորթների պոպուլյացիաները, ինչը հանգեցնում է դիարխիկ թունավորումների, կամ ՝ DSP- ով, վարակված խեցեմորթ ուտողների մոտ: Բարեբախտաբար, հայտնի չէ, որ այն մահացու է, բայց դա կարող է հանգեցնել տուժողի մարսողական խնդիրների: Այնուամենայնիվ, որոշ Red Tides- ի ՝ Gonyaulax- ի կամ Alexandrium- ի արտադրած մեկ այլ տոքսին կարող է նաև վարակել մակընթացություններով աղտոտված ջրերում խեցեմորթներին: Այս տոքսիններով աղտոտված խեցեմորթ ուտելը առաջացնում է կաթվածահար խեցեմորթ թունավորում կամ PSP, որը վատթարագույն դեպքերում հանգեցրել է շնչառական անբավարարության և մահվան 12 ժամվա ընթացքում »:

Քայլ 2: Իմ առաջարկած լուծումը

Մեջբերում իմ հետազոտական հոդվածից

«Իմ առաջարկած լուծումն այն է, որ ամբողջությամբ ինքնավար արևային էներգիայով աշխատող ծովային նավ կառուցվի, որն ունի միկրո մասնիկների բնական ֆիլտրման համակարգ: Ամբողջ համակարգը սնուցվելու է արևային վահանակներից և շարժվելու է երկու անխոզանակ շարժիչով շարժիչներով` վեկտորային հզորությամբ: ֆիլտրման համակարգը կօգտագործվի ավելցուկային սննդանյութերի և դինոֆլագելատների զտման համար, երբ ինքնուրույն նավարկում է ջրային ուղիներում: Նավը նաև կօգտագործվի որպես տեղական համայնքի փոխադրամիջոցի համակարգ: Ես սկսեցի նախ ուսումնասիրել խնդիրը և ինչպես է առաջացել այս խնդիրը: Ես իմացա, որ Կարմիր ալիքի աճը պայմանավորված էր տեղական ջրերում մեծ քանակությամբ սննդարար նյութերով, ինչպես ազոտը:

Իմ գաղափարն էր նավը, որն իր չափերով և ձևով նման էր պոնտոնյան նավակին: Այս անոթը երկու լողավազանների միջև կարող էր քերծվածք ունենալ, որը ցանցի ֆիլտրով հոսող ջուրը կհասցներ մեծ մասնիկները հեռացնելու համար, այնուհետև թափանցելի թաղանթային ֆիլտրի միջոցով, որը կհեռացներ առկա ազոտի միկրո մասնիկները: Teredտված ջուրն այնուհետև դուրս կգա նավակի հետևից ՝ հակառակ քերիչով: Ես նաև ցանկանում էի, որ այս նավը ամբողջովին էլեկտրական լինի, այնպես որ այն հանգիստ և միևնույն ժամանակ ավելի ապահով կլինի, քանի որ շրջակա ջրերում թունավոր հեղուկներ բաց թողնելու ավելի քիչ հնարավորություն կա: Նավի վրա կլինեն մի քանի արևային վահանակներ, ինչպես նաև լիթիումի իոնային տուփով լիցքավորման վերահսկիչ ՝ հետագա օգտագործման համար ավելորդ էներգիա պահելու համար: Իմ վերջին նպատակը նավը նախագծելն էր այնպես, որ այն կարող էր օգտագործվել տեղական համայնքի հասարակական տրանսպորտի համար: Այս բոլոր դիզայներական ընտրությունները նկատի ունենալով ՝ ես սկսեցի թղթի վրա ուրվագծել մի քանի գաղափար ՝ փորձելու և լուծելու ցանկացած պոտենցիալ խնդիր »:

