Ứng dụng AI, IoT, tự động hóa kết hợp công nghệ Lý – Hóa – Sinh trong các hệ thống xử lý nước cấp, nước thải

Nhằm trao đổi về thực trạng, các giải pháp công nghệ xử lý nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt, ngày 11/11/2021, Trung tâm Vật lý quốc tế (do UNESCO bảo trợ) – Viện Vật lý phối hợp đồng tổ chức buổi tọa đàm khoa học “Ứng dụng AI, IOT, tự động hóa kết hợp công nghệ Lý-Hóa-Sinh trong các hệ thống xử lý nước cấp, nước thải”.

Buổi tọa đàm có sự tham gia của PGS.TS. Phan Tiến Dũng, Trưởng Ban Ứng dụng và Triển khai công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; TS. Đỗ Hoàng Tùng, TS. Ngô Mạnh Tiến, Trung tâm Vật lý Quốc tế - Viện Vật lý; Ông Trương Hồng Thanh, Chủ tịch HĐQT Tập đoàn công nghệ Astec Group; cùng các nhà nghiên cứu và đại diện các doanh nghiệp.

Toàn cảnh buổi tọa đàm

Tại buổi tọa đàm, các đại biểu tham dự đã thảo luận và đề xuất các hướng hợp tác nghiên cứu, triển khai ứng dụng trí tuệ nhân tạo, IoT, công nghệ Tự động hóa kết hợp với các công nghệ Lý – Hóa - Sinh để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, tiết kiệm hóa chất xử lý, đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý, cũng như giảm sự phụ thuộc của quá trình xử lý vào cán bộ, chuyên gia vận hành đáp ứng tiếp cận các hệ thống xử lý nước hiện đại, tiên tiến thế hệ CN4.0 trên thế giới.

Trình bày báo cáo về “Hiện trạng công nghệ, vận hành hệ thống xử lý nước thải tại Việt Nam”, Ths. Nguyễn Quang Hưng, Tổng Công ty Hóa chất và Dịch vụ Dầu khí - CTCP (PVChem) nhận định đối với hiện trạng công nghệ xử lý nước thải hiện nay, ứng dụng AI, IoT, tự động hóa giải quyết được các vấn đề như: đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN; tiết kiệm năng lượng; tiết kiệm hóa chất tiêu hao; giảm phụ thuộc vào cán bộ vận hành; dễ dàng kiểm tra, điều khiển thông qua các giao diện thân thiện và dễ sử dụng trên điện thoại thông minh.

Biểu đồ tỷ lệ tổng lượng nước thải và tỷ lệ nước thải đã qua xử lý. Trích từ bài trình bày của Ths. Nguyễn Quang Hưng (Tổng công ty Hóa chất và Dịch vụ dầu khí - PVChem)

ThS. Phạm Văn Ánh, Công ty Nước và Vệ sinh Môi trường Việt Nam giới thiệu về ứng dụng của màng lọc trong xử lý nước cấp cũng như nước thải. Đối với các hệ thống xử lý nước thải việc ứng dụng màng lọc (MBR) là công nghệ xử lý kết hợp giữa công nghệ màng lọc với công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp sinh học hiếu khí. Đây được xem là công nghệ xử lý nước thải tương đối mới ở Việt Nam, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng tái sử dụng nước. Hệ thống xử lý nước thải theo công nghệ MBR thường sử dụng màng áp thấp (MF hoặc UF) để tách chất lỏng. Đồng thời, ThS. Phạm Văn Ánh cũng trình bày sự khác biệt lớn giữa công nghệ màng MBR với các công nghệ xử lý nước thải truyền thống khác cũng như các ưu, nhược điểm chính của loại màng lọc này. Ngoài ra, Thạc sỹ cũng cho biết thêm về loại màng tấm phẳng Yuasa – Nhật bản mà công ty VESA đang ứng dụng ở một số công trình trọng điểm như Sân bay quốc tế Đà Nẵng, Trung tâm hội nghị APEC...

Cũng trong buổi tọa đàm, TS. Phạm Ngọc Minh, Viện Công nghệ thông tin (CNTT), Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam giới thiệu về Hệ thống IoT và SCADA tích hợp tự động hóa, thông minh hóa các hệ thống xử lý nước là: hệ thống SCADA giám sát và điều khiển nhà máy nước Cầu Nguyệt là một trong những dự án lớn do chuyên gia của Viện CNTT phối hợp với tập đoàn công nghệ Astec Group cùng nghiên cứu thiết kế và triển khai thành công (năm 2010) trên nền tảng công nghệ của các hãng công nghệ hàng đầu trên thế giới như Siemens, ABB; Năm 2017, Viện CNTT phối hợp với công ty VESA thiết kế và triển khai ứng dụng công nghệ xử lý nước thải phân tán, đây là một trong những công trình trọng điểm chuẩn bị cho Hội nghị Cấp cao APEC 2017 tại Đà Nẵng. Bên cạnh đó, hệ thống quan trắc nước thải tự động trên nền công nghệ IoT cho phép nhà quản lý và người vận hành giám sát online dữ liệu đo chất lượng nước qua mạng internet, sử dụng giao diện web và ứng dụng trên thiết bị di động Android.

TS. Phạm Ngọc Minh giới thiệu về các dự án ứng dụng IoT, Tự động hóa trong xử lý nước cấp, nước thải

Trong bài trình bày “Trí tuệ nhân tạo và giải pháp xử lý thông minh cho ứng dụng xử lý nước cấp & nước thải”, ông Nguyễn Văn Đức, Giám đốc Kỹ thuật Công ty Xylem USA đã cho thấy ngày nay Trí tuệ nhân tạo đóng góp rất tích cực trong lĩnh vực cấp và xử lý nước. Nhờ có AI mà tối ưu hóa được trạm xử lý nước thải/nước cấp theo hướng giảm thiểu tối đa chi phí tiêu hao năng lượng, hóa chất; giảm sự phụ thuộc vào kinh nghiệm của các chuyên gia vận hành cũng như hỗ trợ việc ra quyết định duy tu, bảo dưỡng nhờ khả năng dự đoán của hệ thống. Việc áp dụng công nghệ này cũng mở ra một xu hướng kinh doanh theo mô hình “Chia sẻ lợi nhuận” trong tương lai với ngành xử lý nước được dự đoán có doanh thu lên tới hàng chục tỉ USD (theo Frost and Sullivan 2020).

Tại mỗi chủ đề, các đại biểu tham gia tọa đàm đều đặt câu hỏi thảo luận, trao đổi sôi nổi, thẳng thắn, tích cực. Buổi tọa đàm kết thúc kỳ vọng cung cấp nhiều thông tin đa ngành, giúp cho các nhà khoa học, doanh nghiệp có những hợp tác nhằm đưa ra những kết quả nghiên cứu, ứng dụng công nghệ mới và sử dụng một cách rộng rãi hơn nữa để thực hiện tốt mục tiêu nâng cao hiệu quả, chất lượng các hệ thống xử lý nước hiện nay tại Việt Nam, đáp ứng tiếp cận các hệ thống xử lý nước hiện đại, tiên tiến thế hệ CN4.0 trên thế giới.