Maskininlärning för minskat läckage på Örbyfältet - Sweden Water Research

Maskininlärning för minskat läckage på Örbyfältet

Örbyfältet och Örbyverket utgör tillsammans ett teknisk komplicerat system som bidrar till säkrad dricksvattendistribution.

Dricksvattenproduktionen vid Örbyverket består av ett system där inkommande dricksvatten från Ringsjöverket infiltreras ner till en sluten geologisk formation i Örbyfältet. Efter cirka tre veckors uppehållstid pumpas vattnet upp till Örbyverket för vidare distribution.

Det finns många fördelar med att använda en naturlig reservoar, men också nackdelar. Den största är att det finns ett läckage. På årsbasis utgör detta 3000-4000 m3 per dygn, vilket motsvarar den dagliga vattenförbrukningen för cirka 25 000 personer. Läckaget påverkas av driftsstrategier och osäkra prognoser för dricksvattenkonsumtion. Problemet med att balansera intag och uttag av vatten ur ett grundvattenmagasin är inte unikt för Örbyfältet.

Systemet är svårt att beskriva med traditionella beräkningsmetoder på grund av tidsförskjutningar i systemet, komplexa magasinsförhållanden, mänsklig faktor och variation i uttag. Projektet ska därför angripa problemet med icke traditionella beräkningsmetoder som använder sig av lokalt implementerad maskininlärning. Det ska också ta sig an utmaningen att använda sig av maskininlärning i en bransch som värderar IT-säkerheten högt.

För optimeringsberäkningar av grundvattenmagasin finns det idag inga ”färdiga” algoritmer som har tränats upp med historiska data från liknande frågeställningar. Projektet ska därför skapa och utvärdera vilken typ av algoritm (eller grupp av algoritmer) som bäst kan användas utifrån datakännedom, domänkunskap och expertis inom maskininlärning/data science.

Kan utläckget av dricksvatten minskas från Örbyfältet kommer det att minska klimatavtrycket och energiförbrukningen för regionens vattendistribution.

  • Ta fram en AI-modell som kan minska läckaget från Örbyfältet genom att reglera påfyllnad samt vilka pumpar som ska köras vid uttag
  • Visa hur man som VA-organisation kan arbeta strukturerat med icke-traditionella beräkningsmodeller och med stora datamängder inom ett område med hög skyddsklass