Kann KI bei der Reduktion von Polyacrylamidbasierten Flockungsmitteln unterstützen?

ClearWater – Entwicklung eines KI-basierten optischen Messsystems für eine Überwachung und Steuerung des Flockungsmitteldosierprozesses im Abwasser und Untersuchung von Reduktionsmöglichkeiten polyacrylamidbasierter Flockungsmittel bei Einsatz von Dualflockung

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Schlammphasen bei Flockungsversuchen im Jartester. Links: Vor Beginn eines Jartests; Mitte: Während Absetzung bei klaren Phasengrenzen; Rechts: Während Absetzung ohne klar erkennbare Phasengrenzen.  © FiW e. V.
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Durch Algorithmen in Vorversuchen detektierte und farblich markierte geflockte Partikel in Abwasser.  © GFaI e. V.
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Schema des Demonstrators.  © FiW e. V.
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Kiese und Sande gehören zu den wichtigsten mineralischen Rohstoffen Deutschlands. Steigende Anforderungen an den Betrieb von Kiestagebauen und an den Umweltschutz erfordern neue, robuste und effiziente Lösungen zur Einsparung von Betriebsmitteln und Emissionen. Mit dem Projekt „ClearWater“ wird das Ziel verfolgt, den Einsatz von polyacrylamidbasierten Flockungsmitteln bei der Kieswäsche im Kiestagebau zu reduzieren. Hierzu wird die Optimierung einer Dualflockung verfolgt sowie Einsatzmöglichkeiten alternativer, biobasierter Flockungsmittel erprobt, die in unterschiedlichen Versuchsreihen eingesetzt werden sollen.

Durch die Entwicklung eines bildbasierten Auswertetools und eines Demonstrators für die Erkennung von Über- und Unterdosierungen wird zudem eine Systematik geschaffen, die mithilfe von Künstlicher Intelligenz Laborparameter und optische Parameter analysiert, um optimale Dosiereinstellungen zu empfehlen. Dadurch soll eine signifikante Einsparung von Flockungsmitteln erreicht werden.

Danksagung:
Das Projekt „ClearWater“ wird im Rahmen des Programms „Industrielle Gemeinschaftsforschung“ (IGF) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Förderkennzeichen 01IF23192N.