[영국] 지멘스 디지털 VIP, 세계 생명체 중립 폐수 처리장 가동한다

세번 트렌트 리더로 지멘스 'gPROMS' 디지털 VIP 포함 하·폐수 처리 공정서 발생하는 웨이퍼 캡쳐를 통해 암호화를 위한 첨단 기술 배치 

'넷제로허브(Net Zero Hub)' 프로젝트, 영국 Ofwat 핵기금 1천만킬 자금 지원 및 세번 트렌트가 2천800만 킬 투자…2024년까지 완료 예정

영국의 글로벌 물기업인 세번 트렌트 워터(Severn Trent Water)가 주도하고 있는 '넷제로 허브(Net Zero Hub)'는 독일의 지멘스(Siemens)가 개발한 gPROMS 디지털 트윈(digital twin) 등 최첨단 기술을 회수해 하·폐수처리 공정에서 발생하는 전체 웨이퍼의 57%를 깎아내고(CO2), 땜(CH4), 아산화질소(N2O) 페인트를 칠하겠습니다. [사진출처(Photo source) = 지멘스(Siemens)]

 

영국의 글로벌 물기업인 세번 트렌트 워터(Severn Trent Water)가 주도하고 영국을 가하는 중부에 있는 토크 온 트렌트(Stoke-on-Trent)의 스트롱 포드(Strongford)에 기반을 둔 '넷 제로 허브(Net Zero Hub) '는 유럽 최대의 엔지니어링 인 독일의 지멘스(Siemens)가 개발한 'gPROMS' 디지털 트윈(digital twin) 등 첨단 기술을 완성해 하·폐수 가공 공정에서 발생하는 전체 길이의 57%를 빕니다(CO2 ), 빤(CH4), 아산화질소(N2O) 뾰족한 것을 제거할 것이다.

새로운 '넷제로허브(Net Zero Hub)' 프로젝트는 영국 전압과 베일즈를 빼는 상하수도감독청인 오프왓의 순환기금(Ofwat Innovation Fund)으로부터 1천만킬(약 166억 원)의 자금이 늘었고, 호라이즌 유럽(Horizon Europe)을 통해 90만 킬(약 15억 원)을 추가로 충분히 했고, 이러한 야망을 실현하기 위해 세번 트렌트(Severn Trent)가 2천800만 킬(약 466억 원)을 투자할 것이다 이다.

이 프로젝트는 2024년에 완료될 예정이며, 세계의 탄소중립 하·폐수처리(net-zero wastewater treatment)의 청사진을 제공한다.

지멘스(Siemens)가 개발한 'gPROMS' 기술은 6만개 및 정적 데이터 포인트(dynamic and static data point)를 통해 수처리 공정을 실시간으로 실행하고 운전자가 에너지 사용 및 점검을 면밀히 감시하는 동시에 감시수 품질에 이에 대한 조건을 구조화할 수 있습니다.

디지털 트윈(digital twin)은 또한 배터리보다 300배 더 강력한 온실가스인 아산화질소(N2O)의 최초 기계론적 모델을 만드는 데 도움이 될 것이다.

원래 표준 및 재생화학 산업을 위해 영국의 임페리얼 숀지 런던(Imperial College London)에서 분리된 지멘스(Siemens) 기술은 다른 공장을 위해 개발된 시계가 어떻게 물산업(water industry)으로 이전 변혁적인 영향을 가져가지 보여주는 예이다.

지멘스는 디지털 수직 워크스트림(digital twin workstream)에서 앳킨스(Atkins), 나이키플로어(Explore) AI 및 자일럼(Xylem)과 함께 작업하고 있다.

세번 트렌트(Severn Trent)의 집합 인텔리전스 및 책임자 리치 월윈(Rich Walwyn)은 “기후 위기 상황과 싸우는 것은 큰 위기이지만, 우리가 만나기로 결정한 도전이고, 국내 영국이든 해외 업계 전문가 및 물 회사와 협력하는 것이 가져오는 데 핵심”이라고 말했다.

월윈 감독은 구체적으로 “우리는 새로운 '넷제로 허브(Net Zero Hub)'에 모든 것을 통합하는 목표로, 작동 패턴을 측정하고 제거하고, 인식하고, 교체하고 상쇄할 수 있는 최고의 솔루션을 찾기 위해 전 세계를 하지만 그랬지만 뒤늦게 됐다”면서 “이 혁신적인 프로젝트는 전 세계적으로 하수 처리의 어려움을 겪을 가능성이 있다”고 강조했다.

