Hoppa till huvudinnehåll
Tillbaka till Kundcase

Smart reningssystem sparar miljoner åt Kristianstad

Genom att analysera data från mätpunkter kan Kristianstad kommun idag upptäcka exakt var det finns brister i vattenledningsnätet. Det är revolutionerande, inte minst för kommuners ekonomi.
Kristianstad kommun
Analytics
Kristianstad

Visualisera vattenflöden både ovan och under jord över stora områden i realtid för att kunna upptäcka exakt var det finns fel och brister i vattenledningsnätet.

Regnet smattrar på hustaken, forsar ner i stuprören och orsakar en kalldusch för många kommuner. Detta regn, och även grundvatten, ska inte in i avloppssystemet. Men det tar sig in ändå – vilket kraftigt fördyrar den kommunala vattenreningen. Som första kommun i landet åtgärdar Kristianstad problemen med hjälp av 550 sensorer och en ny digital IoT-plattform. Det nya systemet reducerar också effektivt risken för översvämning.

Revolutionerande lösning 

Satsningen gör det möjligt att för första gången visualisera vattenflöden både ovan och under jord över stora områden – i realtid. Innovationen är banbrytande för VA-branschen.

Man tittar på telefon vid en sjö och mäter vattnet.

– Vi ligger i framkant i Europa med den här lösningen. Det är unikt med ett system som först mäter spillvattenflöden och sen i realtid kopplar ihop data (uppgifter) med dagvattenflöden och nivåer på grundvattnet och vattendrag i form av grafer, säger Magnus Lindgren, VA-ingenjör på tekniska förvaltningen i Kristianstads kommun.

– Intresset för lösningen är stort. Femton kommuner har hittills hört av sig och vill veta hur långt vi har kommit.

Genom flödesanalys från olika mätpunkter kan man nu upptäcka exakt var det finns fel och brister i vattenledningsnätet. Det är revolutionerande – inte minst för kommuners ekonomi.

Får bort onödiga kostnader

– 45 procent av det vatten som färdas i ledningarna in i reningsverket borde inte vara där. Det är tillskottsvatten som har tagit sig in i spillvattenledningarna på grund av brister i ledningarna eller felkopplingar av stuprör. Detta orsakar stora och onödiga kostnader. Det kostar lika mycket att rena regnvatten som toalettvatten.

Som exempel nämner Magnus Lindgren det lilla samhället Huaröd med några hundra invånare, några mil från huvudorten Kristianstad.

– Där har vi nu lagt in 3,3 miljoner på att åtgärda fel och brister som vi upptäckt i ledningarna. Dessa problem kostade 0,5 miljoner kronor i månaden i extra driftskostnader för reningsverket under januari till april varje år när grundvattnet har varit som högst. Tillskottsvattnet kommer inte längre in i spillvattenledningarna i området. Det vet vi med säkerhet genom att jämföra flödet i ledningarna före och efter insatserna. Den onödiga driftskostnaden har helt försvunnit, säger Magnus Lindgren.

Många kommuner är smärtsamt medvetna om att svällande driftskostnader har ytterligare en baksida. Den stora mängden tillskottsvatten i spillvattenledningarna gör att man tvingas bygga ut reningskapaciteten med större eller nya reningsverk, vilket handlar om jätteinvesteringar för kommunerna.

Allt detta kan många gånger undvikas om problemen med tillskottsvattnet åtgärdas.

Miljöaspekterna också viktiga

Vid kraftiga skyfall och extrema vattennivåer finns det i många kommuner en risk att reningen inte hinner med, och då måste delar av avloppsvattnet bräddas: det vill säga ledas ut i bäckar eller sjöar för att rida ut stormen.

Nätverket av sensorer möjliggör effektivare bräddnings- och pumpinsatser när dessa blir ofrånkomliga.  Akutinsatserna kan sättas in exakt där de gör mest nytta och problemen hanteras snabbare.

”I den digitala plattformen ser jag i realtid var det smäller till och samlas mycket vatten. Jag kan både larma räddningstjänsten om exakt var det behöver pumpas, och skicka ut varningar med sms till fastighetsägare om att tömma källare. Längre fram är tanken att dessa larm ska automatiseras.”

— Magnus Lindgren, VA-ingenjör på tekniska förvaltningen i Kristianstads kommun

Ny teknik gör staden tryggare

Från och med i höst ska den nya digitala plattformen även integrera data från SMHI:s radarsystem och då få nyanserade uppgifter om kraftiga regn som är på väg in över området.

– Exakt var finns risker för översvämningar? Det kommer vi att kunna förutse med stor precision och kan därför sätta in resurser på rätt ställen, säger Magnus Lindgren.

Via den digitala plattformen får kommunen också bättre koll på ett av de största hoten: Att stora delar av staden kan hamna under vatten.

Vinnova-projekt med flera aktörer 

Utöver Atea och Kristianstad kommuns VA- och it-avdelningar, medverkar Högskolan i Kristianstad och C4 Energi i projektet. Arbetet har utförts inom Strategiska innovationsprogrammet IoT Sverige, en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.

