橫河電機宣布已對一項技術(shù)成功完成了概念驗證測試。在位于加州洛杉磯的拉斯維加斯市政水利局(Las Virgenes Municipal Water District, LVMWD)的塔皮亞污水處理廠(chǎng)(Tapia Water Reclamation Facility),該技術(shù)可降低能耗并穩定出水質(zhì)量。作為該公司提議改善現有廢水回收設施性能的舉措之一,該倡議是配合日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省所贊助的一項計劃而執行的,這一計劃旨在探索在海外部署高質(zhì)量能源基礎設施的機遇。
由于氣候變化和人口增加導致的水需求增長(cháng),水資源不足正成為一項日益緊迫的全球性問(wèn)題。為了確保水資源的穩定性,越來(lái)越多的國家正尋求積極利用再生水。在美國,加利福尼亞州正在考慮修改法規*1,允許在2023年底前直接使用再生水作為飲用水,這也是公共和私營(yíng)部門(mén)之間認真討論與合作的主題。
這個(gè)由LVMWD領(lǐng)導的概念驗證歸屬于“潔凈水項目”(Pure Water Project),其目的是依照州水質(zhì)標準利用經(jīng)深度處理的廢水來(lái)生產(chǎn)飲用水。為實(shí)現這一目標,需要LVMWD考慮使用替代性的技術(shù)方法,因為將水處理到可飲用的質(zhì)量會(huì )消耗大量的電力,而且維護工作更加密集。橫河電機一直在研究如何利用該公司在測量和控制工業(yè)設施方面的專(zhuān)業(yè)工藝知識和經(jīng)驗來(lái)應對此類(lèi)挑戰。
鑒于流入回收設施的廢水質(zhì)量波動(dòng)較大,工廠(chǎng)操作員在監測進(jìn)水流量時(shí)必須小心留意,以確保達到規定的水質(zhì)標準,并依靠其知識和技術(shù)專(zhuān)長(cháng)進(jìn)行必要的調整。橫河電機應用其先進(jìn)的數據驅動(dòng)的優(yōu)化建模(DDMO)軟件套件進(jìn)行建模,然后預測設定值,以?xún)?yōu)化操作并支持操作員決策,同時(shí)維持水處理設施的目標水質(zhì)。
由于這一概念驗證是在新冠疫情期間進(jìn)行的,橫河電機利用其橫河云(Yokogawa Cloud)平臺最大限度地減少現場(chǎng)活動(dòng),并將現場(chǎng)數據傳送到日本。部署在日本的DDMO軟件利用實(shí)時(shí)操作數據得出控制設定值,并將其發(fā)回給塔皮亞污水處理廠(chǎng)的操作員。在進(jìn)行了多方面的評估并進(jìn)行了具體的有效性驗證后,人們發(fā)現運行效率的提高將電力消耗減少了10%以上,同時(shí)滿(mǎn)足了所有水質(zhì)標準。水資源再利用協(xié)會(huì )對此項目中取得的這些成果印象深刻,向橫河電機及其合作伙伴頒發(fā)了2022年轉型創(chuàng )新獎*2。
橫河電機副總裁兼營(yíng)銷(xiāo)總部負責人Tsuyoshi Abe表示:“水是一種公共資產(chǎn),也是一種有限的資源。聯(lián)合國可持續發(fā)展目標(SDG)的目標6是‘確保所有人都能獲得水和衛生設施’,這是橫河能夠做出貢獻的一個(gè)重要領(lǐng)域。為此,有效利用再生水作為社區的可持續水源是一種開(kāi)創(chuàng )性的方法。有效凈化和提供安全、可靠的飲用水需要所有利益相關(guān)方的理解和多項革命性的技術(shù)。為了建立水資源的循環(huán)生態(tài)系統,創(chuàng )造新的價(jià)值,我們將努力進(jìn)一步加強與合作伙伴的合作以推動(dòng)共同創(chuàng )新,并通過(guò)利用我們測量和互聯(lián)的能力,履行我們對地球未來(lái)的責任?!?/p>
*1 加利福尼亞州水資源管理委員會(huì ):監管加州的直接飲用水再利用。
*2在第37屆年度水資源再利用研討會(huì )上頒發(fā)的水資源再利用卓越獎、轉型創(chuàng )新獎。獲獎?wù)撸簷M河電機、拉斯維加斯市政水利局、Carollo Engineers、國家水研究所(National Water Research Institute)、大都會(huì )水利局(Metropolitan Water District)、美國農墾局(Bureau of Reclamation)、IOSight
關(guān)于橫河電機集團
橫河電機為能源、化工、材料、制藥、食品和水處理等多個(gè)行業(yè)的客戶(hù)提供測量、控制和信息領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和服務(wù)。橫河通過(guò)數字化智能制造幫助客戶(hù)解決日益復雜的生產(chǎn)、運營(yíng)管理、資產(chǎn)、能源和供應鏈優(yōu)化等問(wèn)題,實(shí)現向自主運營(yíng)的過(guò)渡。橫河電機(Yokogawa)于1915年在東京成立,擁有17500多名員工。通過(guò)遍布61個(gè)國家的119家公司的全球網(wǎng)絡(luò ),為建設可持續發(fā)展的社會(huì )創(chuàng )造新價(jià)值。