Ansträngningar för att förhindra översvämningar i städer har ofta resulterat i kostsamma och komplexa system baserade på regnprognoser som ofta är felaktiga. Ett nytt tillvägagångssätt ger mer smidighet, till en bråkdel av investeringen.

Det finns flera avloppssystem i realtidskontroll (RTC) i europeiska städer. Dessa system omfattar nätverk av sensorer och styrhårdvara. Kontrollbeslut är centraliserade, drivs av nätverksmodeller och regnradardata. Systemen har höga kapitalkostnader och kräver hög kompetens för drift.

Det EU-finansierade projektet CENTAUR (kostnadseffektiv neural teknik för att minska risken för översvämningsrisker) utvecklade ett marknadsklart, decentraliserad, autonomt system. CENTAUR har visat att det är möjligt att få ytterligare stadsskydd från befintliga ledningsnät.

Introducerar intelligenta datadrivna kontroller

CENTAUR -systemet fungerar genom att installera en flödeskontrollenhet (FCD) uppströms en översvämningsplats i en del av det ledningsdränerade nätet som skulle ha ledig kapacitet om nedströmsnätet översvämmades. FCD:n monteras direkt i ett befintligt brunn och använder trådlöst baserad kommunikation för att dynamiskt svara på vattennivåmätningar i det lokala dräneringssystemet.

Vattennivåövervakningssystemet identifierar höga vattennivåer på en översvämningsbenägen plats och tillgänglig kapacitet uppströms. Operationsalgoritmen kan sedan ta beslutet att stänga FCD:n och lagra vatten, minska flödet och så vattennivåer vid översvämningsbenägen plats - minimera sannolikheten för översvämningar.

Eftersom kommunikationssystemet är soldrivet och kan anslutas till närliggande infrastruktur, som lyktstolpar, det är väldigt smidigt och så snabbt utplacerat. Avgörande, CENTAUR -systemet kan fungera utan behov av strukturella förändringar av det befintliga avlopps- och avloppssystemet.

Som professor Simon Tait, projektkoordinator, förklarar, "Stadsområden kan dra nytta av ytterligare översvämningsskydd utan att behöva bygga dyra nya strukturer, som lagertankar. Att fokusera lokalt innebär att insatser kan genomföras med mer begränsad ekonomi och snabbt, utan att vänta på att få de stora kapitalsummorna och för de behörigheter som krävs för nybyggnation. "" En annan stor fördel med tekniken är att dess autonoma design innebär att den kan skalas till att täcka ökande översvämningsbenägna platser i ett nätverk. Eftersom varje system fungerar självständigt, de är inte beroende av varandra; i motsats till befintliga RTC -metoder som ofta optimerar hela systemets prestanda.

"Eftersom CENTAUR är datadriven, flödeskontrollbeslut fattas baserat på faktiska mätningar av vattennivåer vid översvämningsbenägen plats och på platser uppströms flödeskontrollanordningen och inte baserat på osäkra modellprognoser, som i tidigare storskaliga RTC -system, "säger prof. Tait.

Både piloten i Coimbra (Portugal) och demonstranten i Toulouse, (Frankrike) har bevisat att tekniken fungerar. I Coimbra -piloten kontrollerades över 60 stormar, med nedströms flödeshastighet och djup minskat med upp till 37 procent respektive 19 procent. Toulouse -demonstratören samlar fortfarande in data och dess prestanda utvärderas.

Flexibilitet för bred implementering

CENTAUR bidrar direkt till att uppfylla kraven i EU:s översvämningsdirektiv och systemets webbaktiverade visualiseringsdashboard ger vattenföretagen möjlighet att visa hur systemet skyddar medborgare och egendom.

Dessutom, i framtiden erbjuder den lokala dynamiska kontrollen av avloppsnät möjligheten att kontrollera intermittenta utsläpp från kombinerade avloppsöverflöden till vattendrag, stödja genomförandet av stadsreningsdirektivet och ramdirektivet om vatten.

"Ofta i stadsområden när dränerings- och avloppssystem misslyckas, samma fastigheter översvämmas upprepade gånger. Den snabba, kostnadseffektiv CENTAUR -lösning innebär att effektivt översvämningsskydd nu kan erbjudas till platser som bara ser översvämningar i endast ett fåtal fastigheter, "Tillägger prof. Tait.

CENTAUR:s små och medelstora partners har börjat marknadsföra systemet till projektpriset under 100 000 euro, jämfört med ett litet centraliserat RTC -system som överstiger 1 miljon euro. Teamet letar för närvarande efter att undersöka användningen av CENTAUR -systemet på flera platser i ett avlopps- eller avloppsnät för flexibel, anpassningsbar kontroll över ett stort område. De undersöker också användningen av CENTAUR för bättre hantering av kombinerade avloppsflöden för att minska påverkan på mottagande vatten, och även för att se om manipulering av avloppsnätflöden kan minska pump- och behandlingskostnader (energi och kemikalier) inom avloppsreningsverk.