Քայլ 3: Ձևավորում

Երբ ես իմ հետազոտությունն այլևս չունեի, ես շատ ավելի լավ պատկերացրի խնդրի և դրա պատճառի մասին: Այնուհետև անցա մտքերի և դիզայնի: Ես մի քանի օր մտածեցի այս խնդիրը լուծելու բազմաթիվ տարբեր եղանակների մասին: Երբ մի քանի արժանապատիվ գաղափարներ ունեցա, ես տեղափոխվեցի դրանք թղթի վրա ուրվագծելու համար, որպեսզի փորձեմ և մշակել դիզայնի որոշ թերություններ ՝ նախքան CAD անցնելը: Եվս մի քանի օր ուրվագծելուց հետո ես ստեղծեցի այն մասերի ցանկը, որոնք ցանկանում էի օգտագործել դիզայնի համար: Նախորդ տարիների գիտական ցուցահանդեսի իմ բոլոր մրցանակային եկամուտներն ու մի փոքր ավելին օգտագործեցի նախատիպը ստեղծելու համար անհրաժեշտ մասերն ու թելերը գնելու համար: Ես ավարտեցի միկրոկառավարիչի համար Node MCU- ի օգտագործումը, երկու 18V արևային վահանակներ էներգիայի առաջարկվող աղբյուրների համար, երկու ուլտրաձայնային տվիչ ինքնավար գործառույթների համար, 5 լուսադիոդային դիմադրություն `շրջակա միջավայրի լուսավորությունը որոշելու համար, որոշ 12V սպիտակ LED շերտեր ներքին լուսավորության համար, 2 RGB LED ժապավեններ ուղղորդող լուսավորության համար, 3 ռելե LEDS- ի և առանց խոզանակի շարժիչի կառավարման համար, 12 Վ առանց խոզանակի շարժիչ և ESC, 12 Վ լարման հոսանք ՝ նախատիպը սնուցելու համար և մի քանի այլ փոքր մասեր:

Երբ մասերի մեծ մասը ժամանեց, ես սկսեցի աշխատել 3D մոդելի վրա: Այս նավակի բոլոր մասերը նախագծելու համար ես օգտագործեցի Fusion 360 -ը: Ես սկսեցի նախագծել նավակի կորպուսը, այնուհետև շարժվեցի վերև ՝ յուրաքանչյուր մասի ձևավորմամբ, երբ ես գնում էի: Երբ ես նախագծեցի մասերի մեծ մասը, դրանք բոլորը տեղադրեցի հավաքման մեջ `համոզվելու, որ դրանք արտադրվելուն պես կհամապատասխանեն միմյանց: Մի քանի օր նախագծելուց և փոփոխելուց հետո վերջապես ժամանակն էր սկսել տպագրությունը: Ես տպել եմ կորպուսը 3 տարբեր կտորներով իմ Prusa Mk3s- ի վրա և տպել եմ արևի ամրակները և կափարիչները իմ CR10- երի վրա: Եվս մի քանի օր անց բոլոր այն հատվածները, որտեղ ավարտվեց տպագրությունը, և ես վերջապես կարողացա սկսել հավաքել այն: Ստորև բերված է իմ հետազոտական հոդվածի մեկ այլ հատված, որտեղ ես խոսում եմ նավակի նախագծման մասին:

