eWatLink, een oplossing voor een intelligent en geoptimaliseerd beheer van waterzuiveringsinstallaties
eWatLink, een oplossing voor een intelligent en geoptimaliseerd beheer van waterzuiveringsinstallaties
Deel 2
Dit artikel is een vervolg op deel 1, dat verscheen in het tijdschrift Aquarama nr. 108, waarin we de structuur en methodologie van het project hebben voorgesteld. In dit tweede deel stellen we de toegevoegde waarde van eWatLink in de praktijk voor, in de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Bastogne Rhin, beheerd door IDELUX Eau, een actieve partner in het project. De operationele, economische en ecologische voordelen worden belicht aan de hand van de behaalde resultaten. Er wordt ook een intelligente assistent voor de operator voorgesteld.
Door: Taher Abunama
Energiebesparing en vermijden van piekverbruik: resultaten van juli 2025 en winstschommelingen
In juli 2025 heeft het intelligente eWatLink-systeem het gemiddelde dagelijkse energieverbruik met 35% en 37% verminderd ten opzichte van respectievelijk mei 2025 en juni 2025, periodes waarin het oude systeem werd gebruikt. Een deel van deze winst is te danken aan het vermijden van pieken in het verbruik als gevolg van het op volle kracht draaien van de beluchtingsventilatoren.
Deze reductiepercentages kunnen van dag tot dag en van maand tot maand variëren: ze zijn voornamelijk afhankelijk van de inkomende ammoniakladingen die moeten worden behandeld en die van nature fluctueren.
Integratie van dynamische tarieven
De intelligente besturing zorgt ervoor dat de elektriciteitsprijzen automatisch worden opgehaald en ingevoerd in de controlealgoritmen. Het systeem kent zo de actuele prijs en past de beluchting daarop aan: wanneer de prijzen laag zijn, is er meer beluchting toegestaan; wanneer ze hoog zijn, zorgen afremmingen/begrenzingen voor minder beluchting. Deze tussenkomsten bevatten tegelijk ook procesbeveiligingen om onder alle omstandigheden een optimale nitrificatie te garanderen en de wettelijke limieten voor totale stikstof in de lozing na te leven.
Continuïteit van de dienstverlening via “soft sensors”
Bovendien is eWatLink uitgerust met virtuele “soft sensors” die overnemen wanneer fysieke sensoren (bijv. NH4, NO3) uitvallen. Op basis van mechanistische en/of machine-learning-modellen schatten ze online ontbrekende waarden in, simuleren het gedrag van de sensoren en zorgen ze voor een betrouwbare regeling totdat de fysieke sensoren weer werken.
Bijdrage van eWatLink aan de vermindering van broeikasgassen: beheersing van NO-emissies en mitigatiestrategieën
Op milieugebied draagt eWatLink actief bij aan de vermindering van broeikasgasemissies, met name distikstofoxide (N2O), terwijl de kwaliteit van de waterbehandeling behouden blijft of zelfs wordt verbeterd.
N2O ontstaat bij de biologische afbraak van stikstof; het is een bijproduct van het bacteriële metabolisme. De vorming ervan neemt toe wanneer de procesomstandigheden niet optimaal zijn of wanneer het evenwicht van de processen verstoord is.
In het kader van een langlopende monitoringcampagne van N2O in vloeibare fase (Unisense sensoren), die sinds vorig jaar loopt en nog steeds aan de gang is, stellen we vast dat bij processen met intermitterende beluchting van actief slib – wat in België veel wordt gebruikt –de pieken in de N2O -uitstoot vaakst voorkomen bij de overgang van nitrificatie naar de-nitrificatie, d.w.z. onmiddellijk na het stoppen van de beluchting.
Er zijn verschillende manieren om dit te verminderen: gerichte toevoer van koolstof, korte beluchtingsimpulsen en verbetering van de kwaliteit van het mengsel. In het eWatLink-project werd bij de omschakeling een zeer korte beluchtingsfase geactiveerd en werd de kwaliteit van het mengsel verbeterd om pieken te voorkomen. Deze maatregelen hebben de maxima verminderd en de N2O-emissies met 30% verlaagd.
