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环境工程与可持续生产





什么是环境工程?



环境工程是一个通用术语,指可以直接或者间接地改善环境的技术解决方案。从生命周期的角度来看,与其他解决方案相比,环境工程的产品、系统、流程和服务带来了显著的环境效益。通过发展智慧环境技术,我们可以减少生产和消费过程中对环境的影响,促进可持续发展。




IVL的优势



IVL在环境工程领域具有悠久的历史,我们与很多工业领域的公司紧密合作,共同开发成本效益高的环境解决方案,提升环境绩效、提高资源利用效率。我们采用系统方法,利用各种技术来实现可持续性和效率方面的最佳解决方案。 因此,钢铁、工程、林业、化学和制药行业的众多公司都在和我们合作,并从我们的服务中获益。



我们还帮助公司和行业计算产品和工艺对环境的影响,使用的技术和方法包括:生命周期分析,气候、环境产品声明,以及碳足迹、水足迹和化学足迹等环境足迹方法学




数据分析和统计



IVL在分析不同类型的数据方面有很长的经验,可以担任教练或统计顾问。我们在整个过程中提供支持,从通过收集和分析数据来规划实验,到以一种可以理解的方式可视化和显示结果。


我们的专家在管理和分析环境和工艺工业数据方面有很好的知识。数据可以由从小到非常大的数据表(大数据)组成,并且可以来自,例如,调查、实验、测量或数据库。


IVL进行数据分析的领域实例:


  • 环境监测:监视程序通常生成非常广泛和复杂的数据。例如,我们对趋势和受体模型进行了分析。我们使用多变量受体模型来识别空气样本中粒子和金属的比例来自于道路交通。
  • 土地:我们模拟了土壤样品中各种物质的总浓度,研究了地球化学等各种参数与污染状况之间的关系。此外,我们还对某一取样区域的抽样策略和抽样误差进行了研究。
  • 关于使用统计数据的信息和说明:IVL在网站上提供了与多元数据分析相关的所有部分。米约斯特统计法.



不同的问题需要不同的方法和工具。
我们使用具有一个或多个变量的数据,从而产生从小到非常大的数据集(称为大数据)。


我们为一个或几个变量使用的经典统计示例:

  • 中心趋势的度量(典型值、平均值、中值)
  • 色散(方差、标准差)
  • 数据的不确定性(标准误差和置信区间)
  • 假设检验(t检验,方差分析)
  • 相关分析
  • 回归分析



我们为许多变量同时使用的多元统计示例:

  • 主成分分析(PCA)对数据进行总结和评价
  • pls(偏最小二乘回归到潜在结构)回归寻找数据中的关系
  • PMF(正矩阵因式分解)或COPREM(受限物理受体模型)用于因子分析和受体建模,例如识别和量化空气污染源。





工业建模



我们借助物理、经验和统计模型,通过减少能源、化学品和水等资源的使用,帮助客户优化各种流程,以提高其竞争力。工业建模从过程建模扩展到控制和自动化系统,以便在线使用这些模型。


建模对过程优化和生产计划具有重要意义。我们处理单个过程、生产过程、价值链中的流程、测量数据和数学优化的模型。


仿真模型与数学优化
我们创建一个生产过程的全部或部分的模拟模型。将这些方法与数学优化相结合,找出生产中的最佳操作点,从而有效地控制生产,增加资源和成本。此外,通过使用生命周期评估(LCA)和成本(LCC),可以确保优化后的性能最大化,环境影响最小。
大量数据和数据分析
我们的分析工具提供了对大量数据的洞察。我们使用多变量数据分析工具来识别趋势和异常,通过创建有用的统计模型,我们解释了非常大的数据集和复杂过程的内容。
在线系统
我们在先进的计量系统/过程测量应用中提供服务,在这些应用中,在线模型的集成可以是一个重要的部分。我们的模型可以在生产系统或其他信息系统中在线实现。


IVL实施的项目实例:

  • 基于统计和模型的传感器诊断
  • 污水处理厂的自学习过程控制
  • 未来浴室的模拟浴室
  • 环境优化钢生产
  • 基于模型的炼油厂实时气相色谱
  • 林产品链中可追溯性影响的模拟研究




