Un geamăn digital pentru lucrări de tratare a apelor uzate

Severn Trent a implementat un software digital bazat pe fizică și bazat pe inteligență artificială la fabrica sa emblematică din Strongford pentru a reduce emisiile de oxid de azot, a reduce consumul de energie și a atinge zero net.

Indispensabil, dar în mare parte invizibil, tratarea apelor uzate funcționează 24/7, consumând energie considerabilă și creând o pondere semnificativă a emisiilor de gaze cu efect de seră. În Marea Britanie, decenii de subinvestiții, creșterea cererii și schimbările climatice au împins facilitățile îmbătrânite la limite și au plasat ferm infrastructura verde în topul agendei industriei.

La Strongford, cu sprijinul Fondului de inovare Ofwat, Severn Trent își transformă stația de epurare a apelor uzate într-un model emblematic pentru sector, demonstrând că emisiile de proces pot fi abordate prin inovații practice. Compania integrează și modernizează o suită de tehnologii fizice cu emisii reduse de carbon, alături de o înaltă fidelitate Digital Twin în cadrul instalației pentru a reduce impactul asupra mediului și a sprijini călătoria acesteia către emisii nete zero.

Model digital+date din lumea reală+reguli bazate pe fizică = mai puțin N₂O

Oxidul de azot (N₂O) este de 273 de ori mai puternic decât CO₂ și poate reprezenta până la jumătate din amprenta totală de carbon a unei plante. Pentru a reduce acest gaz puternic, Severn Trent explorează atât tehnologii fizice, cât și digitale. În afară de testarea tehnologiei avansate de distrugere a N₂O, proiectul Strongford Net Zero Hub caută, de asemenea, o soluție revoluționară - primul model de oxid de azot care folosește o replică virtuală condusă de date reale și fizică - cu tehnologia noastră.

Digital Twin și soluția software bazată pe AI lucrează împreună pentru a oferi informații în timp real asupra proceselor de apă uzată care sunt în mod tradițional dificil de evaluat. Acestea se bazează pe 60.000 de puncte de date dinamice și statice și 29.000 de ecuații diferite pentru a modela procesele biologice, chimice și fizice complexe care au loc din momentul în care apa intră până când există planta.

Soluția software bazată pe AI oferă monitorizare în timp real

„Ceea ce face SIWA Treatment Optimizer este să ofere operatorilor punctele de referință de control recomandate, astfel încât aceștia să își poată rula procesele într-un mod care să minimizeze aceste emisii”, explică Adam Cartwright, care a condus anterior strategia noastră software pentru apă și apă uzată.

Dincolo de proiectul Strongford, aplicațiile SIWA bazate pe AI, cum ar fi Detector de scurgeri SIWA și SIWA Blockering Predictor utilizează, de asemenea, date vii și istorice pentru a distinge condițiile normale de cele anormale din rețelele de apă.

Digitalizarea stimulează eficiența ecologică și energetică

Modelele bazate pe software sau senzorii moi estimează variabile-cheie - cum ar fi cererea biologică de oxigen și emisiile de oxid de azot - folosind datele disponibile, chiar și acolo unde măsurarea directă nu este posibilă. Acest lucru oferă operatorilor o perspectivă mai profundă asupra performanței și sprijină conformitatea cu reglementările.

Combinate cu monitorizarea în timp real a calității apei, aplicațiile SIWA permit operatorilor să regleze fin aerarea și dozarea clorului, printre altele, reducând incertitudinea, precum și consumul de energie și substanțe chimice.

„Ceea ce am vrut cu adevărat să facem este să oferim această capacitate de simulare pentru a permite echipei noastre operaționale să echilibreze toți șoferii concurenți pe care îi au astăzi „, spune Jess Alce, lider de inovare strategică la Severn Trent.

Modernizarea infrastructurii în timp ce furnizează servicii continue nu este o sarcină ușoară. Aproximativ 400.000 de oameni din Newcastle-under-Lyme și Stoke-on-Trent depind de tratarea apei Strongford. Am fost mândri să aducem deceniile noastre de experiență în proces în acest proiect, ajutând la furnizarea de operațiuni mai curate și mai durabile și ridicând ștacheta pentru o industrie de care ne pasă profund.

Severn Trent este o companie de apă și apă uzată cu sediul în Marea Britanie, care furnizează 4,6 milioane de gospodării și 220.000 de întreprinderi din Midlands Englez și părți din Țara Galilor.

Apa Severn Trent