Цифровий близнюк для очисних робіт

Северн Трент розгорнув цифрове програмне забезпечення на основі фізики та штучного інтелекту на своєму флагманському заводі в Стронгфорді, щоб скоротити викиди оксиду азоту, зменшити споживання енергії та досягти чистого нуля.

Незамінна, але в основному невидима, очищення стічних вод працює цілодобово та без вихідних, споживаючи значну кількість енергії та створюючи значну частку викидів парникових газів. У Великобританії десятиліття недостатніх інвестицій, зростання попиту та зміни клімату підштовхнули старіючі об'єкти до своїх меж та поставили зелену інфраструктуру на перше місце порядку денного галузі.

У Стронгфорді за підтримки Фонду інновацій Ofwat Severn Trent перетворює свою очисну споруду на флагманський план для цього сектору, демонструючи, що викиди процесів можна вирішити за допомогою практичних інновацій. Компанія інтегрує та модернізує набір фізичних низьковуглецевих технологій поряд з високою точністю Digital Twin на об'єкт, щоб зменшити вплив на навколишнє середовище та підтримати його шлях до чистих нульових викидів.

Цифрова модель+реальні дані + правила на основі фізики = менше N₂O

Закис азоту (N₂O) в 273 рази потужніший за CO₂ і може становити до половини загального вуглецевого сліду рослини. Щоб зменшити цей потужний газ, Северн Трент досліджує як фізичні, так і цифрові технології. Окрім випробування передової технології знищення N₂O, проект Strongford Net Zero Hub також розглядає проривне рішення - першу модель оксиду азоту, яка використовує віртуальну копію, керовану реальними даними та фізикою - з нашою технологією.

Digital Twin та програмне рішення на базі штучного інтелекту працюють разом, щоб забезпечити в режимі реального часу уявлення про процеси стічних вод, які традиційно важко оцінити. Вони спираються на 60 000 динамічних та статичних точок даних та 29 000 різних рівнянь для моделювання складних біологічних, хімічних та фізичних процесів, що відбуваються з моменту надходження води до моменту її існування на рослині.

Програмне рішення на базі штучного інтелекту забезпечує моніторинг в режимі реального

«Оптимізатор обробки SIWA надає операторам рекомендовані задані контрольні точки, щоб вони могли запускати свої процеси таким чином, щоб мінімізувати ці викиди», - пояснює Адам Картрайт, який раніше керував нашою стратегією програмного забезпечення для водопостачання та стічних вод.

Крім проекту Strongford, програми SIWA на базі штучного інтелекту, такі як Пошук витоків SIWA та SIWA Blokering Predictor також використовують живі та історичні дані, щоб відрізнити нормальні від аномальних умов у водних мережах.

Цифровізація сприяє екологічній та енергоефективності

Програмні моделі або м'які датчики оцінюють ключові змінні - такі як біологічна потреба в кисні та викиди оксиду азоту - використовуючи доступні дані, навіть там, де пряме вимірювання неможливо. Це дає операторам глибше уявлення про продуктивність та підтримує відповідність нормативним вимогам.

У поєднанні з моніторингом якості води в режимі реального часу, програми SIWA дозволяють операторам точно налаштовувати аерацію та дозування хлору, серед іншого, зменшуючи невизначеність, а також споживання енергії та хімічних речовин.

«Те, що ми дійсно хотіли зробити, це надати можливість моделювання, щоб наша оперативна команда дозволила збалансувати всіх конкуруючих водіїв, які вони мають сьогодні», - каже Джесс Альс, керівник стратегічних інновацій у Severn Trent.

Модернізувати інфраструктуру при забезпеченні безперервного обслуговування - непросте завдання. Приблизно 400 000 людей у Ньюкасл-андер-Лаймі та Сток-он-Тренті залежать від водопідготовки Стронгфорда. Ми з гордістю привнесли в цей проект наш десятирічний досвід процесів, допомагаючи забезпечити чистіші та більш стійкі операції та підвищити планку для галузі, про яку ми глибоко піклуємося.

Severn Trent - британська компанія з водопостачання та стічних вод, яка постачає 4,6 мільйона домогосподарств та 220,00 підприємств в англійських середніх країнах та частині Уельсу.

Северн Трент Вотер