仪器和过程测量技术



IVL在测量复杂的工艺条件方面有很长的经验。我们了解过程测量技术,传感器和工具,为客户提供更可靠的测量结果。

IVL具有广泛的测量技术和分析方法。我们正在调查哪些技术最适合我们客户的特定流程,如果有必要,我们也可以进一步开发这些技术。在我们的工作中,我们使用在IVL的经验,从过去的发展和验证的分析技术和我们的认证实验室。

这些测试可以在实验室和中试规模评估中进行,由此产生的分析技术可以在符合客户过程控制系统的界面上全面实施。我们的优势在于,我们可以利用我们与欧洲其他研究机构、大学和学院的伙伴关系,开发出最好的解决方案。

我们进行研究并在某些情况下开发了自己的测量系统的应用实例


  • 污水处理厂的氧传感器
  • 各种过程传感器的传感器诊断
  • 简单的细菌测量传感器
  • 切削液漏油分析测量系统
  • 洗衣机冲洗水变色传感器


我们使用的工具和技术的例子如下:


  • 使用红外、近红外、紫外线或可见光的光谱方法
  • 声传感器
  • 气相色谱
  • 图像分析
  • 质谱法
  • 离子选择传感器



Processoptimering och processintensifiering


工艺优化与过程强化



优化流程是为了使它们尽可能有效,从而避免不必要的资源使用。对公司来说,它创造了更高的生产力,提高了盈利能力,提高了竞争力,同时也减少了对环境的影响,公司也为循环经济做出了贡献。


我们的许多工作旨在更有效地利用能源,如电或热、化学物质和水等。我们在这一领域提供的服务范围很广。除了优化各个子流程和设备外,我们还涉及到整个流程线、过程强化和不同行业之间的相互作用,例如工业共生。这一方法是全面的,包括开发新的化学技术和净化厂,更好地控制过程以及从生命周期的角度对过程进行评估。

为了进行优化,我们在新的化学和工艺技术、管理和自动化方面开发了新的解决方案。在其他方法中,为了检查数据并找出可能隐藏在各种过程数据中的问题的原因,我们使用了诸如多元建模等方法。有时需要一种新的过程测量技术,这也是我们内部开发的.对于过程的在线优化,我们使用模拟、多元或其他统计模型,并可以通过过程连接生命周期模型。

在我们的试点工厂Hammarby Sj stadsverk,我们致力于优化废水处理工艺和相关工艺,包括沼气的生产。工艺优化带来了更好的和更有效的资源处理,改善了水质,改进了监测,更高的可靠性和更低的功耗,以及循环利用有价值的营养和水的机会。



LCA与系统分析



系统分析是基于生命周期视角,包括社会、经济和环境可持续性方面的综合概念,例如生命周期评估、生命周期成本、社会长期合作行动和环境足迹。

生命周期评估(Life Cycle Assessment,LCA)是一种计算产品或服务在整个生命周期中的总环境影响的方法。一项LCA正在分析材料和能源的使用情况以及在不同生命周期阶段产生的排放量。分析包括原材料、电力生产,以及燃料的生产和燃烧,利用自然资源、排放和废物。从全球变暖、酸化、富营养化、毒性和资源枯竭等环境影响方面对所有这些方面进行了评估,得出结果


顾客价值

如今对环境方面的关注很大,对可持续性的要求总体上也在增加。这就增加了对工艺、产品和服务方面的环境信息的需求,例如客户在选择供应商方面的限制,或公共当局在采购情况下提出的要求。


生命周期评估研究可用于产品开发、工艺优化、环境战略决策、市场沟通(例如环境产品申报),以评估政治控制手段对环境的影响,或评估遵守环境目标的情况。


在环境管理系统以及可持续性报告中也有生命周期视角的要求。


IVL提供什么?
IVL根据生命周期的观点进行环境研究,以及在广泛的经营和企业范围内,为小公司和大公司、贸易组织和当局进行生命周期评估研究。

IVL提供适合客户需求的生命周期评估研究,这可能是相当全面的或更简单的映射,但生命周期视角始终是重点。IVL还提供定制的LCA工具,例如,这些工具可以集成到现有的业务系统中,例如通过在生产系统中实现生命周期方面。



研究领域



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