«Երբ վերջնական դիզայնի մասին լավ պատկերացում կազմեցի, անցա Computer Aided Drafting կամ CAD ծրագրին, որը մի գործընթաց է, որը կարելի է անել այսօր առկա բազմաթիվ ծրագրակազմերի միջոցով: Ես Fusion 360 ծրագրակազմով նախագծեցի այն մասերը, որոնք ինձ պետք կգան: արտադրել իմ նախատիպի համար: Նախ նախագծեցի այս նախագծի բոլոր մասերը, այնուհետև դրանք հավաքեցի վիրտուալ միջավայրում և փորձեցի լուծել որևէ խնդիր, նախքան մասերի տպելը: Երբ վերջնական եռաչափ հավաք ունեի, տեղափոխվեցի: այս նախատիպի համար անհրաժեշտ էլեկտրական համակարգերի նախագծման վերաբերյալ: Ես ցանկանում էի, որ իմ նախատիպը վերահսկելի լինի իմ սմարթֆոնի հատուկ նախագծված ծրագրի միջոցով: Առաջին մասի համար ես ընտրեցի Node MCU միկրոկոնտրոլերը: Node MCU- ն հայտնի ESP8266- ի շուրջ կառուցված միկրոկոնտրոլեր է: Wifi չիպ: Այս տախտակն ինձ հնարավորություն է տալիս արտաքին մուտքային և ելքային սարքերին միացնել դրան, որոնք կարող են հեռակա կարգով վերահսկվել իր Wifi ինտերֆեյսի միջոցով: Իմ դիզայնի հիմնական վերահսկիչը գտնելուց հետո ես անցա ընտրելու, թե ինչ այլ սարք rts- ը անհրաժեշտ կլինի էլեկտրական համակարգի համար: Նավը սնուցելու համար ես ընտրեցի երկու տասնութ վոլտանոց արևային վահանակներ, որոնք հետագայում կմիացվեին զուգահեռաբար ՝ ապահովելով տասնութ վոլտ հզորություն, ինչպես նաև առանձին արևային բջիջների հոսանքի կրկնակի հոսանք ՝ զուգահեռաբար դրանք միացնելու պատճառով: Արևային վահանակներից ելքը գնում է լիցքավորման վերահսկիչի: Այս սարքը վերցնում է տատանվող ելքային լարումը արևային վահանակներից և հարթեցնում այն դեպի ավելի հաստատուն տասներկու վոլտ հզորություն: Այնուհետև այն մտնում է մարտկոցի կառավարման համակարգ կամ BMS ՝ լիցքավորելու 6, 18650 լիպո բջիջները, որոնք միացված են զուգահեռաբար միացված երեք բջիջների երկու հավաքածուով, այնուհետև ՝ սերիաներով: Այս կոնֆիգուրացիան համատեղում է 18650 -ի 4,2 վոլտ հզորությունը 12,6 վոլտ հզորությամբ տուփի հետ `երեք բջիջով: Նախորդ տուփին զուգահեռ տեղադրված ևս երեք բջիջ միացնելով ՝ ընդհանուր հզորությունը կրկնապատկվում է ՝ տալով մեզ 12,6 վոլտ մարտկոց ՝ 6,500 mAh հզորությամբ:

