Aquaflow – Veolia Water Technologies: Tekoälyalusta Hubgrade tehostamaan paperitehtaiden jätevesiprosesseja

Jätevesien puhdistuslaitos ilmasta päin katsottuna.
Fibria Celulose S.A. Três Lagoas, 2016.
Aquaflow tutkii parhaillaan emoyhtiönsä Veolia Water Technologies -konsernin kehittämän, tekoälyyn pohjautuvan Hubgrade-alustan soveltuvuutta metsäteollisuuden jätevesien käsittelyyn.

Aquaflown pilvipohjainen sovellus on käytössä yli sadassa kunnallisessa vedenpuhdistamossa eri puolilla Eurooppaa. Teknologialla on saavutettu merkittäviä etuja käyttökustannusten, kuten energian ja kemikaalien säästössä sekä käyttövarmuuden parantamisessa.

”Tulevaisuuden tehtaiden lupaehdot edellyttävät uusia ratkaisuja jätevesien käsittelyssä. Perinteisiä primääri-, sekundääri- ja terttiäärikäsittelyvaiheita tullaan täydentämään kvartäärivaiheella, jossa aktiivihiilipohjaiset sovellukset ovat osoittautuneet kustannustehokkaiksi ratkaisuiksi”, sanoo Aquaflow Oy:n toimitusjohtaja Seppo Wallinmaa.

Savonlinnaa kotipaikkanaan pitävä Aquaflow on osa kansainvälistä Veolia Water Technologies -konsernia. Yrityksen palvelut ja erikoisosaaminen fokusoituu sellu- ja paperiteollisuuden jätevesien ja lietteiden käsittelyyn. Aquaflow vietti muutama vuosi sitten 30-vuotisjuhlaa, mutta sen juuret ulottuvat yli kuudenkymmenen vuoden päähän osana silloista Enso Gutzeitin Savonlinnan konepajan toimintaa. Tästä alusta matka on jatkunut konsernitasoilla eri yritysjärjestelyissä Yhdysvaltojen kautta Veolian huomaan Ranskaan.

”Aquaflow erottuu kilpailijoistaan sillä, että sen kaikissa laitteissa, applikaatioissa ja prosesseissa on elementtejä, jotka palvelevat varsinkin isoja sellu- ja paperitehtaita. Toki kilpailemme myös yleisten vesialan yhtiöiden kanssa, mutta henkilöstömme asiantuntemus paperiklusterissa tukee meitä kilpailutilanteissa. Osaamisen perustana ovat modifioidut biologiset prosessit sekä sen jatkeena terttiäärikäsittelyn teknologia. Panostamme tuotetekniikkaan, ja siksi meillä on omat laitteet ja prosessit”, kertoo Seppo Wallinmaa. 

Hubgrade on Veoliassa kunnalliseen jätevedenkäsittelyyn kehitetty tekoälyyn perustuva järjestelmä, digitaalinen alusta, joka sisältää erilaisia digitaalisia työkaluja aktiivilieteprosessin eri vaiheisiin. Perinteisessä valvonnassa jätevesijärjestelmän automaatioon annetaan tietyt instrumenttien asetusarvot, joiden mukaan automaatio säätää prosessia. Hubgrade optimoi prosessin eri vaiheita manuaalisen valvonnan taustalla tekoälyyn perustuvan prosessimallinnuksen robottina. Järjestelmä tarkastelee kriittisesti prosessin mittasuureita ja hakee historiasta mahdollisia poikkeavuuksia. Hubgrade oppii koko ajan. 

”Olemme parhaillaan tuomassa tätä järjestelmää metsäteollisuuteen ensimmäistä kertaa. Meillä on valmis suunnitelma, miten Hubgrade-alustaa pitää kehittää niin, että se soveltuu metsäteollisuuden jäteveden puhdistukseen. Haasteemme on siinä, että ajoparametrit ovat erilaisia kuin kunnallisella puolella. Ohjelma vaatii päivityksen”, sanoo Seppo Wallinmaa.

”Terttiäärivaiheessa tällainen autopilotti toisi toiminnallista varmuutta sekä säästöä kemikaalien kulutukseen. Kehitämme prosessia, mutta olemme esitelleet softaamme jo alustavasti metsäteollisuudelle. Katsomme, että tässä olisi tarjolla käyttökustannuksiin isoja säästömahdollisuuksia etenkin terttiäärikäsittelyn kemikaalien annostuksessa.”

Wallinmaan mukaan Aquaflowlla on valmiudet tulla puunjalostusteollisuuden markkinoille jo vuoden sisällä. Softan tekeminen edellyttää kuitenkin instrumenteilta hyvää toimivuutta. Haasteena on luotettavan instrumentoinnin löytyminen, koska jätevesiympäristö on jo sinänsä iso haaste. 

***

Suotonauhapuristimeen lisää automaatiota

 ”Aquaflow on pitkään pyrkinyt nostamaan suotonauhapuristimien automaatiotasoa, ja nyt olemme päätyneet kameratekniikan hyödyntämiseen ja sen ohella muun instrumentoinnin lisäämiseen. Olemme patentoineet ohjausjärjestelmät. Ensimmäiset on myyty ja yksi isompi järjestelmä on toimituksessa”, kertoo Aquaflown tekninen johtaja Matti Kumpulainen.

Toimituksista huolimatta Aquaflow sanoo ohjelmistoa kehitettävän ja testattavan edelleen, jotta varmistetaan automaatiojärjestelmän toimivan suunnitellusti. Suodoskakun paksuutta, kakun irtoamista viirakankaasta, viirakankaan puhtautta sekä suodoksen laatua mitataan optisesti. Suureiden avulla säädetään muun muassa nippipuristusta ja viiran ajonopeutta. Kyseinen digitaalinen ohjaus on yhdistettävissä myös Hubgrade-järjestelmään, jolloin lietteen käsittely on osa koko jäteveden puhdistusta. Aquaflow kertoo toimittavansa parhaillaan Etelä-Amerikkaan jätevedenpuhdistusprosessia, johon sisältyy myös digitalisoitu lietteenkäsittelyohjelma.

Teksti & kuva: Leif Lindberg