science >> Wetenschap >  >> Natuur

Softwaretool kan laten zien wanneer de afvalwaterzuivering van een stad faalt

Stedelijke bevolkingsgroepen en megasteden nemen toe, evenals de hoeveelheid afvalwater die in zuiveringsinstallaties stroomt die de belasting niet voldoende aankunnen.

Wat als u een tool had die zou kunnen bepalen of een grote afvalwaterzuiveringsinstallatie in staat zou zijn om op betrouwbare wijze aan de vraag te voldoen?

"Het zou een ramp voor de volksgezondheid kunnen voorkomen die wordt veroorzaakt door een schadelijke waterkwaliteit, " zei UWM elektrotechnisch ingenieur Lingfeng Wang, die zo'n softwaretool heeft bedacht.

"Voor de meeste openbare systemen, er is geen kwantitatieve manier om te weten of de operaties werken totdat de output onvoldoende is, " zei Wang, een universitair hoofddocent elektrotechniek.

In plaats van realtime monitoring van de apparatuurcondities, De software van Wang is gebaseerd op historische gegevens over de betrouwbaarheid van apparatuur om te beslissen of de bestaande fabrieksfaciliteiten kunnen voldoen aan de veiligheidseisen voor afvalwaterzuivering.

Zijn tool is uniek omdat het de betrouwbaarheid van een zuiveringsinstallatie holistisch beoordeelt, met een reeks dynamische onzekerheden, waaronder mechanische storingen, software- en sensorstoring, of een onderbroken elektrische voeding.

Het definieert risicomaatstaven voor de waterkwaliteit en biedt een langetermijnprofiel van het water dat vrijkomt na behandeling, afzonderlijke verontreinigende stoffen afzonderlijk beoordelen. Voor elke verontreinigende stof worden drie hoofdvoorwaarden in overweging genomen:het falen van het behandelingsproces, de storing van het faciliteitsbewakingssysteem en de storing van de effluentkwaliteitssensor.

De software kan zelfs de veerkracht van een plant bepalen bij ongunstige gebeurtenissen zoals een cyberaanval.

"De tool komt op het juiste moment om te beslissen hoe we moeten investeren in onze afbrokkelende afvalwaterinfrastructuur, "Wangsaïd, "die het cijfer D+ krijgt in het meest recente rapport van de American Society of Civil Engineers."