Այս մարտկոցը կարող է թողնել տասներկու վոլտ լուսավորման և առանց խոզանակի շարժիչների համար: Ես օգտագործել եմ հետընթաց ինվերտոր ՝ էլեկտրոնիկայի ավելի ցածր հզորության հինգ վոլտ հզորություն ստեղծելու համար: Այնուհետև ես օգտագործեցի երեք ռելեներ, մեկը `ներքին լույսերը միացնելու և անջատելու համար, մեկը` արտաքին լույսերի գույնը փոխելու համար, իսկ մյուսը `առանց խոզանակի շարժիչը միացնելու և անջատելու համար: Հեռավորության չափման համար ես օգտագործել եմ երկու ուլտրաձայնային տվիչ ՝ մեկը առջևի, իսկ մյուսը ՝ հետևի: Յուրաքանչյուր սենսոր ուղարկում է ուլտրաձայնային զարկերակ և կարող է կարդալ, թե որքան ժամանակ է պահանջվում, որ այդ զարկերակը վերադառնա: Այստեղից մենք կարող ենք պարզել, թե որքան հեռավորության վրա է գտնվում օբյեկտը նավի դիմաց ՝ հաշվարկելով հետադարձ ազդանշանի ուշացումը: Նավի գագաթին ես ունեի հինգ ֆոտոընդդիմադիր ՝ երկնքում առկա լույսի չափը որոշելու համար: Այս սենսորները փոխում են իրենց դիմադրողականությունը ՝ հիմնվելով լույսի առկայության վրա: Այս տվյալների հիման վրա մենք կարող ենք օգտագործել մի պարզ կոդ `բոլոր արժեքները միջինացնելու համար, և երբ սենսորները կարդում են ցածր լույսի միջին արժեքը, ներքին լույսերը կմիացվեն: Հասկանալով, թե ինչ էլեկտրոնիկա եմ օգտագործելու, ես սկսեցի եռաչափ տպել այն մասերը, որոնք ես նախապես նախագծել էի: Նավի նավը երեք կտորով տպեցի, որպեսզի այն տեղավորվի իմ հիմնական տպիչի վրա: Մինչ նրանք տպում էին, ես անցա արևային լեռների և տախտակամածի տպագրությանը մեկ այլ տպիչի վրա: Յուրաքանչյուր մասի տպագրությունը տևեց մոտ մեկ օր, ուստի ընդհանուր առմամբ կար մոտ 10 օր ուղիղ 3D տպագրություն ՝ ինձ անհրաժեշտ բոլոր մասերը ստանալու համար: Դրանք բոլորը տպելուց հետո, ես դրանք հավաքեցի ավելի փոքր մասերում: Այնուհետև ես տեղադրեցի էլեկտրոնիկա, ինչպիսիք են արևային վահանակները և LED- ները: Երբ էլեկտրոնիկան տեղադրվեց, ես դրանք բոլորը լարեցի և ավարտեցի տպված մասերի հավաքումը: Հաջորդը, ես անցա նախատիպի տակդիրի նախագծմանը: Այս տակդիրը նույնպես նախագծված էր CAD- ով և հետագայում կտրվեց MDF փայտից իմ CNC մեքենայի վրա: Օգտագործելով CNC- ն, ես կարողացա կտրել առջևի վահանակի պահանջվող անցքերը `վարագույրների էլեկտրոնիկա ամրացնելու համար: Այնուհետև ես տեղադրեցի նախատիպը հիմքի վրա, և ֆիզիկական հավաքումն ավարտված էր: Այժմ, երբ նախատիպն ամբողջությամբ հավաքված էր, ես սկսեցի աշխատել NodeMCU- ի ծածկագրի վրա: Այս կոդը օգտագործվում է NodeMCU- ին ասելու համար, թե որ մասերն են միացված մուտքի և ելքի կապերին: Այն նաև տախտակին ասում է, թե ինչ սերվերի հետ պետք է կապվի և որ Wifi ցանցին միանա: Այս ծածկագրով ես այնուհետ կարողացա վերահսկել նախատիպի որոշ հատվածներ իմ հեռախոսից ՝ օգտագործելով հավելված: Սա նման է նրան, թե ինչպես վերջնական նախագիծը կկարողանար կապվել հիմնական նավահանգստի կայանի հետ ՝ հաջորդ կանգառի կոորդինատները ստանալու համար, ինչպես նաև այլ տեղեկություններ, օրինակ ՝ մյուս նավերի գտնվելու վայրը և այդ օրվա սպասվող եղանակը »:

Քայլ 4: Assemblyողով (վերջապես !!)

