Persberichten

Mitsubishi Electric ontwikkelt AI-gebaseerde aeratietechnologie voor biologische afvalwaterbehandeling Voor een zeer energiezuinige afvalwaterbehandeling

Deze tekst is een vertaling van de officiële Engelse versie van dit persbericht en is uitsluitend bedoeld voor uw referentie of gemak. Raadpleeg de originele Engelse versie voor details en/of bijzonderheden. In geval van afwijkingen is de originele Engelse versie leidend.

VOOR ONMIDDELLIJKE PUBLICATIE Nr. 3328

TOKIO, 22 januari 2020Mitsubishi Electric Corporation (TOKIO: 6503) maakte vandaag bekend dat het bedrijf een aeratietechnologie heeft ontwikkeld om het elektriciteitsverbruik te verminderen dat nodig is voor de levering van lucht (aeratie) aan biologische reactors1. Dit is essentieel voor de biologische afvalwaterbehandeling. Door een beroep te doen op de intern ontwikkelde AI-technologie (artificiële intelligentie) Maisart®2, voorspelt het systeem met grote nauwkeurigheid de kwaliteit (ammoniumconcentratie) van het water dat voor een periode van enkele uren in de reactor stroomt.

Door de regeling van de beluchtingsniveaus in de individuele secties van de reactor zal de totale hoeveelheid beluchting met ongeveer 10%3 dalen in vergelijking met klassieke methoden. Hierdoor zal ook het elektriciteitsverbruik van biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties dalen. Deze hebben momenteel een jaarlijks verbruik van 7 miljard kWh elektriciteit. Dit komt overeen met zo'n 0,7% van het totale elektriciteitsverbruik in Japan.

Het bedrijf wil regelsystemen met deze nieuwe technologie tegen het einde van het boekjaar – maart 2021 – op de markt brengen.

  1. 1Bij een gewone afvalwaterbehandeling worden ammonium en organische bestanddelen verwijderd door een oxidatieproces met micro-organismen.
  2. 2Mitsubishi Electric's AI creates the State-of-the-ART in technology. Maisart
  3. 3Op basis van de resultaten van simulaties met echte afvalwaterbehandelingsgegevens.

Fig. 1 AI-gebaseerde aeratietechnologie

Belangrijkste eigenschappen

  1. 1)AI-gebaseerde aeratie door zeer nauwkeurige voorspelling van de kwaliteit van het water dat in de reactor stroomt

    Zelfs bij helder weer waarbij de kwaliteit van het water dat in de reactor stroomt relatief stabiel is, kunnen de ammoniumconcentraties in het water met zo'n 50% fluctueren. Bij klassieke systemen moet er, om de kwaliteit van het behandelde water te behouden, een overmatige hoeveelheid lucht worden geleverd door vertragingen in de aeratie. Hierdoor kan de ammoniumconcentratie tijdelijk meer dan nodig gaan dalen, wat tot een overmatige beluchting leidt. (Fig. 2)

    Voor een betere responstijd wordt een FF (feed forward)-regeling op basis van de kwaliteit (ammoniumconcentratie) van het water dat in de reactor stroomt, gecombineerd met een conventionele FB (feedback)-regeling gebaseerd op de gemeten waarde van de kwaliteit van het behandelde water. Het nieuwe algoritme verbetert de responstijd verder door gebruik te maken van AI om de kwaliteit van het instromende water gedurende de komende uren te voorspellen. Aan de hand van een geaccumuleerde database worden de huidige fluctuatiepatronen geanalyseerd. Door meerdere gegevenspatronen die op huidige fluctuaties lijken te zoeken, en door de berekening van een voorspelbare waarde aan de hand van deze patronen, kan het systeem de optimale gegevens selecteren waarop de voorspellingen worden gebaseerd. Hierdoor is de voorspelling minder gevoelig voor abnormale gegevens die worden veroorzaakt door factoren zoals hevige regenval of storingen van de meetinstrumenten. Daarnaast kan de database automatisch geüpdatet worden om de voorspellingen zo nauwkeurig mogelijk te houden. Deze technologie is bijzonder effectief wanneer het stroomdebiet en/of de ammoniumconcentratie van het water dat in de reactor stroomt, geleidelijk afnemen.

    Fig. 2 Onderdrukkend effect van vertraagde regeling (simulatieresultaten)

  2. 2)Door een aeratieregeling in de individuele secties van de reactor daalt de totale hoeveelheid beluchting met ongeveer 10%

    In klassieke zuiveringsinstallaties worden de beluchtingsniveaus in alle secties van de reactor op een uniforme manier geregeld. Dit resulteert in een ongelijke kwaliteit van het behandelde water en een overmatige beluchting. Door de controleparameters voor elke sectie te wegen, passen de nieuwe algoritmen de beluchtingsniveaus nauwkeurig aan. Zo wordt het mogelijk om de beluchtingsniveaus met ongeveer 10% te verlagen in vergelijking met klassieke methoden, terwijl de kwaliteit van het behandelde water behouden blijft.


Opmerking

de inhoud van de persberichten is correct op het moment van publicatie, maar kan zonder voorafgaande kennisgeving worden gewijzigd.


Vragen

Mediacontact

Vragen van klanten