Processimulering, som strategisk beslutningsgrundlag
Session
Resumé
Flertallet af nordiske forsyninger står overfor et behov for at opgradere deres renseanlæg for at kunne håndtere fremtidige stigende tilløbsbelastninger, skærpede udløbskrav og/eller mere ambitiøse driftsmål. Det findes en lang række teknologiske løsninger til opgraderingen af renseanlæggene til opfyldelse af forsyningernes målsætninger eller krav. For at bedre kunne evaluere, hvilke teknologier, der er bedst egnet, kan anvendes kalibrerede dynamiske simuleringsmodeller. Ved anvendelse af prognoser for fremtidige belastninger for et aktuelt renseanlæg kan disse kalibrerede modeller benyttes til at simulere effekten af forskellige teknologier og driftsscenarier. Resultaterne fra modelleringsarbejdet vil kunne hjælpe ved kommunikationen mellem ingeniørerne ansvarlige for udarbejdningen af forslagene til udbygning og beslutningstagerne i direktionen.
Målgruppe
Abstract
Nordiske forsyninger er i en stigende grad nødt til at tage større strategiske beslutninger om opgradering af eksisterende renseanlæg. Årsagen kan være at renseanlæggene er af en ældre model som trænger til udskiftning, stigende eller faldende belastning, skærpede udløbskrav, ønske til at reducere driftsomkostninger, ønske til at øge energiproduktionen osv.
Der er på markedet en række tilgængelige tekniske løsninger som alle sammen kan hjælpe forsyningerne at nå målene med opgraderingen af deres renseanlæg. For at bedst kunne evaluere effekten af forskellige løsninger bør foretages en holistisk konsekvensanalyse, som bl.a. inkluderer selve driften af renseanlægget. Eksempelvis vil en forfiltrerings-løsning i de fleste tilfælde reducere den organiske belastning på det biologiske rensetrin på renseanlægget, men hvilken indvirken vil en forfiltering have på det biologiske rensetrins evne til at denitrificere eller biologisk optage fosfor under varierende driftsforhold?
BIOFOS, som bl.a. driver Københavns tre store renseanlæg, initierede i 2016 et projekt, hvis formål er, at opstille en Udbygningsstrategi for de tre anlæg fremtil 2025, som skal tage højde for en stigende belastning, skærpede udløbskrav og ambitiøse driftsmål. I projektet skal den forventede fremtidelige belastning sammen med forsyningens driftsmål anvendes for at screene forskellige så kaldte Best Available Technologies (BATs) (dansk; Bedst Tilgængelige Teknologier). Disse BATs vil i projektet blive evaluerede baseret på teknologiernes potentiale til kapacitetsforøgelse, investerings- og driftsøkonomi, potentiale til at nå forsyningens driftsmål og den overordnede effekt teknologien vil give på anlæggets øvrige system. I analysen er anvendt simuleringsprogrammet WEST.
For at kunne forstå og evaluere påvirkningen de valgte BATs på anlæggenes drift er opstillet dynamiske simuleringsmodeller for de tre anlæg. Modellerne blev kalibrerede i forhold til den faktiske belastning, drift og renseresultat under den valgte kalibreringsperiode for at sikre, at de forskellige simuleringer repræsenterer de faktiske forhold på tre renseanlæg. Som en del af projektet er opstillet en prognose for den fremtidige belastning på de tre renseanlæg i 2025 og et sigte mod 2045. I simuleringsarbejdet anvendes de belastningsprognoserne til i første omgang at evaluere driften af anlæggene i 2025 og 2045 uden opgradering. Derefter er de forskellige BATs blevet inkluderet i modellerne og effekten på anlægsdriften er efterfølgende vurderet.
De dynamiske simuleringer af de forskellige teknologierne, løsninger og scenarier vil danne et grundlag for bedre beslutninger om fremtidige anlægskoncepter til de tre renseanlæg. Simuleringen baseret på kalibrerede modeller vil derved facilitere kommunikationen mellem ingeniører og bestyrelse, hvilket vil hjælpe i formidlingen af effekterne af de valgte løsninger og derved, hvilke løsninger som er de strategisk bedste for en fremtidig Udbygningsstrategi.
