Компания "Aqualia" делает ставку на биосенсоры

Партнерство между испанским водным гигантом Aqualia и канадским стартапом Sentry позволяет в режиме реального времени контролировать содержание органических веществ в воде для ее очистки.

Будущее сточных вод вызывает оптимизм. Как будут выглядеть станция очистки сточных вод и сеть? В то время как "традиционная" инфраструктура прячет отходы человеческой жизнедеятельности, и это является «головной болью» предприятий по очистке вод, будущее предполагает устанавливать больше датчиков и данных для обеспечения более интеллектуальной работы сети, в том числе в местах, которые позволяют легче восстанавливать ресурсы.

Об этом говорят Фрэнк Рогалла, директор по инновациям и технологиям, и Хосе Рамон Васкес - Падин, региональный менеджер департамента инноваций Aqualia. Оба представителя водной отрасли верят, что грядут позитивные перемены в сфере технологий очистки сточных вод.

"В будущем не должно быть никаких отходов", - говорит Рогалла. "Мы говорим, что наша самая большая цель - больше не говорить о сточных водах. По сути, это вода для повторного использования, в которой много ценного материала, который мы можем извлечь и использовать."

Aqualia стремится к тому, чтобы к 2030 году 50 процентов потребляемой энергии поступало из возобновляемых источников.

Организация охотно предоставляет комментарии о том, где новые решения могут представлять ценность в области очистки. Эксплуатируя более 500 очистных сооружений сточных вод и 200 очистных сооружений питьевой воды в 17 странах и 180 000 км сетей, Aqualia является четвертой по величине компанией по управлению водными ресурсами в Европе.

Частью стратегии развития компании к 2030 году является "оцифровка наших коллекторов", добавляет Васкес-Падин, который он называет "ранее неизвестным миром".

Знакомство с неизвестным

Aqualia видит будущее, в котором датчики предоставляют больше данных на протяжении всего процесса очистки сточных вод. Эта технология включает выявление того, кто сбрасывает различные типы органического содержимого, чтобы лучше контролировать то, что попадает в канализацию, и выявить количество смешанной дождевой и соленой воды.

Представьте себе осмотр сточных вод в реальном времени, от сбора до очистки и утилизации. Суперсеть 24/7 – это по сути превращение неизвестного в хорошо известное.

Ключом к этой эволюции очистки сточных вод являются биоэлектродные датчики и глобальное партнерство с канадской организацией Sentry. Две организации объединились на мероприятии Isle Utilities 'Technology Approval Group (TAG), целью которого является подключение решений конечным пользователям.

Что заинтересовало команду Aqualia, так это возможность использовать микробные топливные элементы (МТЭ) в качестве биосенсоров, учитывая, что современные методы измерения БПК (биохимической потребности в кислороде) "довольно болезненны".

"Вся индустрия основана на БПК – это ирония судьбы, - замечает Рогалла. – Данный метод был изобретен в Англии почти 150 лет назад, потому что каждой реке в этой стране требовалось пять дней для впадения в море. Это основа всех правил во всем мире".

"Это очень болезненно, потому что результат наступает через пять дней, а ты не знаешь, как с ним справиться. Любое новое устройство, которое позволяет нам получать больше онлайн-информации, очень ценно. Поэтому, если есть новая разработка, мы будем рады ее протестировать".

Отправная точка Sentry: ASBR

После участия в мероприятии TAG Aqualia приступила к тестированию биоэлектродных датчиков Sentry на промышленной площадке и своей собственной технологии, основанной на анаэробном реакторе периодического действия (ASBR). При анаэробном процессе биозонд информирует о содержании БПК в режиме реального времени и "позволяет нам продвигать технологию вперед", добавляет Васкес-Падин.

Были установлены два зонда, один перед реактором и один внутри реактора, чтобы получить представление о том, как быстро бактерии перерабатывают органическое вещество, и получить информацию о воде, поступающей в реакторы.

"На промышленных площадках, особенно в промышленных сточных водах, многие компании занимаются своим бизнесом и не слишком заботятся об очистных сооружениях, - добавляет Васкес-Падин. - У вас не так много информации о том, что происходит в конце трубы".

Он добавляет: "Для нас мониторинг воды, поступающей в нашу систему в режиме реального времени, дал нам большую уверенность и знания о составе и органическом содержании воды, которую нам нужно было обработать".

