■ 未來趨勢
水與廢水處理領域智慧化應用目前僅止於數據監看及收集，對自動化或智能化控制仍處於萌芽階段。近年來感測器、資訊科技與通訊設備大幅進步，開發相關大數據應用與智慧化控制等技術，為下世代智慧水廠的目標。
■ 目前問題
► 過於倚賴現場人員操作經驗，若進流水質發生變化，則無法立即反應，進而影響後續處理單元效能，且造成相關成本浪費
► 操作人力短缺，對於需依靠經驗的操作模式為一大隱憂
► 水質監測多數仍處於監看與地端資料蒐集為主，資料再利用比例低
▣ 智能化模組與技術應用現況（目前第①②項技術較完備，第③④項之後逐步開發）
智能化發展趨勢可由雲端平台、大數據蒐集與分析、物聯網IoT，最終達到智能化處理的目標，其中進程包含：
① 資料庫建置與數據蒐集 ( 感測器安裝、數據傳輸、雲端安全)
② 可視化管理平台
③ 智能化運算軟體開發 ( 混凝模組、生物單元模組、再生水模組等)
④ 智能化控制，進而達到人機協同、風險降低、操作成本降低等目標
▣ 高效沼氣模場 IoT 流程
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■ 高效沼氣系統提升
► 了解高效沼氣系統設備
► 蒐集 PLC 與現場 SENSOR 資料
► 系統 IoT 可行性評估
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■ 雲端平台建立
► 系統數據蒐集
► 建立可視化平台
► 建立巡檢派工
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■ IoT 設備安裝
► 安裝 IoT 系統以利於蒐集數據
► 安裝 4G 設備
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▣ 厭氧氨氧化智能化流程 ( 穩定控制厭氧氨氧化系統，可達總氮去除率 50%)
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■ 厭氧氨氧化系統智慧化
► 依進流水水量自動控制排水系統
► 依 pH 值自動調整加藥量
► 依各種警示調整各個單元
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■ 智能化曝氣系統
► 建立槽體 KLa 與進流水氨氮濃度資料表
► 經演算產出進氣量與 ON/OFF 秒數
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■ 雲端平台建立
► 系統數據蒐集
► 建立可視化平台
► 建立巡檢派工
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▣ 淨水場混凝程序智能化運算軟體開發與控制
■ 智能化軟體
► 結合瓶杯試驗結果與現場操作數據，以現有數據作為混凝沉澱加藥智能化軟體輸入項參數
► 搭配時間序列相關模型，開發混凝沉澱加藥智能化軟體
► 分析結果具高度相關，預估藥量最高可降低約 19%
▣ 智能化混凝技術流程未來藍圖 ( 可節省藥劑約 10~20 %，可節省人力 50 %)
■ 智能混凝沉澱及排泥系統
► 依進流水質智能控制加藥量、pH、慢混轉速與時間、沉澱池停留時間
► 自動排泥系統
► 以水質需求為前提，降低成本與人力需求
■ 雲端決策支援平台
► AI 智慧應變
► 事故初期決策
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■ 物料管理系統
► 智慧叫料
► 儀器設備保養校正智慧提醒功能
► 物料管理資料庫 |
工研院材化所 Y400 水系統整合與工程化研究室