Լավ, հիմա մենք իմ սիրած հատվածում ենք ՝ հավաքի: Ես սիրում եմ իրեր կառուցել, այնպես որ վերջապես կարողանալով միացնել բոլոր մասերը և տեսնել վերջնական արդյունքները ինձ բավականին ոգևորեց: Ես սկսեցի հավաքելով բոլոր տպագրված մասերը և սոսնձեց դրանք միասին: Այնուհետև ես տեղադրեցի էլեկտրոնիկան, ինչպիսիք են լույսերը և արևային վահանակները: Այս պահին ես հասկացա, որ ոչ մի կերպ չեմ կարող տեղավորել իմ ամբողջ էլեկտրոնիկան այս բանի ներսում: Հենց այդ ժամանակ ես գաղափար ստացա, որ նավակի համար կանգնեցնեմ, որպեսզի այն մի փոքր ավելի լավ տեսք ունենա, ինչպես նաև ինձ հնարավորություն տա թաքցնել ամբողջ էլեկտրոնիկան: Ես դիզայնը կառուցեցի CAD- ով, այնուհետև այն կտրեցի Bobs CNC E3- ի վրա `13 մմ MDF- ով: Այնուհետև ես այն պտուտակեցի և տվեցի մի սև լակի ներկի շերտ: Այժմ, երբ ես ունեի իմ ամբողջ էլեկտրոնիկան լցնելու տեղ, ես շարունակեցի էլեկտրագծերի աշխատանքը: Ես ամեն ինչ լարեցի և տեղադրեցի Node MCU- ն (գրեթե Arduino Nano- ն `ներկառուցված WiFi- ով) և համոզվեցի, որ ամեն ինչ միացված է: Դրանից հետո ես ավարտեցի հավաքը և նույնիսկ ստիպված եղա օգտագործել դպրոցներիս լազերային դանակը ՝ որոշ հիանալի փորագրություններով անվտանգության ճաղերը կտրելու համար, կրկին շնորհակալություն Mr. Z: Այժմ, երբ մենք ունեինք ավարտված ֆիզիկական նախատիպ, ժամանակն էր կոդավորման հետ մի փոքր կախարդություն ավելացնել:

Քայլ 5. Կոդավորումը (AKA դժվար մասը)

Կոդավորման համար ես օգտագործեցի Arduino IDE- ն ՝ բավականին պարզ կոդ գրելու համար: Ես օգտագործել եմ Blynk- ի հիմնական ուրվագիծը որպես նախուտեստ, որպեսզի հետագայում կարողանամ վերահսկել Blynk հավելվածի որոշ մասեր: Ես դիտեցի YouTube- ի բազմաթիվ տեսանյութեր և կարդացի բազմաթիվ ֆորումներ `այս գործը գործի դնելու համար: Ի վերջո, ես չկարողացա պարզել, թե ինչպես կառավարել առանց խոզանակի շարժիչը, բայց մնացած ամեն ինչ աշխատեց: Հավելվածից կարող եք փոխել արհեստի ուղղությունը, որը կփոխի կարմիր/կանաչ LEDS- ի գույները, կմիացնի/անջատի ներքին լույսերը և կենդանի տվյալների փոխանցում կստանա էկրանի առջևի ուլտրաձայնային տվիչներից մեկից:. Ես, անշուշտ, թուլացա այս մասի վրա և գրեթե այնքան էլ չկատարեցի կոդի վրա, որքան ուզում էի, բայց այն, այնուամենայնիվ, ավարտվեց որպես կոկիկ հատկություն:

Քայլ 6: Վերջնական արտադրանք

Արված է! Ես ամեն ինչ հավաքեցի և աշխատեցի գիտության տոնավաճառի ամսաթվերից քիչ առաջ: (Կարծրատիպ ձգձգող) Ես բավականին հպարտ էի վերջնական արտադրանքով և անհամբերությամբ սպասեցի, որ այն կիսեմ դատավորների հետ: Ես այստեղ այլ բան չունեմ ասելու, այնպես որ թույլ կտամ անցյալը ավելի լավ բացատրել: Ահա իմ հետազոտական աշխատանքի եզրակացության բաժինը:

«Երբ նավերն ու նավահանգիստները ստեղծվեն, լուծումն ընթացքի մեջ է: Ամեն առավոտ նավերը կսկսեն իրենց ճանապարհները ջրուղիներով: Ոմանք կարող են անցնել քաղաքների ջրանցքներով, իսկ ոմանք ՝ ճահճային կամ օվկիանոսի գծերով: անցնում է իր ճանապարհով, զտիչ մաքրող սարքը կնվազի, ինչը թույլ կտա ֆիլտրերին սկսել իրենց աշխատանքը: Քսայուղը լողացող ջրիմուռներն ու բեկորները կուղղի դեպի զտիչ ալիք: Ներս մտնելուց ջուրն առաջին հերթին անցնում է ցանցի ֆիլտրով `ավելի մեծը հեռացնելու համար: մասնիկներ և բեկորներ ջրից: Հեռացված նյութը կպահվի այնտեղ մինչև խցիկը լցվի: theուրն առաջին ֆիլտրի միջով անցնելուց հետո անցնում է թափանցելի թաղանթային ֆիլտրով: Այս զտիչը օգտագործում է փոքր, թափանցելի անցքեր ` թափանցելի ջուր, թողնելով անթափանց նյութեր: Այս ֆիլտրը օգտագործվում է անթափանց պարարտանյութը դուրս հանելու համար, ինչպես նաև ջրիմուռների աճուկներից ավելցուկային սնուցիչները: filտված ջուրը r ապա նավակի հետևից դուրս է հոսում դեպի ջրային ուղի, որտեղ նավը զտվում է:

