ITRI và Advantech giúp Ranitec triển khai giải pháp quản lý nước thải thông minh ở Ấn Độ
15/11/2020
Advantech và Bộ phận Nghiên cứu Công nghệ Nước của Viện Nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp (ITRI) ở Đài Loan đã giúp Nhà máy Xử lý Nước thải Chung lớn nhất ở Tamil Nadu, Ấn Độ nâng cấp hệ thống xử lý nước thải lỗi thời của họ. Nâng cấp hệ thống này giúp tăng tỷ lệ thu hồi nước và giảm chi phí vận hành và tiêu thụ năng lượng.
Ấn Độ là nhà sản xuất giày dép và đồ da lớn thứ hai trên thế giới. Họ chiếm khoảng 12,9% sản lượng da sống trên thế giới. Tamil Nadu, bang cực nam của Ấn Độ, là nơi có 50% xưởng thuộc da của Ấn Độ. Một xưởng thuộc da nhỏ, có công suất xử lý 3 đến 4 tấn da sống mỗi ngày, sử dụng 100.000 lít nước trong cùng một khoảng thời gian - tương đương với nhu cầu hàng ngày của 2.500 người dân. Tóm lại, ngành công nghiệp này sử dụng rất nhiều nước. Với tình hình nguồn nước sạch ngày càng cạn kiệt, dân số ngày càng tăng, ô nhiễm ngày càng tăng và việc quản lý nước kém hiệu quả đã dẫn đến tình trạng căng thẳng về nước nghiêm trọng trong nhiều năm ở Tamil Nadu. Để giải quyết vấn đề này, Công ty quản lý môi trường phi lợi nhuận Chennai của Tanners, đã được thành lập để thực hiện dự án Không Xả Chất Lỏng (ZLD) của chính phủ tiểu bang. Ngoài ra, sáu Nhà máy Xử lý Nước thải Chung (CETPs) đã được thành lập ở Tamil Nadu để giúp các xưởng thuộc da không thể lắp đặt các thiết bị xử lý nước đắt tiền. Hiện tại, CETP hiện tại đang gặp vấn đề và cần được nâng cấp. Họ tìm kiếm các giải pháp để cải thiện hệ thống cơ sở vật chất lỗi thời và giảm chi phí vận hành, một trong sáu nhà máy của CETPS, Công ty TNHH Xử lý Nước thải Thuộc da Ranipet (Ranitec), đã làm việc với Bộ phận Nghiên cứu Công nghệ Nước của ITRI và Advantech.
Công nghệ BioNET® được cấp bằng sáng chế để cải thiện quy trình xử lý nước thải
Ranitec, với tư cách là nhà máy tiêu chuẩn, là CETP lớn nhất ở Tamil Nadu cho ngành thuộc da và công nghiệp da của Ấn Độ. Mặc dù các cơ sở tiền xử lý được xây dựng ở cả khu vực Ranitec và các xưởng thuộc da thành viên, nhưng nước thải sau xử lý vẫn có giá trị cao về Chất rắn lơ lửng (SS), Nhu cầu oxy sinh học (BOD) và Nhu cầu oxy hóa học (COD). Các giá trị này dẫn đến tắc nghẽn màng Siêu lọc (UF) và Thẩm thấu ngược (RO), tỷ lệ thu hồi nước thấp, tiêu thụ năng lượng cao và các vấn đề liên quan khác. Chúng cũng tạo ra chất thải rắn khô đáng kể sau quá trình nén lại hơi cơ học (MVR) cuối cùng.
Sự tắc nghẽn của màng lọc đòi hỏi phải làm sạch hoặc thay thế màng và làm tăng chi phí vận hành. Ngoài ra, Ranitec đã hoạt động hơn 2 thập kỷ qua và lượng chất rắn hỗn hợp không thể tái chế / không thể tái sử dụng tích lũy không đáp ứng được mục tiêu của dự án ZLD.
