Lachgasemissie terugdringen
De voornaamste doelen van de onderzoeksstraat zijn het terugdringen van de N2O-emissie en het verlagen van het energieverbruik. De verwachting is dat dit kan worden bereikt door een stabielere en efficiëntere bedrijfsvoering. N2O is een broeikasgas, dat vrijkomt tijdens de stikstofverwijdering in het zuiveringsproces. Omdat het maar liefst 265 keer zo sterk is als CO2 levert het een aanzienlijke bijdrage aan de totale broeikasgasemissies van waterschappen. Voor Waternet bedraagt dit maar liefst één derde van de totale uitstoot in 2019. Het beperken van deze uitstoot is dus belangrijk. De rwzi Amsterdam West stoot gemiddeld ongeveer 20 kton CO2-equivalenten N2O per jaar uit. We verwachten dat op deze rwzi door reductie van de N2O-emissie een jaarlijkse verlaging van 5 tot 10 kton CO2-eq haalbaar is.
Energieverbruik verlagen
De processen in de beluchtingstank verbruiken veel energie. Ze zijn verantwoordelijk voor maar liefst 50% van het totale energieverbruik van de rwzi. Voor een duurzamere bedrijfsvoering is het dus belangrijk de beluchting efficiënter te regelen. Het andere doel van de onderzoeksstraat is de capaciteit van de huidige zuiveringsinstallatie te vergroten door een stabielere/efficiëntere bedrijfsvoering. Op deze manier kan de inrichting van een achtste zuiveringsstraat mogelijk uitgesteld worden. De uitbreiding is nodig vanwege het groeiende aantal inwoners van Amsterdam. Dit kan leiden tot een forse kostenbesparing.
Fiware4Water
Voor het onderzoek hebben Waternet en KWR Water Research Institute een subsidie gekregen vanuit het Europese Horizon 2020-programma. Binnen het subsidieproject wordt samengewerkt met twaalf Europese partners in het Fiware4Water-project.
Drie modellen in ontwikkeling
De onderzoekstraat nadert zijn voltooiing. Sensoren zijn geplaatst, de benodigde datanetwerkinfrastructuur is uitgebreid en stroomaansluitingen zijn aangebracht. Verder is het huidige procesautomatiseringssysteem (SCADA) aangepast, waardoor het mogelijk is setpoints te gebruiken die zijn bepaald door de AI-modellen voor het aansturen van de onderzoeksstraat. De komende maanden wordt de nieuwe functionaliteit van het SCADA-systeem getest. Momenteel zijn drie modellen in ontwikkeling:
Waterkwaliteit en technologie
Onderzoekstraat is bijna gereed
Fiware is een open-source IT-platform, dat is opgericht in het kader van het Future Internet Public Private Partnership (FI-PPP),dat in 2011 door de Europese Commissie werd opgericht. Het is uitgegroeid tot een community van softwareontwikkelaars, onderzoeks- en innovatieorganisaties, steden, kleine of middelgrote ondernemingen (kmo's) en start-ups. Omdat tot nu toe nog geen Fiware-toepassingen voor rwzi’s waren ontwikkeld, worden deze tools nu ontwikkeld en gebruikt binnen Fiware4Water. Hierbij kan je denken aan tools om zuurstofsetpoints, nitrificatiecapaciteit of in-situ-ademhaling te bepalen. Robuuste en overdraagbare besturingsalgoritmen om N2O-emissies te verminderen, de energievraag te verminderen en de algehele zuiveringsefficiëntie te verbeteren, zijn namelijk relevant voor veel zuiveringsinstallaties over de hele wereld. Fiware-compatibiliteit zorgt ervoor dat de tools gemakkelijker op verschillende locaties kunnen worden geïntroduceerd.
Data en sensoren