Երբ նավը հասնում է իր նշանակված դոկ -կայանին, այն ձգվում է դեպի մահճակալը: Ամբողջությամբ ամրացված լինելուց հետո նավակի կողքին կպչեն երկու թևեր, որոնք այն հաստատուն կերպով կպահեն: Հաջորդը, նավակը ինքնաբերաբար կբարձրանա նավակի տակից և կցվում է թափոնների հեռացման յուրաքանչյուր նավահանգստին: Ապահովվելուց հետո նավահանգիստը կբացվի, և պոմպը կբացվի ՝ հավաքված նյութը նավակից դուրս հանելով և նավահանգստի կայարան: Մինչ այս ամենը տեղի է ունենում, ուղևորներին թույլ կտրվի նստել նավը և գտնել իրենց տեղերը: Երբ բոլորը օդանավում լինեն և աղբի տարաները դատարկվեն, նավը կթողարկվի կայարանից և կսկսվի այլ երթուղով: Այն բանից հետո, երբ թափոնները մղվեն նավահանգստի կայարան, դրանք նորից կմաղվեն, որպեսզի հեռացնեն մեծ բեկորները, ինչպես ձողերը կամ աղբը: Հեռացված բեկորները կպահվեն տարաներում ՝ հետագայում վերամշակման համար: Մնացած մաղած ջրիմուռները կտեղափոխվեն կենտրոնական նավահանգիստ `վերամշակման: Երբ յուրաքանչյուր փոքր նավակայան կլցնի ջրիմուռների պահեստը, աշխատողը կգա ջրիմուռները տեղափոխելու հիմնական կայան, որտեղ այն կմաքրվի բիոդիզելի մեջ: Այս բիոդիզելը վառելիքի վերականգնվող աղբյուր է, ինչպես նաև հավաքված սննդանյութերի վերամշակման շահավետ միջոց:

Երբ նավակները շարունակում են ջուրը զտել, սննդանյութերի պարունակությունը կկրճատվի: Սննդանյութերի չափազանց մեծ քանակի կրճատումը կհանգեցնի ամեն տարի ավելի փոքր ծաղկման: Քանի որ սննդանյութերի մակարդակը շարունակում է նվազել, ջրի որակը լայնորեն վերահսկվելու է `ապահովելու համար, որ սննդարար նյութերը մնան կայուն և առողջ մակարդակի վրա, որն անհրաժեշտ է ծաղկող միջավայրի համար: Ձմռան սեզոններին, երբ պարարտանյութի արտահոսքը ոչ այնքան հզոր է, որքան գարնանը և ամռանը, նավակները կկարողանան վերահսկել ֆիլտրվող ջրի քանակը `ապահովելու համար, որ միշտ առկա է օգտակար քանակությամբ օգտակար նյութեր: Երբ նավակները անցնում են երթուղիներով, ավելի ու ավելի շատ տվյալներ կհավաքվեն `պարարտանյութի արտահոսքի աղբյուրներն ավելի արդյունավետ որոշելու և սննդանյութերի ավելի բարձր մակարդակին պատրաստվելու ժամանակները: Օգտագործելով այս տվյալները, կարող է ստեղծվել արդյունավետ ժամանակացույց ՝ նախապատրաստվելու գյուղատնտեսական սեզոնների բերած տատանումներին »: