Buffalo Sewer Authority använder AI för att reducera avlopps- och dagvattenbräddning med 1,7 miljarder liter
Xylems innovativa lösning BLU-X sparar 145 miljoner dollar
Buffalo hade närmare 7,5 miljarder liter bräddning av avlopps- och dagvatten varje år, vilket gjorde att ett samtyckebeslut krävde en förbättring av systemet. Genom ett partnerskap med Xylem och implementeringen av BLU-XTM Wastewater Network Optimization-systemet kunde man reducera avlopps- och dagvattenbräddningen med 1,7 miljarder liter under de första tolv månaderna och sänka budgeten för att uppfylla samtyckebeslutet med 145 miljoner dollar.
I början av 1900-talet var Buffalo USA:s åttonde största stad, med en stor handels- och tillverkningsindustri som byggde på ett tidigt utnyttjande av vattenkraften från närliggande Niagarafallen. Som förberedelse för stadens planerade tillväxt byggde Buffalo ett (på den tiden) toppmodernt system för insamling och transport av avlopps- och dagvattenflöden i ett enskilt rörsystem till Buffalofloden, Scajaquada Creek och Niagarafloden.
I mitten av århundradet uppförde staden ett mycket stort reningsverk och uppgraderade avloppssystemet med kapacitet för minst 750 000 invånare. Med detta kunde staden samla in allt avloppsvatten under torrperioder och föra det till reningsverket. Det kombinerade avlopps- och dagvattensystemet var dock fortfarande utformat för att transportera merparten av flödet vid regniga perioder direkt till stadens vattendrag.
Innovativ lösning krävs för att reducera bräddning av kombinerat avlopps- och dagvatten
Med sin föråldrade avloppskonstruktion hade Buffalo vanligtvis nästan 7,5 miljarder liter bräddning av avlopps- och dagvatten per år, vilket rann rakt ut i vattendragen.
I takt med allt större fokus på skydd av nationens vattenresurser drev federala och delstatliga myndigheter 2006 fram ett samtyckebeslut med krav på förbättringar av Buffalos insamlingssystem. Medvetna om det befintliga kombinerade systemets brister utvecklade Buffalo Sewer Authority (BSA) ett omfattande förbättringsprogram för vattenseparering med smarta lösningar för gråvatten, avlopp och dagvatten.
Efter flera års förhandlingar kom staden och dess partners fram till ett avtal och 2014 fick BSA ett godkännande för en långsiktig plan för åtgärdande av bräddning av avlopps- och dagvatten, med en budget som uppskattades till 525 miljoner dollar. Med stadens minskade skatteunderlag var medlen begränsade och BSA behövde därför en innovativ, men kostnadseffektiv lösning på problemet. Staden valde därför ännu en gång banbrytande teknik.
Optimering av befintlig infrastruktur med BLU-X-teknik
Stadens tjänstemän visste att de inte kunde fortsätta använda sitt insamlingssystem på samma sätt som de hade gjort sedan 1950-talet och dyra investeringar i ny grå infrastruktur, som tunnlar och förvaringstankar, bedömdes vara lika orimliga. I ett samarbete mellan Xylem och BSA:s skickliga team med ingenjörer och konsulter kom man fram till hur avloppssystemet kunde utvecklas.
Strategin byggde på ny teknik för optimering av befintlig infrastuktur, uppförande och styrning av lagringsutrymmen i systemet, vilket förvandlade Buffalos enorma gravitationsavloppssystem till ett styrt transport- och förvaringssystem. Målet med systemet är att minimera och/eller eliminera bräddning av avlopps- och dagvatten med hjälp av Xylems BLU-XTM Wastewater Network Optimization-system. Sexton platser i staden identifierades för förvaring och optimal transport. BSA valde platserna baserat på en maximering av avkastningen på sin investering, där de två första platserna valdes för implementering som ett representativt urval för alla platser
Minskad bräddningsvolym med 1,7 miljarder liter under de första tolv månaderna
Idag har sex förvaringsplatser tagits i bruk. Det mest spännande är att bara de tre första platserna har reducerat Buffalos bräddningsvolym med 1,7 miljarder liter under de första tolv månaderna – 378 miljoner liter mer än den ursprungliga uppskattningen för hela systemet.
Detta betyder att BLU-X beslutstödssystem i realtid, RT-DSS (Real-Time Decision Support System), kan hjälpa BSA att minska bräddningen med tre eller fyra gånger så mycket som man ursprungligen räknade med.
Allt högre nivåer av systemintelligens
En annan viktig fördel med tekniken är att BLU-X är utformat för att hela tiden ge bättre och bättre resultat. Efter varje regnväder får systemet mer data och BSA kan förvänta sig allt högre nivåer av systemintelligens, vilket ger fler operationer och sänkta underhållskostnader samt ytterligare reducering av bräddningar. Som en del av det löpande partnerskapet kommer BSA och Xylem att fortsätta samarbeta för att koordinera driften av relevanta platser.
Den smarta avloppslösningen hjälper BSA att få betydligt bättre resultat än i den ursprungliga utformningen, med större avloppsvolymer än beräknat i tryggt förvar, transporterat, behandlat och utsläppt i vattendrag som rent vatten vid fler olika väderförhållanden. Resultatet är att BSA kan hjälpa till att bana väg för vattenrening medan staden sparar tiotals miljoner dollar genom att man slipper investera i infrastruktur.
I slutändan kunde BSA presentera en reviderad, långsiktig åtgärdsplan som förväntas spara staden minst 145 miljoner dollar. Eftermontering av RT-DSS och andra minimalt invasiva gröna och grå infrastrukturförbättringar kommer att ge viktiga miljömässiga framsteg till en betydligt mer hållbar kostnad för stadens invånare. Faktum är att med framgångarna för BSA:s strategi mot bräddningar kan det bli ännu större infrastrukturbesparingar i framtiden när målen för miljö, ekonomi och vattenrättvisa uppnås.
Digitala lösningar för överlägsen prestanda
BLU-X Wastewater Network Optimization är ett exempel på Xylems engagemang för partnerskap med vatten- och avloppsverk och att uppnå enastående resultat genom innovation. Xylems digitala lösningar kan hjälpa vatten- och avloppsverk att förbättra kassaflöde och kostnadseffektivitet, säkerställa regelefterlevnad och driftprestanda, ge invånarna bättre service samt uppnå mer stabila system och bättre hållbarhet.
Läs mer om Xylems digitala lösningar för vatten- och avloppsverk.
Begär information