淨零未來

6.淨水及衛生11.永續城鄉氣候變遷

水牛城智能下水道系統已節省1.45億美元

8/24/2023

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近年來天氣變化帶來的暴雨又急又快,許多城市的排水系統都尚未能夠對劇烈的天氣變化做出應變,面臨排水不及的問題,而美國水牛城下水道管理局(BSA)與水技術公司Xylem合作,部署了智能下水道系統,不僅降低汙染,項目推行至今更已節省1.45億美元。

水牛城在19世紀末建造了當時最先進的綜合下水道系統,將所收集的生活污水和雨水排放到鄰近河川,20世紀中葉,水牛城新建一座大型的廢水處理設施,同時升級了下水道系統,但該下水道系統的設計仍是將大多數的雨水與汙水排放到河川中,因此每年都有將近20億加侖的合流式污水溢流(Combined Sewer Overflow,CSO)排放到自然水體當中。

合流式污水溢流是指在下雨等濕潤天氣情況下,下水道系統設計不足以處理大量排水,導致汙水與雨水混合所形成的汙水溢流到自然水域如河流、湖泊之中,影響原本自然水域中的生態與水質,為解決此問題,美國水牛城下水道管理局與水技術公司Xylem合作,利用網路科技打造一個實時控制智能下水道系統(RT-DSS)。

該系統可以透過可視化來預測和控制流量,利用傳感器的數據精準定位水位流量,當整個排水網路某一部分面臨壓力時,系統可以將流量分散到其他下水道,希望可以大幅度減少甚至消除合流式污水溢流,此一設計在2022年獲得了國際水協會(International Water Association, IWA)第13IWA創新項目獎中的智能系統和數字水經濟類金獎。

圖說:水牛城設法降低原先下水道設計帶來的合流式汙水溢流。

在多個地點成功設立實時控制智能下水道系統後,美國水牛城下水道管理局目前致力於將該系統納入水牛城未來的各種水利項目應用當中,希望能夠最大限度地提高系統的利用率,減少新建新的基礎下水道設施的高昂費用。

隨著系統持續營運,收集到的天氣情況將提供更多數據,實時控制智能下水道系統的預測水平預計將不斷提高,從而進一步降低運營和維護成本,更精確地減少合流式污水溢流的產生。

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