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Mitsubishi Electric desarrolla tecnología de control de ventilación basada en IA para el tratamiento biológico de aguas residuales Realizará un tratamiento de aguas residuales de gran eficiencia energética

Este texto es una traducción de la versión oficial en inglés de este comunicado de prensa y se le proporciona a modo de referencia, para su comodidad. Consulte el texto original en inglés para obtener detalles específicos. En caso de que ambas versiones difieran, prevalecerá el contenido de la versión en inglés.

PARA SU PUBLICACIÓN INMEDIATA N.º3328

TOKIO, 22 de enero de 2020 - Mitsubishi Electric Corporation (TOKIO: 6503) ha anunciado hoy que ha desarrollado tecnología de control de ventilación que permitirá reducir el consumo de energía eléctrica en el suministro de aire (ventilación) de reactores biológicos1, lo que resulta esencial para el tratamiento biológico de aguas residuales. Aprovechando las tecnologías de inteligencia artificial (IA) de Maisart®2 de la compañía, el sistema predice con mucha precisión la calidad (concentración de amoniaco) del agua que fluye hacia el reactor durante las siguientes horas.

En comparación con los métodos convencionales, el control de los niveles de ventilación en cada sección del reactor logrará reducir aproximadamente un 10 %3 del total de ventilación. Gracias a ello se reducirá el consumo de energía de las plantas de tratamiento biológico de aguas residuales, que consumen unos 7000 millones de kWh de electricidad al año, lo que equivale a un 0,7 % del consumo total de energía eléctrica en Japón.

Actualmente, la compañía está verificando la estabilidad y eficacia de esta tecnología con la cooperación de plantas de tratamiento de aguas residuales locales, con el objetivo de comercializar los sistemas de control de funcionamiento que utilizan la nueva tecnología dentro del año fiscal que termina en marzo de 2021.

  1. 1En el tratamiento general de aguas residuales, se lleva a cabo un tratamiento de oxidación mediante microorganismos para eliminar el amoniaco y la materia orgánica.
  2. 2Maisart es la abreviatura de "Mitsubishi Electric's AI creates the State-of-the-ART in Technology" (la IA de Mitsubishi Electric crea tecnología innovadora). Maisart
  3. 3Basado en los resultados de simulaciones con datos reales de tratamiento de aguas residuales.

Fig. 1 Tecnología de control de ventilación basado en IA

Características clave

  1. 1)Control de ventilación basado en IA mediante una predicción muy precisa de la calidad del agua que fluye hacia el reactor

    Incluso en un clima despejado, donde la calidad del agua que fluye hacia el reactor es relativamente estable, las concentraciones de amoniaco del agua pueden variar hasta un 50 por ciento. En los sistemas convencionales, para mantener la calidad del agua tratada, se debe suministrar una cantidad excesiva de aire debido a retrasos en el control de ventilación, por lo que la concentración de amoniaco puede disminuir temporalmente más de lo necesario, lo que da lugar a una ventilación excesiva. (Fig. 2)

    Con el fin de mejorar la capacidad de respuesta, el control FF (anticipativo) basado en la calidad (concentración de amoniaco) del agua que fluye hacia el reactor se combina con el control FB convencional (retroalimentación) basado en el valor medido de la calidad del agua tratada. El nuevo algoritmo de la empresa mejora aún más la capacidad de respuesta, ya que utiliza IA para predecir la calidad del agua que se introduce en el reactor durante las siguientes horas. Para predecirla, analiza los patrones de fluctuación actuales mediante una base de datos acumulados. Para seleccionar los datos óptimos en los que se basan las predicciones, el sistema busca varios patrones de datos que se asemejan a las fluctuaciones actuales y calcula un valor pronosticado utilizando esos patrones. Esto hace que la predicción sea menos susceptible a datos anómalos causados por factores como la lluvia intensa o un fallo del instrumento. Además, la base de datos se puede actualizar automáticamente para mantener predicciones precisas. Esta tecnología es especialmente eficaz cuando la concentración de amoniaco o el flujo del agua que fluye hacia el reactor disminuye gradualmente.

    Fig. 2 Efecto de supresión del retraso del control (resultados de simulación)

  2. 2)El control de ventilación en cada sección del reactor reduce aproximadamente un 10 % los niveles de ventilación general

    En las plantas de procesamiento convencionales, los niveles de ventilación en todas las secciones del reactor se controlan de manera uniforme, lo que da como resultado una calidad desigual del agua tratada y una ventilación excesiva. Los nuevos algoritmos ajustan de forma precisa los niveles de ventilación aplicando una ponderación a los parámetros de control para cada sección. Como resultado, los niveles generales de ventilación se pueden reducir en casi un 10 por ciento en comparación con los métodos convencionales, mientras se mantiene la calidad del agua tratada.


Nota

Tenga en cuenta que la precisión de los comunicados de prensa corresponde a la fecha de publicación, pero dichos comunicados están sujetos a modificaciones sin previo aviso.


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