Digitale Lösung von Xylem reduziert Mischwasserüberläufe um 935 Millionen Liter pro Jahr
Innovative Installation spart Geld und fördert Nachhaltigkeit
Der Metropolitan Sewer District (MSD) des Großraums Cincinnati versorgt die mehr als 850.000 Einwohner von Ohio in einem Gebiet von 466 km2. Wie in vielen anderen Großstädten besteht die Kanalisation in Cincinnati aus gemeinsamen Regenwasser- und Abwassersystemen, von denen einige mehr als 100 Jahre alt sind. Diese Systeme wurden so gebaut, dass Regenwasser sowie Abwasser aus Haushalten und Industrie in denselben Rohren zusammenfließen. Aufgrund der Konstruktion, der Infiltration oder des Einlaufs von Regenwasser haben diese Systeme die Tendenz überzulaufen, wodurch nicht geklärtes Abwasser in die lokalen Vorfluter gelangt oder Straßen und Keller überschwemmt.
Cincinnatis Kanalsystem leitete jährlich im Durchschnitt 54,5 Millionen Kubikmeter Mischwasser in den Ohio River und seine Zuläufe ein, die innerhalb des Wassereinzugsgebiets der Stadt Cincinnati verlaufen. Im Jahr 2002 belegte die US-Umweltschutzbehörde MSD mit einem bundesstaatlichen Erlass, der die Beseitigung von Abwasserüberläufen und eine erhebliche Verringerung von Mischwasserüberläufen in aufnehmende Vorfluter vorschreibt. Ingenieure schätzten die Kosten zur Reduzierung der Mischwasserüberläufe durch Kapitalinvestitionen wie den Bau tiefer Tunnel auf 3,1 Milliarden US-Dollar – ein inakzeptabler Kapitalaufwand, um ihn an die Kunden von MSD weiterzugeben.
Um diese Herausforderungen zu meistern, ging MSD eine Zusammenarbeit mit Xylem ein, um die Leistung ihrer bestehenden Anlagen durch fortschrittliche digitale Optimierungslösungen zu verbessern. Xylem arbeitete mit MSD zusammen, um Xylems Wastewater Network Optimization-Lösung zu implementieren, die eine Kombination aus Sensoren und Wetterdaten verwendet, um ein Echtzeit-Entscheidungsunterstützungssystem (RT-DSS) zu erstellen. Diese Plattform ermöglicht eine automatisierte, optimierte Steuerung bestehender Anlagen, um Mischwasserüberläufe zu reduzieren, die Rückhaltung zu verbessern und den Kläranlagenbetrieb bei Niederschlag zu maximieren.
Der Erfolg des Projekts war überwältigend. Nachdem MSD ein koordiniertes Echtzeit-Steuerungsprogramm (RTC) implementiert hatte, wurden die Überlaufmengen um 935 Millionen Liter jährlich (basierend auf den Regenfällen von 2015) reduziert, eine 45-prozentige Reduzierung des Überlaufs im Vergleich zum ursprünglichen Design. Darüber hinaus erhöhten operative Verbesserungen aus dem Projekt die Auslastung der Kläranlage um mehr als 100 Prozent, da die vorhandenen Anlagen jetzt effizienter genutzt werden.
MSD baut die Lösung zur Optimierung des Abwassernetzes im gesamten System weiter aus, um den Gebührenzahlern Einsparungen zu ermöglichen und gleichzeitig das lokale Wassereinzugsgebiet zu schützen und die Stadt nachhaltiger zu machen.
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