Artificial intelligence to optimize the recovery of organic compounds in depuradoras

El sector de las aguas residuales se emfrente a una profunda y necessaria transformación. Current challenges such as water scarcity, climate change and energy transition have made energy efficiency and resource recovery priority issues for this industry. El nuevo objetivo no consiste solo en obtener agua limpia y segura, sino en utilizar este proceso para generar recursos.

In fact, according to data from Eurostat, the organic compounds present in residual waters could supply around 13% of the demand for nutrients and fertilizers generate electricity for 25 million homes a year in the European Union. Por ello, las plants de tratamiento de aguas residuales (EDAR) están cambiando su enfoque, y estas plants traditionally dedicado tan solo al tratamiento se están transformando en instalaciones de recuperación de recursos del agua (WRRF).

In this scenario, the Data Analysis and Information Management Group of the Ceit Technology Center, a member of the Basque Research and Technology Alliance (BRTA), is leading the European project DARROW with the objective of develop a solution of artificial intelligence (IA) basada en datos para optimize the recovery of residual water resources haciendo que las plants de tratamiento de aguas residuales sean más autonomas y energeticamente efficientes.

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Proyecto DARROW

In fact, the project aims to transform the current EDAR into installations for the recovery of water resources (WRRF). To achieve this objective, within the framework of the project, the data generated in these installations will be compiled and exploited with the aim of developing a set of software tools based on IA.

Gracias a este nuevo sistema, se conseguirá por un lado, que la calidad de los datos mejore y aumente logrando anticipar posibles anomalias y por otro, se obtendrán recommendations sobre cómo optimize the operation of the plant a través de controllers en tiempo real y gemelos digitales, entre otras tecnologías.

The solution will be installed in the Tilburg wastewater treatment plant, one of the major water recovery facilities in the Netherlands. In concrete terms, the project will optimize locally the most critical treatment units within this area scrubberes decir, email secondary treatment and anaerobic digestion, but guaranteeing at the same time the global efficiency of all the plant.

In the future, compared to traditional water treatment plants, it is hoped that the Tilburg plant will be able to reduce energy consumption and greenhouse gas emissions by 20%, mejorar la calidad del agua depurada en un 5% y aumentar en un 50% la recuperación de fósphoro por medios biologicos.

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Pionero en digitalización del sector de aguas residuales

Además de la coordination del proyecto, el centro tecnologico Ceit desarrollará gemelos digitales – modelos virtuales que reproducen con precisión un modelo físico – específicos para depuradoras con el objetivo de provide operators with a useful tool que les recomiende la manera más efficiente de gestionar la instalación en cualquier situación, tanto para los tratamientos locales como desde una perspectiva global de toda la planta.

The project, which will last 42 months, started last September con la primera reunión del consorcio de socios en la planta de Tilburg (Países Bajas) where the system will be installed. Durante este tiempo, los partners pretenden utilizar un enfoque indisciplinar para droll out a flexible, adaptable and modular technology basada en datos que pueda ponerse en marcha a nivel internacional y transformar la forma de tratar el agua.

It is imperative that we develop a reliable and explicable IA. Por eso nuestro sistema will not only offer recommendations, sino también una explicación comprehensible de por qué se ha given esa recomendación”, explained the coordinator of the project, Ion Irizar. solución centrada en el usuariopor lo que es importante que los operarios de las plantas participen en el processo de manera activa, no solo como validadores del sistema, sino también durante el processo de desarrollo”.

The initiative is formed by eight partners from four European countries: Ceit (España), as coordinator of the project; Universiteit Gent, Interurniversitair Micro-electronica Centrum, Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek y Cobalt Water EU (Belgica); Waterschap de Dommel y Royal HaskoningDHV (Países Bajas) y el European Science Communication Institute (ESCI), situado en Alemania.

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