Jak zarządzać danymi w oczyszczaniu ścieków

Celem finansowanego ze środków UE projektu DIAMOND (Advanced data management and informatics for the optimum operation and control of wastewater treatment plants) było wsparcie działania oczyszczalni ścieków. Udało się to osiągnąć poprzez wydajne, inteligentne i ciągłe zarządzanie dostępnymi danymi obiektu, a także przez monitorowanie wydajności procesu i strategie automatycznego sterowania.

Obecnie używanych jest wiele narzędzi komputerowych do wspierania procesów decyzyjnych w codziennej pracy oczyszczalni ścieków i utrzymywania działania tych obiektów na optymalnym poziomie. Wykorzystywane informacje pochodzą z wielu różnych źródeł, w tym z czujników i analizatorów dostępnych online, testów laboratoryjnych, danych meteorologicznych oraz ręcznie gromadzonych danych.

Dlatego złożone decyzje są podejmowane na podstawie dużej liczby zmiennych o różnych formatach. Skuteczna obsługa uzależniona jest od wiarygodności i kompletności gromadzonych danych oraz jakości wyodrębnianych informacji i ich dostępności.

W projekcie DIAMOND przeprowadzono standardową centralizację heterogenicznych danych pozyskiwanych z różnych źródeł oraz zapewniono efektywne przetwarzanie danych w celu wykrycia danych z wadliwych czujników. Informacje wynikowe zostały wykorzystane w narzędziach służących do optymalizacji działalności obiektu.

Partnerzy projektu opracowali platformę zaawansowanego zarządzania danymi (narzędzie ADAM), zapewniającą dostarczanie wysokiej jakości danych. Narzędzie to ułatwia łączenie i wdrażanie zaawansowanych narzędzi monitorowania i kontroli procesu, pozwalając na globalną optymalizację działania oczyszczalni.

Narzędzie ADAM zawiera dodatkowe moduły, które obliczają szacunkowe wartości niezmierzonych parametrów oraz wyznaczają i monitorują kluczowe wskaźniki wydajności dla całej oczyszczalni, pokazujące stan zakładu. Naukowcy przeanalizowali także proces projektowania, budowy i uruchomienia dwóch zaawansowanych systemów obsługi oczyszczalni w oparciu o informacje dostarczone przez narzędzie ADAM.

Pierwszy z nich to zaawansowany system monitorowania kluczowych wskaźników wydajności na terenie całej oczyszczalni. Drugi jest zaawansowanym systemem kontroli opartym na algorytmach sterowania całym zakładem, który optymalizuje pracę zakładu zgodnie z kryteriami ekonomicznymi i środowiskowymi.

Projekt DIAMOND pomoże oczyszczalniom ścieków w usprawnieniu działalności, minimalizacji odpadów (a tym samym dbaniu o jakość wody) oraz w ograniczeniu zużycia energii. Ponadto, wiedza uzyskana w toku realizacji inicjatywy pomoże Europie w zdobyciu pozycji lidera w zakresie zrównoważonych procesów oczyszczania ścieków.

Potencjalni klienci projektu DIAMOND to władze publiczne oraz przedsiębiorstwa działające w sektorach inżynierii środowiska, automatyki i produkcji czujników.