Năm 2017 là năm biến đổi của ngành xử lý nước thải thông minh với những tiến bộ trong ngành như những cách thức mới để phát hiện và ngăn chặn tràn cống kết hợp (CSOs), sự xuất hiện của hệ thống bơm nước thải thông minh và sự xuất hiện của các mô hình kinh doanh sáng tạo như dữ liệu – dịch vụ – tất cả các ràng buộc để đạt được lực kéo nhiều hơn vào năm 2018.
Vào năm 2017, SWAN đã tiến hành một cuộc khảo sát về giám sát chất thải đô thị thay mặt cho CH2M và WE & RF để phân tích những thách thức hiện tại, khả năng và tình hình triển khai mạng lưới cảm biến trong các hệ thống thu gom nước thải đô thị (hệ thống thu gom nước thải). Nghiên cứu đột phá đã được hoàn thành bởi 20 công ty công nghệ và 20 nhà cung cấp công nghệ, với biểu đồ dưới đây minh họa cách thức mỗi nhóm xếp hạng những ứng dụng quan trọng nhất cho công nghệ cảm biến trong các mạng lưới nước thải.
Nguồn: Khảo sát Giám sát Hệ thống Chuỗi nước của SWAN, CH2M và WE & RF, năm 2017
Những kết quả này chứng tỏ sự quan tâm ngày càng tăng đối với các ứng dụng cảm biến tiên tiến trong các giải pháp nước thải. Cả hai công ty cung cấp dịch vụ công nghệ và công nghệ đều chỉ ra những ứng dụng quan trọng nhất cho cảm biến cho hệ thống cảnh báo sớm, theo sau là giám sát tuân thủ và kiểm soát thời gian thực.
Được thúc đẩy bởi sự quan tâm ngày càng tăng này, SWAN và các nhà lãnh đạo ngành công nghiệp đã xác định được những xu hướng nước thải thông minh sau đây có thể là bước đi đầu tiên của các cuộc thảo luận năm 2018:
Phát hiện và Ngăn chặn Các CSOs
Các tiện ích thoát nước đang ngày càng triển khai các công nghệ để đảm bảo tuân thủ và giải quyết những thách thức như dòng chảy và thâm nhập (I & I) và tràn nước thải kết hợp (CSOs). Trong các sự kiện mưa bão, nước mưa tràn ngập khả năng của hệ thống cống kết hợp dẫn đến các sự kiện tràn lan có hại. Các công ty như SmartCover Systems và ADS cung cấp các giải pháp để phát hiện và giảm tràn bằng cách sử dụng dữ liệu dòng chảy thời gian thực và thời tiết, và tương tự như vậy Eastech sử dụng các cảm biến để phát hiện vi I & I. Các giải pháp dựa vào dữ liệu để giải quyết các CSO sẽ vẫn là ưu tiên cho các tiện ích vào năm 2018, vì các phương pháp này đã được chứng minh là có hiệu quả và hiệu quả hơn.
Kiểm soát mạng thời gian thực
Sử dụng giải pháp kiểm soát thời gian thực của EmNet , thành phố South Bend, IN đã có thể sử dụng hiệu quả công cụ phân tích dữ liệu để tự động kiểm soát van và tối ưu hóa hệ thống nước thải của họ. Hệ thống của EmNet thông minh và linh hoạt thích nghi với thay đổi điều kiện bão để tối đa hóa lưu trữ và vận chuyển. Điều này cho phép South Bend giảm sự cố tràn từ mức trung bình hàng năm là 27 xuống chỉ còn 1. Giải pháp kỹ thuật số cũng có thể được sử dụng để đánh giá và tài trợ các sáng kiến cơ sở hạ tầng để giảm các CSO.
Tài trợ cơ sở hạ tầng xanh
Thực tiễn quản lý nước mưa đã góp phần trực tiếp vào khối lượng CSO cao hơn. Do hầu hết cơ sở hạ tầng không thấm thấu, nước mưa thường xuyên chảy qua các khu vực rộng lớn thành các địa điểm tập trung, sau đó đưa lượng nước thải lớn vào hệ thống cống kết hợp. Trong một bước đi tiến bộ, DC Water đã có thể tài trợ cho dự án cơ sở hạ tầng bề mặt thấm qua một Trái phiếu Tác động Môi trường và sử dụng các mô hình dòng chảy dựa vào dữ liệu để đánh giá tác động của cơ sở hạ tầng bề mặt thấm. Điều này cho phép DC Water tránh được khoản thanh toán 3,8 triệu đô la. Ngoài việc giảm khối lượng CSO, thực tiễn quản lý dữ liệu có thể nâng cao hiệu suất năng lượng trong các mạng lưới nước thải.
Tối đa hóa hiệu quả bơm
Vào năm 2017, DC Water giới thiệu hệ thống bơm nước thải thông minh của Xylem . Hệ thống kết nối này dự kiến sẽ tiết kiệm tới 70% năng lượng so với một hệ thống bơm thông thường và giảm lượng tồn kho tới 80% do hiệu suất linh hoạt. Các mô hình kinh doanh mới nổi trong thị trường nước thải thông minh cũng hứa sẽ tạo ra sự hợp tác và sáng kiến mới giữa các nhà cung cấp công nghệ và các tiện ích.
Thực hiện mô hình kinh doanh DaaS
Một trong những thách thức lớn nhất trong việc tích hợp các công nghệ nước thải kỹ thuật số mới là thuyết phục các tiện ích để đảm nhận những rủi ro của các giải pháp công nghệ đang nổi lên. Mô hình kinh doanh dữ liệu như một dịch vụ (DaaS) giải quyết thách thức này bằng cách chuyển rủi ro dự án sang các nhà cung cấp công nghệ. Trong trường hợp này, các tiện ích chỉ trả tiền cho dữ liệu cuối cùng họ nhận được và không phải chịu bất kỳ chi phí liên quan đến công nghệ. Mô hình này đã thành công ở Ấn Độ thông qua dự án s :: can’s Ganges River . Sử dụng các trạm quan trắc chất lượng nước đo 17 tham số khác nhau, s :: can có thể ghi lại sự gia tăng đột biến của hóa chất độc hại.
Hướng tới năm 2018
Thiết lập các xu hướng, các tiện ích tiên tiến như City of South Bend và DC Water đang đặt nền móng cho việc tiếp tục tích hợp các giải pháp xử lý nước thải thông minh vào năm 2018. Những thách thức trong việc kiểm soát các sự kiện của CSO, tăng hiệu suất năng lượng và đảm bảo thực hiện hiệu quả sẽ cần phải đáp ứng các giải pháp kỹ thuật số mới và mô hình kinh doanh sáng tạo.
Để tìm hiểu thêm về các xu hướng, thách thức và giải pháp mới nhất về nước và nước thải, SWAN mời tất cả mọi người tham dự Hội nghị thường niên SWAN năm 2018 tại Barcelona. Tham gia cùng chúng tôi từ ngày 21 đến 22 tháng 4 để tìm hiểu về cách nước thông minh có thể gặp những thách thức ngày mai hôm nay.
