Digitaalinen kaksonen jätevedenkäsittelyn ilmastotaseen optimoinnissa

Project Details

Description

Vesihuolto on välttämätön perustoiminto hyvinvointivaltiossa turvaten ihmisten hyvinvointia mahdollistaen erilaisia palveluita ja liiketoimintaa sekä vähentäen vesistöjen rehevöitymistä. Vesihuoltopalveluiden tuottamisessa syntyy kuitenkin eri reittejä sekä suoria että epäsuoria ilmastopäästöjä. Jätevedenpuhdistuksesta aiheutuu suurin osa ilmastopäästöistä. Suoria päästöjä syntyy biologisessa ravinteidenpoistoprosessissa (lähinnä typpioksiduuli) ja puhdistamolietteen varastoinnissa sekä käsittelyssä (lähinnä metaani). Epäsuoria päästöjä syntyy mm. energian ja kemikaalien käytöstä. Viime vuosikymmenen aikana on tunnistettu jätevedenpuhdistuksen ilmastopäästöjen tärkeimmät lähteet ja selvitetty päästöjen vähentämismahdollisuuksia niin Suomessa kuin muualla maailmassa. Yhdyskuntien jätevedenpuhdistuksessa on tavoitteina perinteisesti ollut ympäristöluvan mukainen haitta-aineiden poisto sekä puhdistusprosessin kustannustehokas operointi. Valtio-, kunta- ja vesilaitostasoilla on viime vuosina asetettu kunnianhimoisia ilmastopäästöjen vähentämistavoitteita ilmastonmuutokseen liittyvien uhkien vuoksi. Tämän myötä operoinnin ilmastopäästöjen vähentämisestä sekä päästöhyvitysten aikaansaamisesta on tullut kolmas keskeinen tavoite. Tutkimushankkeessa kehitetään jätevedenpuhdistusprosessin digitaalinen kaksonen, joka mahdollistaa ennakoivan prosessin operoinnin. Tämä uusi ohjaustapa vähentää vapautuvia ilmastopäästöjä sekä parantaa energiatehokkuutta ja käsitellyn veden laatua. Ohjaus perustuu automatisoitujen prosessisimulointien tuloksista jalostetun uuden tiedon hyödyntämiseen operointipäätöksiä tehtäessä. Lisäksi hankkeessa kerätään tietoa jätevedenpuhdistamoiden ohjausjärjestelmien liiketoimintamahdollisuuksista. Hankkeessa kehitettävä kattavampi ja ilmastovaikutukset huomioiva ohjaustyökalu tulee olemaan kilpailuvaltti uuden sukupolven jätevedenpuhdistamon ohjausjärjestelmissä ja mahdollistaa hankkeen partnereille laajentumisen kansainvälisillä markkinoilla.
AcronymDIGICARBA
StatusActive
Effective start/end date01/01/202331/12/2025