Innovativ norsk teknologi fra Guard Automation optimerer spildevandsrensning

Der renses tusindvis af liter spildevand på anlægget hver time, forklarer Roger Engen, leder af vand og spildevand i Modum Kommune.

Spildevandet gennemgår en række renseprocesser, før det rensede vand ledes tilbage til naturen. Målet er at fjerne miljøskadelige stoffer og sikre, at det vand, der udledes, er så rent som muligt.

– For at opnå det bruger vi betydelige mængder kemikalier til at fjerne forurenende stoffer som fosfor, forklarer Engen.

– Men hvor meget kemisk rensning er der egentlig brug for på et givet tidspunkt? Det er en udfordring, vi har arbejdet på at løse i flere år, og nu er vi klar til at introducere løsningen for kommuner i hele Norge, siger Jon Egil Ek fra Guard Automation.

Guard Automation er specialiseret i industriel automatisering og systemintegration og leverer systemer og tjenester inden for kritisk infrastruktur til næsten 40 % af de norske kommuner.

Jon Egil Ek, Guard Automation

Renere vand med færre kemikalier

Ifølge Ek har faktorer som snesmeltning, nedbør og tidspunkt på døgnet stor indflydelse på, hvor mange kemikalier der skal bruges i renseprocessen. En af de vigtigste variable er det, der på engelsk kaldes infiltration and inflow (I&I), og som i spildevandsfaglig sprogbrug betegnes uvedkommende vand.

– Vores nye løsning, Guard Treat Smart, bygger på en prædiktiv model, der tager højde for andelen af uvedkommende vand, som løber ind i et renseanlæg, for at optimere kemikaliedoseringen. I perioder med kraftig nedbør eller snesmeltning stiger andelen af uvedkommende vand, og koncentrationen af forurenende stoffer i det indkommende spildevand falder. Under de forhold skal der bruges færre kemikalier, forklarer han.

Foreløbige resultater fra Elvika renseanlæg i Modum tyder på, at teknologien har forbedret renseeffekten og samtidig reduceret kemikalieforbruget.

– Pilotprojektet har vist en forbedret renseeffektivitet over tid og samtidig en reduktion i kemikalieforbruget på cirka 20 %. Vi forventer yderligere forbedringer, efterhånden som modellen fortsætter med at lære af nye driftsdata, siger Ek.

Roger Engen bekræfter de positive resultater.

– Den nye løsning giver os renere vand med færre kemikalier. Den sparer os også penge, og teknologien har gjort anlægget lettere at drive, siger han.

Indtil nu har kemikaliedoseringen i høj grad været en manuel proces.

– Det har grundlæggende været kvalificeret gætværk. Med ny teknologi kan vi tydeligvis gøre det mere præcist. Renseanlægget er for eksempel ubemandet i weekenderne, forklarer Engen.

Han tilføjer, at kommunen hvert år bruger flere hundrede tusinde norske kroner på kemikalier til rensning.

RESULTATET: Roger Engen på Elvika renseanlæg i Modum viser det rene vand, der kommer ud i slutningen af renseprocessen.

Bedre informerede beslutninger

Ud over at optimere kemikaliedoseringen giver teknologien værdifuld indsigt i spildevandets sammensætning, pH-niveauer og den hydrauliske opholdstid i renseanlægget.

– Løbende målinger af andelen af uvedkommende vand kan bruges til at analysere, hvordan ledningsnettets tilstand udvikler sig over tid, til at vurdere effekten af forbedringstiltag og ikke mindst som grundlag for at beslutte, om investeringerne skal gå til øget rensekapacitet eller til opgradering af ledningsnettet, forklarer Ek.

Samlet giver denne indsigt et stærkere grundlag for at sikre, at renseanlæg drives i overensstemmelse med gældende regler og krav til renseevne.

Og ikke mindst kan det opnås uden at installere ekstra sensorer.

Omfattende udvikling gennem virtuelle tests

Guard Automation begyndte at udvikle løsningen i oktober 2021.

Udviklingen byggede på empiriske data fra et bredt udvalg af renseanlæg i hele Norge. Der blev gennemført avancerede dataanalyser for at identificere sammenhænge mellem driftsmæssige procesvariable og ydre påvirkninger, herunder meteorologiske, hydrologiske og demografiske data samt tid, sted og sæsonvariationer.

På baggrund af analyserne udviklede Guard en cloudbaseret, adaptiv model til driftsoptimering.

– Virtuelle tests har spillet en vigtig rolle i udviklingen og valideringen af teknologien. Vi indsamlede reelle driftsdata fra ti forskellige renseanlæg, hver med sine egne karakteristika, og kørte teknologien i skyggetilstand, forklarer Ek.

I skyggetilstand beregner modellen, hvordan den ville have styret kemikaliedoseringen, uden at der faktisk ændres noget i renseprocessen.

– Det gjorde det muligt at vurdere modellens ydeevne under reelle driftsforhold uden at gribe ind i anlæggets drift. Testene gav værdifuld indsigt og viste et potentiale for at reducere kemikalieforbruget betydeligt, fortsætter han.

Ek mener, at teknologien kan få betydelig indflydelse på, hvordan renseanlæg drives i hele Norge.

– Løsningen forenkler driften, reducerer omkostningerne og mindsker miljøbelastningen gennem lavere kemikalieforbrug og bedre renseeffektivitet. Den repræsenterer en grundlæggende ændring i, hvordan renseanlæg kan drives i Norge, slutter Jon Egil Ek fra Guard Automation.