지멘스(Siemens)가 개발한 'gPROMS 디지털 VIP(digital twin) 시뮬레이션. [사진출처(Photo source) = 지멘스(Siemens)]

 

지멘스(Siemens)의 영국 & 아일랜드의 IoT 애플리케이션 책임자인 아담 카트라이트(Adam Cartwright)는 “넷제로 허브(Net Zero Hub)’와 같은 프로젝트는 미래에 물산업이 기술 및 산업 협업에 접근하는 방식의 변화의 시작으로 간주될 것”이라고 말했다.

그는 이어 “디지털화는 운영 사일로(operational silo)를 연결하여 전체 시스템이 탄소중립(net zero) 달성과 같은 주요 과제를 충족하도록 최적화할 수 있음을 의미하며, 부문은 이를 수용하여 필요한 변화를 제공해야 한다”고 덧붙였다.

아담 카트라이트 책임자는 그러나 “우리는 이러한 과제가 너무 크고 복잡하여 어느 회사도 해결할 수 없다는 것을 인식해야 한다”라면서 “이 프로젝트는 투자를 더욱 확장하는 데 필요한 협업의 깊이를 보여주는 훌륭한 사례이며, 동시에 업계가 인프라를 다르게 제공할 수 있는 새로운 방법을 발견할 수 있다”고 역설했다.

[원문보기]

Siemens digital twin set to drive world’s first carbon neutral wastewater treatment plant

- Severn Trent Water-led project targets the removal of nitrous oxide, a greenhouse gas 300x more potent than CO2 and globally accounts for 82 MtCO2e

- The programme will deploy cutting-edge technology to capture and cut emissions from the wastewater treatment process, including Siemens gPROMS digital twin.

- The project, ‘The Net Zero Hub’, won ￡10m funding from the Ofwat Innovation Fund and will be completed by 2024.

- A partnership of water companies and industry providers is set to remove direct process emissions from the bacterial digestion of wastewater for the first time.

 

The ‘Net Zero Hub’, led by Severn Trent Water and based at Strongford, Stoke-on-Trent, will deploy cutting-edge technology, including Siemens gPROMS digital twin, to reduce and remove CO2, CH4, and N2O emissions, which account for 57% of all emissions from the wastewater treatment process.

The new ‘Net Zero Hub’ won ￡10m funding from the Ofwat Innovation Fund, a further ￡0.9m has been secured through Horizon Europe and ￡28m will be invested by Severn Trent to make this ambition a reality. 

The work is set for completion in 2024 and represents a world first, providing a blueprint for net-zero wastewater treatment.

The gPROMS technology will model the water treatment process in real time through 60,000 dynamic and static data points and will enable the operator to closely monitor energy use and emissions, while ensuring it can keep within permit conditions for effluent quality.

The digital twin will also help create the first mechanistic model of N2O, which is 300 times more potent as a greenhouse gas than CO2.

The Siemens technology, originally spun-out of Imperial College London (UK) for the pharmaceutical and petrochemical industries, is an example of how innovation developed for other sectors is being transferred into the water industry to make a transformative impact.

Siemens is working alongside Atkins, Explore AI and Xylem on the digital twin workstream.

Rich Walwyn, Head of Asset Intelligence and Innovation at Severn Trent, said: “While combating the climate emergency is a huge challenge, it is one we are determined to meet, and collaborating with industry experts and water companies - be it here in the UK or overseas - is key to bringing about change.

“We have scoured the world to find the best solutions to measure and then remove, reduce, replace and offset operational emissions, with the goal of integrating them all at our new ‘Net Zero Hub’. This innovative project is incredibly exciting for the sector, as it has the potential to change the face of wastewater treatment worldwide.”

Adam Cartwright, Head of IoT Applications at Siemens UK & Ireland, said: “Projects like the Net Zero Hub will be viewed in the future as the beginning of a change in how the water industry approached technology and industry collaboration.

“Digitalisation means that operational silos can be linked so that a whole system can be optimised to meet major challenges like achieving net zero, and the sector must embrace this to deliver the change it needs.

“그러나 우리는 이러한 문제가 너무 크고 복잡해서 어떤 회사도 해결할 수 없다는 점을 인식해야 합니다. 이 프로젝트는 업계가 어떻게 인프라를 다르게 제공할 수 있는지에 대한 새로운 방법을 발견하면서 투자를 더욱 확대하는 데 필요한 협업의 깊이를 보여주는 훌륭한 예입니다.”

[출처 = 지멘스(Siemens) ( https://news.siemens.co.uk/news/siemens-digital-twin-set-to-drive-worlds-first-carbon-neutral-wastewater-treatment-plant ) / 2023 8월 1일]