На сегодняшний день Sentry установила 150 устройств из США и Канады в Европу, Саудовскую Аравию, Сингапур и Австралию. По оценкам компании, они помогла защитить 26,2 миллиона человек на водоразделах, которые она отслеживает.

Демократизация доступа к датчикам

Являясь решением для мониторинга водных сред, датчики Sentry позволяют получить представление о биологических процессах, в которых используется, хранится и обрабатывается вода. Мониторинг производительности в режиме реального времени может выявить наличие высокой микробной активности, органической перегрузки или низкой микробной активности, выявляя потенциальное биологическое расстройство.

По словам Рогаллы, одним из преимуществ зонда была доступность и простота системы.

"Обычно, когда у вас есть новый зонд, вам нужен сотрудник уровня кандидата наук, который будет рядом, чтобы убедиться, что эта система работает - ее может быть сложно запустить", – говорит он.

"Особенно с ASBR, даже если это небольшое устройство, его эксплуатация – непростое дело. Большинство людей через некоторое время отказываются от зонда, потому что операторы не могут позволить себе его обслуживание, а это требует особых усилий".

"Пример свободного доступа к биосенсорам и данным?

"С зондом Sentry это было довольно просто. У вас нет необходимости в техническом обслуживании, поэтому вам нужно только подключить зонд к резервуарам, и вам больше ничего не нужно делать", - добавляет Васкес-Падин.

"Затем вам нужно узнать, как развивается сигнал, и извлечь из него нужные вам данные. На практике оказалось, что техническое обслуживание в данном случае было очень простым".

"Вывод сотрудничества на новый уровень

Помимо разработки биосенсоров, Aqualia также работает над совместным проектом REWAISE с участием четырех крупных европейских коммунальных служб, чтобы продемонстрировать технологию анаэробной добычи из канализационных коллекторов.

Итак, как продвигается партнерство с Sentry? Короче говоря, установка дополнительных датчиков на станции очистки сточных вод — это только начало.

"Мы всегда думаем, что биосенсоры больше связаны со сточными водами, но мы видим их применимость для защиты наших сетей питьевой воды, — говорит Рогалла. — Это означало бы, что мы можем настроить установки для удаления любых биоразлагаемых веществ, создать более безопасную сеть и обеспечить более точную дозировку дезинфицирующего средства".

Компания считает, что сокращение использования химических веществ связано с уменьшением углеродного следа. С химическими корректировками, основанными на биоактивности воды, добавленные данные от биосенсоров могут помочь лучше настроить системы управления.

Просматривая свой портфель из 500 мощных установок для очистки сточных вод, Aqualia определяет следующие системы для потенциального развертывания биосенсоров.

"По крайней мере, на 10 крупных очистных сооружениях и 10 сетях у нас есть биорост в инфраструктуре, которую мы хотим лучше контролировать, поэтому мы видим там быстрое развертывание", — добавляет Рогалла.

Биосенсоры: ожидаемый стандарт в публичных торгах?

Комментируя развитие нового бизнеса, Васкес-Падин добавляет, что даже государственные водные агентства требуют, чтобы биосенсоры были частью проектных заявок.

"Некоторые агентства по водоснабжению требуют биомониторинга в режиме реального времени либо в канализации, либо на очистных сооружениях, — говорит он. — Это также даст конкурентное преимущество, поскольку будет иметь лучшую систему управления для регулировки размеров завода".

"Особенную ценность представляют предложения, в которых мониторинг в реальном времени осуществляется сторонней компанией, а не Aqualia. Мы планируем использовать данные Sentry, чтобы продемонстрировать, что наши технологии соответствуют предельным значениям сброса — это очень многообещающая технология в будущем."

В заключение, процедуры очистки сточных вод и отсутствие мониторинга могут измениться в будущем.

У команды Aqualia такой подход: меньше неизвестных сетей, но более интеллектуальная взаимосвязанная инфраструктура, контролируемая в режиме реального времени. Они считают, что отходы остались в прошлом, а данные интегрируются в будущие идеи, чтобы помочь операторам принимать более обоснованные решения.

Как и в случае с партнерством с Sentry, биосенсоры могут стать средством измерения эволюции, необходимым для того, чтобы помочь команде достичь цели. Следите за этим развивающимся пространством биосенсоров.

Другие статьи:
Разгадка величайшей тайны Земли: откуда взялась вода?