呂承翰 / 中欣行股份有限公司
本文就大型聯合污水處理廠導入智慧化技術之經驗與執行過程，於廠內餘裕空間建置超過60組感測器和周邊附屬設備。在智慧化系統上線後，使單位用藥之污染物去除量增加3.3%，而單位處理水量之用電量則減少8.8%。在前述調整藥劑使用與設備控制之共同作用下，每年因導入智慧化操作，污水廠約可減少溫室氣體排放85,000 kg CO2e。就前述三項指標與結果而言，聯合污水廠導入智慧化技術所帶來之功能提昇，已改變現有之人力運用、能資源使用與溫室氣體排放行為，應能提供作為相關技術導入或納入智慧化工作的參考，以及相關政策推動之背景資料，期有助於對未來污水處理技術開發、廠域營運或管理思維之層次提昇。本公司嘗試於政府機關委託代操作營運(Operation & Maintenance; O&M)中之污水廠導入智慧化技術，與工研院材料與化工研究所團隊合作，率全國之先，於大型聯合污水處理廠進行軟硬體設備之新增與改善，使用演算法與人工智慧(AI)等控制手段，評估其對污水處理設施帶來之效果，透過智慧化技術導入大型聯合污水廠之經驗，進一步使用單位污染物去除量之用藥量、單位處理水量之用電量及溫室氣體排放減量效能，提供作為未來相關技術導入參考，藉此引發不同思考方向，使污水處理技術層次有所躍昇。
【內文精選】
智慧化工作推動成果
1. 硬體功能提昇
(2) 伺服器與周邊
為了智慧化工作能順利進行，需要一台獨立於原本控制系統之電腦進行運算與指令下達，故物聯網IoT架構之確立便相當重要。在既有污水廠區域網路之基礎下，透過原本圖控與智慧化兩套系統，收集現場感測層之相關資料。不使用智慧化功能時，以既有規則進行污水處理；若啟動智慧化系統，則依照另一套數據流模式進行，詳圖四。
圖四、污水處理數據流與智慧化切換邏輯
2. 軟體功能提昇
一鍵智能之點選操作，可於既有圖控系統中點選，亦能於伺服器端供現場操作人員於廠內能即時閱覽之網頁上點選（如圖六）。當現場操作人員確認完目標單元之各項資訊後，可在個人電腦或行動裝置上，選擇欲使用之污水智慧處理功能。透過前述功能已能大幅減少操作人員在現場操作閥件、閘門、設備頻率或加藥機衝程之調整時間。過去需至少2人在現場4小時~8小時之粗調與微調，現已能1人遠端操控立即啟停，不僅增加人力調度彈性，更能提昇異常發生之判斷及因應時間---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖六、一鍵智能操作頁面示意圖
★本文節錄自《工業材料雜誌》470期，更多資料請見下方附檔。