Innovativ overvåking og prosesskontroll i avløpsrenseanlegg

  • I feltarbeid med overvåkingssystemet installert i pilotskala-renseanlegget ved NTNU
    Foto
    Dr. Nataliia Sivchenko

Abhilash Nair har gjennom sitt doktorgradsarbeid utforsket prosessoptimalisering og forbedring av ressursgjenvinning i avløpsrenseanlegg ved å utnytte prosessovervåkning, avanserte kontrollstrategier, Internet of Things (IoT) og datavitenskapelige verktøy.

Innovativ overvåking og prosesskontroll i avløpsrenseanlegg

Ressursknapphet og økende energipriser motiverer forskere til å utvikle teknologier som kan gjenvinne ressurser fra avløpsvann, og dermed bidra til det globale målet om å bevege seg mot en sirkulær økonomi. Sentraliserte avløpsrenseanlegg, dvs. hovedmottak for avløpsvann, oppgraderes ofte med bedre behandlings- og gjenvinningsteknologier. Disse nye teknologiene kan utvinne viktige ressurser fra avløpets slam, som genereres grunnet forskjellige behandlingsprosesser i anleggene.

Stor variasjon i tilløp og manglende kontroll over volumstrøm og sammensetning av avløpsvannet er ofte årsaken til suboptimal ytelse innen ressursgjenvinningsprosesser. Stabile driftsforhold kan sikres ved å innføre online overvåking, automatisering og prosesskontroll. Implementering av avanserte kontrollstrategier i renseanlegg har ofte vært unngått på grunn av høye priser mht. online sensorer og mangel på en forenklet og pålitelig prediksjonsmodell som beskriver de komplekse avløpsrensingsprosessene.

Abhilash Nairs doktoravhandling ‘Innovativ Overvåking og Prosesskontroll i Avløpsrenseanlegg’ presenterer to hovedbidrag innen behandling av avløpsvann og ressursgjenvinning. Det første hovedbidraget er utvikling av en teknikk som potensielt reduserer prisen av overvåkning av kritiske vannkvalitetsparametere i behandlingsprosesser. Dette arbeidet er videre støttet med utvikling av en kostnadseffektiv overvåkingsinfrastruktur for fjernovervåking og implementering av den nyutviklede overvåkningsteknikken. Det andre hovedbidraget er utvikling av avanserte kontrollstrategier for å redusere driftskostnader og forbedre gjenvinning av ressurser. Resultatene er demonstrert ved å bruke en kombinasjon av valideringseksperimenter utført i pilotskala ved en behandlingsenhet, og simuleringsstudier utført med standardiserte simulatorer.

Forskningsresultater er publisert i 5 anerkjente vitenskapelige tidsskrifter.

Published 13. november 2020 - 11:24 - Updated 13. november 2020 - 11:24