nyhet | 2021-03-08

Ny avhandling undersöker feldetektion på reningsverk

Reningsverken blir alltmer avancerade och med utökade reningskrav ökar behovet av att minimera felen i de sensorer som används för att styra reningsprocessen. Oscar Samuelsson, industridoktorand på IVL Svenska Miljöinstitutet, har undersökt hur data kan analyseras för att detektera fel på reningsverk.

Avhandlingen baseras på praktiska försök med flera olika algoritmer som övervakar sensorer, teknisk utrustning och själva reningsprocessen.

– I flera av försöken presterade enkla metoder lika bra, eller till och med bättre, än avancerad maskininlärning. Datakvaliteten och problemförståelse kan alltså vara viktigare än valet av algoritm, säger Oscar Samuelsson, som försvarade sin avhandling den 5 mars.

En anledning till att det varit svårt att dra nytta av maskininlärning vid feldetektion beror på att mätningar från reningsverk naturligt innehåller stora variationer som är svåra att skilja från verkliga störningar.

En utmaning har också varit att identifiera tidsperioder med data som antingen är fria från störningar eller innehåller väldefinierade fel. Tillgång på dessa så kallade annoterade data underlättar feldetektionen och kommer krävas av framtidens system för att uppnå datadrivna beslutsstöd.

Forskningsprojekten som avhandlingen ingick i har genomförts i ett nära samarbete mellan IVL Svenska Miljöinstitutet, Uppsala universitet och fyra reningsverk i Stockholm. En viktig aspekt har varit just kunskapsöverföring mellan akademi och industri.

– Det är lätt att bli fyrkantig inom sin egen verksamhet. Oscars arbete har bidragit med nya perspektiv och angreppssätt och projektet har gett oss nya ögon för att se problemen på andra sätt, säger Stefan Erikstam, utvecklingsingenjör på Käppalaverket i Stockholm.

Metoderna som utvecklats och undersökts väntas även kunna tillämpas i andra processindustrier och flera av lärdomarna kommer överföras till andra branscher i olika forskningsprojekt.

Projekten har finansierats av Stiftelsen IVL, Stockholm Vatten och Avfall, Käppalaförbundet, SYVAB och Svenskt Vatten med stort deltagande från reningsverkens personal.

Ladda ner avhandlingenPDF

För mer information, kontakta:
Oscar Samuelsson, oscar.samuelsson@ivl.se, 010-788 66 64