Virtuele pilot en digital twin voor super schoon water

Winnovatie Het Waterschapshuis 08-10-2021
240 keer bekeken 0 reacties

BESCHRIJVING

Geef een korte en duidelijke beschrijving.

Waterschap De Dommel (WSDD) en Hoogheemraadschap Hollands NoorderKwartier (HHNK) zijn pioniers om hun technologische processen te verbeteren met digitale simulaties. Het AMOZONE computermodel van AM-Team helpt hen om meer inzicht te krijgen in het toepassen van ozon voor het verwijderen van microverontreinigingen zoals medicijnresten uit afvalwater. Dankzij deze digitale innovatie kunnen ze tijd en geld besparen en nieuwe inzichten verwerven. WSDD kon dankzij een virtual pilot met het AMOZONE model een evaluatie doen voor meerdere RWZI’s. Zo konden ze een dure en tijdrovende fysieke pilot vervangen door een innovatief virtueel model waarbij verschillende strategieën uitgetest werden. HHNK realiseert momenteel een proefzuivering op RWZI Wervershoof en daarvoor is een digital twin in opbouw. Dit is een digitale kopie van het echte proces waarmee o.a. scenario’s worden getest, slimme monitoring gebeurt en het systeem wordt bestudeerd.


Geef onder punt 1 t/m 6 duidelijk aan wat de toegevoegde waarde is van jouw inzending. Bekijk de criteria waarop de jury van de Waterinnovatieprijs de inzendingen toetst.


Beschrijf kort voor welk probleem of voor welke uitdaging jouw project een oplossing biedt en op welke manier.

Dankzij het AMOZONE model van AM-Team kon WSDD (virtuele) pilots draaien op meerdere RWZI’s in een zeer kort tijdsbestek en voor een fractie van de kosten vergeleken met fysieke pilots. Zo kent WSDD het effect van het toepassen van ozon voor de verwijdering van medicijnresten. Op die manier kunnen ze technologieën implementeren op vier van hun RWZI’s voordat de huidige KRW periode afloopt. Dankzij de digital twin op de proefzuivering op RWZI Wevershoof krijgt HHNK dan weer nuttige inzichten over hun processen. De digital twin zal in real-time belangrijke parameters voorspellen die men niet in real-time kan meten. Zo kunnen ze tijdig bijsturen. We leren ook of en hoe een digital twin geschikt is voor operationele zuiveringen in het algemeen.


Is jouw inzending vernieuwend en origineel ten opzichte van het bestaande aanbod? Steek jij jouw nek uit? Is er sprake van doorontwikkeling en vasthoudendheid? 

Het betreft een wereldprimeur dat een fysieke pilot voor de verwijdering van medicijnresten met behulp van ozon wordt vervangen door een computersimulatie. Ook het opzetten van een digital twin, een virtuele kopie van een operationeel proces, is nog niet eerder gebeurd. De digital twin kan belangrijke parameters visualiseren die zonder het model niet te meten zijn. Deze technologie is in Nederland binnen het domein Waterketen volledig nieuw en het is een ontwikkeling waarin de technologische proceswereld en de digitale wereld op een mooie manier samenkomen.


Is jouw inzending kostenefficiënt en levert het een concrete besparing op? Heb je eventueel een business case?

WSDD kon tijd (zes weken in plaats van één jaar) en geld (tienduizenden euro’s in plaats van meer dan honderdduizend euro) besparen dankzij een computersimulatie. Bovendien was er geen analyse voor microverontreinigingen noodzakelijk voor het bepalen van het verwijderingsrendement tijdens de virtual piloting en werd er meer kennis verzameld dan met een fysieke pilot. Met de digital twin kan HHNK verschillende scenario’s testen, de situatie op de proefzuivering continu monitoren en de werking ervan bestuderen. Op die manier kunnen ze medicijnresten zo efficiënt mogelijk verwijderen, met minimalisatie van schadelijke bijproducten. Het ultieme doel is het sturen van de installatie met de digital twin.


In hoeverre draagt de innovatie bij aan een duurzamer Nederland? Is de innovatie duurzaam, toekomstgericht en milieuvriendelijk? In hoeverre wordt de CO2-footprint van de innovatie klein gehouden?

Er wordt op verschillende vlakken bespaard. Door toepassing van een computersimulatie in plaats van een fysieke pilot zijn er veel minder lab analyses noodzakelijk. Het gebruik van ozon is ook veel lager dan bij fysieke pilots. Dankzij de inzichten die verworven worden via de computersimulatie kan er efficiënter ontworpen worden in het vervolgstadium met een minimale CO2 footprint. Het model van WSDD kan hergebruikt worden in de operationele fase (net zoals bij HHNK), voor het beter en energie-efficiënter sturen van de installatie, gecombineerd met een sterke reductie van moeilijke labo-analyses. De digital twin op RWZI Wervershoof bekijkt ook hoe de energieconsumptie en CO2 footprint beperkt kan worden.


Is jouw inzending een goed voorbeeld van succesvolle samenwerking? Ben jij in gezamenlijkheid tot dit resultaat gekomen? In hoeverre is samengewerkt met partners en is gebruikgemaakt van participatie? 

AM-Team ontwikkelde het AMOZONE model en doorontwikkelde dit tijdens samenwerkingen met internationale waterschappen. HHNK, WSDD en AM-Team wisselen vaak informatie uit in de gebruikersgroep ozon. Ook drinkwaterbedrijf PWN is betrokken in het HHNK project in het kader van een integrale waterketen. WSDD testte AMOZONE eerst uit op één van haar RWZI’s om bij te leren over het effect van ozon voor medicijnrestenverwijdering. Het model werd ook al toegepast op twee extra RWZI’s. Voor een digital twin is een nauwe samenwerking tussen verschillende departementen van een waterschap essentieel door de uitdagingen rond IT, cyber security etc. De samenwerking illustreert de combinatie van technologische expertise, praktijkervaring en simulatiekennis.


Upload minimaal 2 foto's van jouw inzending. Deze worden gebruikt voor publicatiedoeleinden over de Waterinnovatieprijs.


Voeg eventuele aanvullende beschrijving toe en/of voeg digitale informatie toe, zoals weblinks, brochures, digitaal foto- en videomateriaal, presentaties, persberichten etc.


Vul hier de naam of namen in van de inzenders van het idee. Deze zal vermeld worden bij het idee. 

Waterschap de Dommel (Tom Weijtmans, Ruud Schemen, Peter van Dijk), Hoogheemraadschap Hollands NoorderKwartier (Maaike Hoekstra, Jeremy Versteegh), PWNT (Martin Spruijt), AM-Team (Wim Audenaert, Simon Duchi)

Afbeeldingen

0  reacties

READAR | Gebouwinformatie en mutatiesignalering uit luchtfoto's

Contact

Het Waterschapshuis
Stationsplein 89
3818 LE Amersfoort

033-4603100

winnovatie@hetwaterschapshuis.nl 

 

 

Cookie-instellingen