Så sent som 2002 översvämmades Tivoliparken i Kristianstad när vattennivåerna i Östersjön steg till två meter högre än normalt. Flera områden i kommunen ligger i farozonen vid stora vattenflöden, kraftigt regn och blåst. Mycket av bebyggelsen är lågt belägen, en del ligger faktiskt mer än två meter under havsnivån. Dessutom stiger Helgeå väster om stadskärnan tidvis kraftigt när stora vattenmassor från Småland ska passera Kristianstad på sin väg mot Östersjön.

– Tekniken gör att vi vinner ett dygn i förberedelser när hotet om översvämningar är överhängande. Att mobilisera transporter och hantera 100 000 sandsäckar tar tid. Den extra tiden kan vara det som gör att vi slipper evakuera stora delar av staden. Vi får tid att bygga vallarna, avgöra var de ska vara placerade och hur höga de måste vara.

Träffsäkrare simuleringar

Det är inte bara extremväder som kan sätta VA-systemet under press. När nya bostads- eller industriområden planeras i kommunen gäller det att förstå hur vattenflödet kommer att påverkas i ledningarna.

– Kan vi ansluta ett nytt område till det befintliga nätet, eller måste vi bygga om? Hittills har vi fått jobba med fiktiva data. Nu får vi både live-data och insamlad ”big data” för att göra dessa simuleringar. De blir då mycket mer tillförlitliga. Mitt arbete förenklas avsevärt.

Högskolan i Kristianstad hjälper till att ta hand om de enorma datamängderna från sensorer och radardata för att genomföra simuleringar av flöden och hydrologiska beräkningar.

Samarbete har gjort det möjligt

– Det jag gillar mest med hela det här projektet är hur vi samarbetat för att nå gemensamma mål, säger Magnus Lindgren.

Projektet började med att han träffade personer från it-avdelningen vid kaffeautomat. Med kaffekopparna i handen kom samtalet in på värdet av att göra tekniska mätningar i verksamheten. Ett ettårigt pilotprojekt inleddes i januari 2020 med 50 sensorer där Atea varit med hela vägen. Kommunen har sedan dess fått finansiering av Vinnova för att utveckla systemet ytterligare, skala upp och få fram en färdig produkt som kan skapa värde även för andra kommuner.

******************

Text: Kristian Borglund
Foto: Christian Andersson 

******************

Atea har hjälpt Kristianstad kommun med... 

IoT-plattformen - Tillhandahålls via Atea. IoT-plattformen omformar inkommande data från sensorerna till ett format som är läsligt och lämpligt att spara i en databas. Plattformen kan visualisera data i realtid. Atea har haft en rådgivande roll både vad gäller visualiseringen och plattformens konfiguration. 

Analys - Analysen sker direkt i IoT-plattformen. Användare kan fylla i det metadatat som behövs för att systemet ska kunna räkna fram rätt information. Under 2022 görs en mer omfattande analys av den information som mätenheterna samlat in. 

Export av data - En del av datan exporteras från IoT-plattformen vidare till externa ändamålsbyggda system för bland annat beräkning av hydrologiska modeller. 

Rådgivning vid val av sensorer - Atea har agerat rådgivare kring vilka sensorer som kan vara lämpliga baserat på de tekniska och fysiska förutsättningarna. Eftersom ett antal olika saker mäts i projektet – alltifrån spillvattenflöden till grundvattennivåer – används olika sensorer från olika tillverkare.  

Så kan analys av data skapa värde för samhället

Nyttan av att fånga upp och analysera data visar sig i många delar av samhället. När Ateas experter pratar om Analytics syftar de på förmågan att skapa värde med interna och externa uppgifter (data). Här är fem exempel på vad som är på väg.

Hjälper till på jobbet - AI som förstår vad inkommande mejl handlar om och vidarebefordrar till rätt person i organisationen.  AI-teknik används även till att göra sammanfattningar av stora mängder text.

Klimatvänligare jordbruk - Sensorer, kameror och självkörande maskiner kan samverka dygnet runt på åkrar och fält för att så, tillföra näring, rensa ogräs och skörda effektivare. Detta kan ske utan att skada ekosystemet och dess mikroorganismer, bioflora eller skadeinsekter.

Miljövänligare energi - Sensorer och AI som utifrån stora mängder data förutsäger tillgång och efterfrågan på förnybar energi och tar fram planer för mer miljövänlig energianvändning. 

Vaccin snabbare - Det ser ut att bli möjligt att gå från idé till kliniska tester på mindre än tolv månader, med hjälp av deep machine learning. Fram till idag har samma process tagit i snitt 4 till 5 år. 

Träffsäkra diagnoser - AI som från röntgenbilder gör korrektare bedömningar än enskilda läkare. Det gör att fler patienter får rätt diagnoser.  

Vill du veta mer om hur dataanalys kan skapa värde för din verksamhet? Kontakta Johan!

Johan Ripgården
Johan Ripgården
Concept Manager - Analytics
johan.ripgarden@atea.se
Tillbaka till Kundcase
Atea.se upplevs bättre om du uppdaterar din webbläsare. Här hittar du en ny version av internet explorer