Aan het einde van de analyse dringt zich een belangrijke les op: een groot deel van het overmatige zuurstofverbruik is te wijten aan de overdimensionering van de blowers/compressoren. Bij het ontwerp of de renovatie van een afwaterzuiveringsinstallatie is het raadzaam om verschillende formaten te voorzien, waaronder ten minste één kleine compressor. Dit maakt een fijnere afstelling en een stabielere regeling van het opgeloste zuurstofgehalte mogelijk, zonder overbeluchting. Het helpt ook om N2O-pieken te voorkomen dankzij korte beluchtingsimpulsen.
Naast de geavanceerde regeling biedt eWatLink real-time analysetools voor de hele afvalwaterzuiveringsinstallatie. Deze tools omvatten de aggregatie en classificatie van sensorgegevens, de directe schatting van de efficiëntie van de zuurstofoverdracht in het water (kla), de organische belasting ten opzichte van de biomassa (F/M-verhouding), en de analyse van de eindtoestand van de bezinkers (bijvoorbeeld via de State Point Analysis (SPA)-methode).
Er worden dagelijks indicatoren (KPI’s) gegenereerd voor energie- en milieuaudits, waarmee het totale verbruik en dat van de sub-processen kan worden geëvalueerd. Ten slotte worden AI-modellen ingezet voor het clusteren, simuleren en voorspellen van inputgegevens (influent), waardoor een betere anticipatie en reactiesnelheid in het operationele beheer wordt gegarandeerd.
Deze resultaten illustreren de algemene efficiëntie van het systeem op het vlak van energieoptimalisatie, operationele betrouwbaarheid en milieuprestaties. De vooruitzichten voor het eWatLink-project zijn bijzonder veelbelovend: de implementatie van het systeem is gestart in een andere afvalwaterzuiveringsinstallatie van IDELUX, namelijk die van Saint-Hubert, met de ambitie om de reeds aangetoonde energie- en milieuvoordelen te reproduceren en te vergroten.
eWatLink+: lokale intelligente assistent in de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Bastogne (enkel adviesmodus)
In het kader van eWatLink ontwikkelen we een intelligente assistent, vergelijkbaar met een lokale “ChatGPT”, die rechtstreeks op de site van de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Bastogne wordt geïnstalleerd. Deze tool is ontworpen om operators en managers te ondersteunen door hen snelle antwoorden, tekstsuggesties en voorlopige rapporten te geven. Het doel is eenvoudig: het dagelijkse werk vergemakkelijken en tegelijkertijd garanderen dat de uiteindelijke beslissingen in handen blijven van mensen.
De assistent wordt in “alleen lezen” modus gevoed door twee belangrijke bronnen:
* De real-time gegevens die automatisch worden geregistreerd in de trackingdatabase (MySQL).
* De essentiële documenten van het station (operationele procedures, audits, rapporten, analyses, enz.).
Dankzij deze toegang kan de assistent de informatie van de afvalwaterzuiveringsinstallatie vergelijken met de interne documentatie om duidelijke en onmiddellijke ondersteuning te bieden. Hij kan bijvoorbeeld trends in de metingen toelichten, verwijzen naar de goede praktijken die in de SOP’s worden beschreven, of een eerste versie van een rapport voorstellen op basis van de meest recente gegevens.
Een fundamenteel punt: de assistent heeft enkel een adviserende rol. Hij bestuurt de installatie niet en wijzigt niets in de automaten of in het SCADA-systeem. Alle voorstellen die hij doet, worden gevalideerd door de supervisors. Dit garandeert een veilig en transparant gebruik in overeenstemming met de voorschriften op het gebied van veiligheid en gegevensbescherming.
Met andere woorden fungeert eWatLink+ als een geheugenuitbreiding en als schrijfassistent, die altijd up-to-date is dankzij de gegevens van de afvalwaterzuiveringsinstallatie, maar nooit de werking ervan verstoort.
Het eWatLink-project wordt medegefinancierd door het Waalse Gewest (BEWARE-programma) en de Europese Commissie (Horizon 2020-programma voor onderzoek en innovatie).
Illustraties: Cebedeau
Voor meer details kunt u zich gratis inschrijven voor onze conferentie die op 23 oktober 2025 plaatsvindt tijdens de AQUARAMA-beurs!
