eWatLink: innovaties voor een snellere implementatie en een betere beheersing van N₂O
eWatLink is nu ongeveer zes maanden in Bastogne in gebruik, met een gemiddelde besparing van 35% op de beluchting (hetzij ongeveer 10-12% op het totale energieverbruik van de site). Ondertussen vordert de implementatie in het waterzuiveringsstation van Saint-Hubert gestaag.
De grootste recente innovatie bestaat in een complete digitale tweeling van de installatie, vanuit een mechanistisch model van actief slib (familie “ASM”) en verrijkt om het N₂O-gehalte te schatten. Dit conceptmodel reproduceert de fysische en biologische werking van het procedé (anoxische en aërobe zones met afwisselend beluchting en anoxie) en kan dus worden gekalibreerd volgens de lokale omstandigheden. Zo wordt het mogelijk om de mechanismen die hierbij een rol spelen beter te begrijpen en vooral om exploitatiestrategieën snel off-site te testen alvorens ze op de installatie actief toe te passen.
Deze digitale tweeling wordt onder meer gebruikt om geavanceerdere controlestrategieën te evalueren, rekening houdend met situaties waarin N₂O het meest waarschijnlijk voorkomt, met name tijdens overgangen tussen beluchte en anoxische fasen. Deze analyses brengen tevens de operationele beperkingen aan het licht: bij processen met intermitterende beluchting kan overdimensionering van de drukboosters de nauwkeurigheid van regeling verstoren met als gevolg een moeilijker te vinden compromis tussen energiebesparing en vermindering van N₂O-pieken.
Om deze ontwikkelingen beter te kunnen industrialiseren en kopiëren, is een belangrijke stap gezet: de simulatie is gerepliceerd in open source-code binnen eWatLink, in de vorm van pakketten, waarvoor geen commerciële licentie nodig is.
Tegelijkertijd werd een auto-kalibratie ontwikkeld om de implementatie op nieuwe afvalwaterzuiveringsinstallaties te versnellen: zodra de hydraulica en de bassins zijn gekend, onderzoekt de tool automatisch de parameterinstellingen en identificeert zo de instellingen die het dichtst aansluiten bij de metingen. Ten slotte maakt dit werk de weg vrij voor een N₂O-softwaresensor, die bedoeld is als aanvulling op de fysieke sensoren door de N₂O-uitstoot bij benadering te berekenen aan de hand van procesgegevens en de gekalibreerde digitale tweeling, om zo de kosten te verlagen en een continue indicatie te garanderen.
Wat de eWatLink-ervaring voor IDELUX heeft veranderd: Getuigenis van Lucien Lambin (Projectmanager Energie bij IDELUX Water)
In het waterzuiveringsstation van Bastogne heeft IDELUX in de afgelopen maanden geëxperimenteerd met een nieuwe manier van energiebeheer. Het door CEBEDEAU en SPGE ontwikkelde eWatLink-systeem werd daar als proefproject geïmplementeerd. Voor de intercommunale bestond de oefening vooral uit het begrijpen van hoe dit soort tools kunnen worden geïntegreerd in een reeds goed beproefde dagelijkse werking.
Bij de start van de test beschikten de teams over een historisch overzicht van de bedrijfsgegevens, maar de indicatoren bleven beperkt. De bestaande systemen regelden de beluchting, maar gaven geen gedetailleerde informatie. “We hadden geen nauwkeurige metingen per proces”, vertelt Lucien Lambin, verantwoordelijk voor de opvolging van het project. Dit gebrek aan data bemoeilijkt de vergelijking en beperkt de mogelijkheden tot aanpassing. Lucien Lambin zorgde voor de link tussen de interne teams en Taher Abunama, onderzoeker bij CEBEDEAU/SPGE. “We moesten een stabiele omgeving garanderen en alle nuttige informatie verstrekken”, zegt hij. “Toegang tot de systemen, het creëren van nieuwe variabelen, cyberbeveiligingsprocedures en het opzetten van verbindingen op afstand waren de voornaamste stappen. Toen deze aspecten eenmaal waren uitgeklaard, verliep de communicatie soepeler en konden de technische aanpassingen geleidelijk worden doorgevoerd.”
In de praktijk zorgde eWatLink ervoor dat IDELUX nieuwe inzichten kreeg in zijn installaties. Al vanaf de eerste maanden werd een meetbare daling van het verbruik vastgesteld, met name op het vlak van beluchting, een van de belangrijkste energieposten van het station. Het systeem past de beluchting namelijk aan op basis van de werkelijke behoeften van de bassins en houdt daarbij rekening met de elektriciteitsprijs volgens variabele elektriciteitstarieven (in blokken van 15 minuten).
De automatische gegevensverzameling, de regelmatige rapportage en de visualisatie van beluchtingsvariaties zonder handmatige berekeningen hebben de operationele monitoring veranderd. De exploitanten beschikken nu over een overzichtelijker dashboard. “Dankzij de rapporten kunnen we de ontwikkeling dag na dag volgen, wat een continuïteit biedt die we voorheen niet hadden”, benadrukt Lucien Lambin.
Ervaringen die de weg vrijmaken
De ervaring in Bastogne voedt vandaag de reflectie van IDELUX over de toekomst van zijn installaties. De intercommunale toont interesse voor de uitrol van dit type beheer op installaties van een grotere omvang. De installatie van Saint-Hubert geniet al van een soortgelijke uitrol, wat materiaal voor vergelijking oplevert.
Met eWatLink (ontwikkeld door CEBEDEAU en SPGE, in samenwerking met IDELUX Eau) beschikt IDELUX voortaan over een positieve ervaring om de toekomst tegemoet te zien.
Het eWatLink-project wordt medegefinancierd door het Waals Gewest (BEWARE-programma) en de Europese Commissie (Horizon 2020-programma: Onderzoek & Innovatie).
