米国のほとんどの古い都市と同様、ルイビルの下水道システムは雨水と汚水を同じ管網で合わせて流している。大雨の際には、合流した流量が配管と処理施設の固定容量をたびたび超過し、未処理の越流水がオハイオ川や地元の河川へ直接流れ込んでいた。これは業界のあらゆる関係者が、より大きな管を掘り、より大きな貯留槽を建設するという既定の数億ドル規模の対策によって解決すべき容量不足として扱ってきた問題であった。

ルイビル都市圏下水道地区(MSD)はTetra Techと協力し、その捉え方自体に疑問を投げかけた。すなわち、嵐の最中のある瞬間において、管網の一部は容量限界に達している一方で、同じシステム内の別の場所にある他の部分は、固定インフラという視点では見ることも使うこともできなかった余剰の余地を抱えていたのである。

同じ管網内の別の場所にある遊休容量へ雨水をリアルタイムで転流し、回避された建設費として2億ドルを節約した。

センサーと予測により、嵐の最中に管網の一部に余剰容量があることが明らかになった。

動的な転流によってその遊休容量を活用し、システムの実効容量を増大させた。

新しい管や貯留槽の建設を回避し、2億ドル以上を節約した。

ソフトウェアとセンサーの費用は、物理的な拡張に比べてはるかに少なかった。

容量を拡張する前に、越流が発生する時点で管網内の別の場所に遊休容量が存在するかどうかを確認すること。動的な転流によってそれを活用できる。

MSDのチーフエンジニアであるアンジェラ・アクリッジ氏によれば、リアルタイム制御により、MSDは本来であれば管や貯留施設の物理的な拡張に充てられたはずのインフラ建設費を2億ドル以上節約できた。また、関連する統合越流削減計画の事業が完了すれば、合流式システムの流量の最大98%を排除するか、捕捉して処理するという目標に向けた前進にもつながっている。

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出典

  1. Edelman Award Louisville Metropolitan Sewer District · louisvillemsd.org
  2. Improving water quality with operations research: Louisville Metropolitan Sewer District and Tetra Tech awarded the 2019 INFORMS Edelman Award PR Newswire · prnewswire.com