Để giải quyết những vấn đề này, ITRI đã đề xuất một dự án thử nghiệm kết hợp Hệ thống BioNET® Biological Polishing System đã được cấp bằng sáng chế với hệ thống phản ứng sinh học màng (MBR) và thẩm tách điện (EDR). Ông Yaju Juang, Nhà nghiên cứu của Bộ phận Nghiên cứu Công nghệ Nước của ITRI, chỉ ra rằng giải pháp xử lý nước thải của ITRI đã được nhiều công ty Đài Loan sử dụng thành công. Tương tự như vậy, công nghệ BioNET® tiên tiến hơn nhiều và giúp tiết kiệm chi phí hơn các giải pháp tương đương. Các chất mang xốp có thể nén được của lò phản ứng BioNET® cung cấp diện tích bề mặt lớn để ngăn chặn SS và sự phát triển của vi sinh vật.
Sau khi thực hiện các giải pháp xử lý nước của ITRI, công nghệ BioNET® và MBR đã giảm lượng amoniac xuống 96% so với trước kia. Tương tự, BOD và COD trong nước thải đã giảm đáng kể - làm cho nước ngưng có thể tái sử dụng, cải thiện tỷ lệ thu hồi nước và kéo dài tuổi thọ của màng UF và RO. Ngoài ra, EDR giảm thiểu lượng nước muối đầu vào thành MVR, đồng thời giảm tiêu thụ năng lượng và tăng khả năng thu hồi nước. Sau khi đi qua MBR, BioNET® và EDR, khối lượng nước thải tập trung đã giảm 100 tấn mỗi ngày. Điều này làm cho việc xử lý trong quy trình MVR cuối cùng hiệu quả hơn và tiết kiệm cho Ranitec 1.000 USD mỗi ngày chi phí vận hành.
Giải pháp đáng tin cậy cho phép nhân rộng hệ thống thành công
ITRI đã giới thiệu ứng dụng công nghiệp để xử lý nước và phần cứng của Advantech để giám sát từ xa các giải pháp xử lý nước thải của ITRI và thu thập dữ liệu cảm biến. Ông Chih Huang, Kỹ sư AIoT tại Bộ phận Nghiên cứu Công nghệ Nước của ITRI, nhận xét rằng giải pháp quản lý nước thải thông minh của ITRI và Advantech đã được sử dụng trong một số dự án trong những năm qua. Bằng cách tận dụng chuyên môn và kinh nghiệm về xử lý nước của ITRI và kinh nghiệm của Advantech trong các ứng dụng công nghiệp, giải pháp quản lý xử lý nước thải này đã được nhân rộng thành công trong dự án của Ranitec. Bộ điều khiển logic lập trình (PLC) của hệ thống BioNET®, MBR và EDR được kết nối với các thiết bị Edge Computing Gateway công nghiệp dòng ECU của Advantech. Dữ liệu thu được từ PLC được gửi đến nền tảng WISE-PaaS, cho phép giám sát dữ liệu từ văn phòng ITRI tại Đài Loan. Ranitec cũng có thể truy cập WISE-PaaS để giám sát chất lượng nước, lượng nước và trạng thái hoạt động của thiết bị trong thời gian thực nhằm tối ưu hóa hiệu quả. Một công cụ AI được phát triển từ dữ liệu thu thập được để tối ưu hóa hơn nữa giải pháp xử lý nước thải của ITRI và Advantech sau dự án thử nghiệm.
Hệ thống xử lý nước / nước thải cần chuẩn bị các chức năng dịch vụ đám mây trong kỷ nguyên IoT bằng cách áp dụng giám sát và kiểm soát tự động. Nền tảng WISE-PaaS của Advantech mang tới những ưu điểm vượt trội so với các phần mềm SCADA nói chung trong việc tích hợp theo chiều dọc và ngang. Các chức năng và công cụ kiến trúc mở phong phú của nó đáp ứng các yêu cầu hệ thống và thích ứng với việc mở rộng trong tương lai. Sử dụng mạng lưới phân phối toàn cầu của Advantech và nền tảng mạnh mẽ này, ITRI và Advantech có thể tăng đáng kể hiệu quả phát triển dự án và bảo trì sau bán hàng. Chúng tôi cũng có thể quảng bá Giải pháp Quản lý Nước thải Thông minh cho các CETP ở Ấn Độ và các quốc gia khác.
