Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) để XLNT

Trong bài trước, chúng ta đã thảo luận về vai trò của tính năng tự động hóa trong HTXLNT. Bây giờ chúng ta sẽ xem xét đến một khía cạnh khác liên quan đến ứng dụng xử lý nước thải là trí tuệ nhân tạo AI.

Vậy AI là gì?

XLNT là bước quan trọng giảm thiểu ô nhiễm cũng như nâng cao chất lượng môi trường nước. Sự phức tạp điều kiện tự nhiên, công nghệ XLNT dẫn đến sự không chắc chắn về hiệu quả. Qua đó, hàng loạt biến động về chất lượng nước thải, chi phí vận hành, rủi ro môi trường xảy ra nhiều hơn. Và trí tuệ nhân tạo (AI) trở thành công cụ mạnh mẽ để giảm thiểu sự phức tạp trong xử lý.

Và AI là thiết bị hoặc chương trình kỹ thuật số thực hiện nhiệm vụ của con người. Thuật ngữ này xuất hiện lần đầu tiên vào những năm 1950, trong hàng thập kỷ qua người ta không ngừng phát triển kỹ thuật AI ngày càng phổ biến hơn.

Vì thế, AI đang trở nên hiệu quả hơn về chi phí, tính khả thi dẫn đến nó được sử dụng rộng rãi hơn từ chăm sóc sức khỏe, y tế đến lĩnh vực xử lý nước thải.

Hệ thống AI đại diện cho trí thông minh của con người bằng cách sử dụng máy móc tiên tiến. Các quá trình gồm thu nhận thông tin, phân tích và tự điều chỉnh, công cụ AI phân tích dữ liệu một cách chính xác và cho biết khi nào hệ thống đang chịu tải ô nhiễm cao.

AI làm gì để bảo vệ các HTXLNT?

Xác định sự cố và biện pháp phòng ngừa

• Màng vi khuẩn, nấm vừa ổn định cấu trúc floc vừa gây ra hiện tượng bọt, bùn trương phồng. Trong quy trình để xử lý nước thải, AI giải quyết vấn đề giãn nở của bùn, cải thiện hiệu suất sục khí và bơm.
• AI xác định các vấn đề chính xác thông qua hình ảnh, dữ liệu liên quan đến bùn trong nước thải.

Xác định lỗi của thiết bị

• AI cải thiện hiệu quả hoạt động, giảm chi phí bằng cách kiểm soát dòng chảy và giám sát quy trình tự động hóa.
• Cảnh báo sớm sự cố xuống cấp, hỏng hóc thiết bị, cảnh báo rò rỉ, ô nhiễm với mức tiêu thụ năng lượng từng thiết bị. Hoặc có thể dự đoán để bảo trì hệ thống.

Xác định chất lượng nước thải

• Chất lượng nước thải cung cấp việc quản lý hệ thống giảm thiểu rủi ro về VSV và tối ưu hóa hoạt động.
• HTXLNT chịu sự xáo trộn về tốc độ dòng chảy, tải lượng ô nhiễm liên quan đến thành phần nước thải đầu vào. AI giám sát tốt chất lượng nước thải phù hợp với giới hạn xả thải nghiêm ngặt hơn.

Lấy và phân tích mẫu nước thải

• AI cho phép người vận hành hệ thống XLNT xác định mẫu nước thải hoặc cung cấp đề xuất phân tích đầy đủ.
• Tạo điều kiện để người quản lý tránh gặp rắc rối khi gửi mẫu đến phòng thí nghiệm.

XLNT ít tốn kém hơn nhờ sử dụng AI

Xử lý nước thải đòi hỏi nguồn điện cung cấp 24/7 và chiếm 1 – 2% lượng điện tiêu thụ. Nhưng nếu quản lý quy trình thông minh cũng giúp hệ thống chuyển đổi xanh dựa vào các nghiên cứu giải pháp năng lượng hiệu quả và trí tuệ nhân tạo AI.

Các hệ thống loại bỏ chất ô nhiễm, hữu cơ, hạt keo trong nước thải trước khi thải vào môi trường. Trong quá trình này, sục khí cung cấp bể nước thải nguồn oxy đáng kể để duy trì sự sống cho VSV tiêu thụ hết nitơ, photpho và cacbon.

Việc sục khí thường bắt đầu theo chu kỳ. Sục khí chiếm 45 – 75% lượng điện tiêu thụ nên muốn giảm chi phí cần xây dựng kế hoạch quản lý quy trình dựa trên nguồn năng lượng tái tạo.

Hệ thống mô hình AI kết hợp nhiều dữ liệu được thu thập qua cảm biến tự động điều chỉnh theo điều kiện thực tế. AI dự đoán những sự cố trong tương lai, hệ thống xử lý sau khi được lựa chọn sẽ ít tốn kém hơn, đồng thời đáp ứng yêu cầu xả thải.

Nền tảng AI cần khối lượng dữ liệu chất lượng cao để hoạt động tối ưu, chẳng hạn nó thực hiện hoạt động phức tạp như phân tích mạng lưới nước thải trong đường ống.

Vì thế, để bắt kịp với xu hướng hiện đại hóa, các HTXLNT quy mô lớn nên sử dụng trí tuệ nhân tạo AI để loại bỏ chất ô nhiễm, giảm chi phí, tái sử dụng nước và tăng hiệu quả trong quản lý hơn.

Công ty xử lý môi trường Hợp Nhất cảm ơn bạn đọc đã theo dõi!