Μελέτη της επίδρασης των χαρακτηριστικών των λυμάτων στην απόδοση εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων μέσω μαθηματικής προσομοίωσης

Ιωαννίδης, Χρήστος; Ioannides, Christos

dc.contributor.author	Ιωαννίδης, Χρήστος	el
dc.contributor.author	Ioannides, Christos	en
dc.date.accessioned	2020-05-07T08:51:55Z
dc.date.available	2020-05-07T08:51:55Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50409
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18107
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Wastewater treatment plant	en
dc.subject	Synthetic timeseries	en
dc.subject	Mathematical simulation models	en
dc.subject	Dynamic charge	en
dc.subject	Greenhouse gas emissions	en
dc.subject	Εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων	el
dc.subject	Συνθετικές χρονοσειρές	el
dc.subject	Μαθηματικά μοντέλα προσομοίωσης	el
dc.subject	Δυναμική φόρτιση	el
dc.subject	Αέρια του θερμοκηπίου	el
dc.subject	ASM1	en
dc.title	Μελέτη της επίδρασης των χαρακτηριστικών των λυμάτων στην απόδοση εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων μέσω μαθηματικής προσομοίωσης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων	el
heal.classification	Υγειονομική Τεχνολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-11-01
heal.abstract	Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης των χαρακτηριστικών των εισερχόμενων λυμάτων στην απόδοση των εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων. Η μελέτη γίνεται μέσω ενός υφιστάμενου ολοκληρωμένου μοντέλου προσομοίωσης λειτουργίας ΕΕΛ το οποίο χρησιμοποιεί μια ευρεία τροποποίηση του μοντέλου ενεργούς ιλύος ΑSM1 για την προσομοίωση του βιοαντιδραστήρα ούτως ώστε να είναι σε θέση να υπολογίζει τις εκπομπές υποξειδίου του αζώτου. Για την προσομοίωση της δεξαμενής τελικής καθίζησης χρησιμοποιεί μονοδιάστατο μοντέλο, το οποίο στηρίζεται στη θεωρία ζωνικής καθίζησης, ενώ για την προσομοίωση του αναερόβιου χωνευτή χρησιμοποιείται εμπειρικό μοντέλο βασισμένο στο ADM1. Στις υπόλοιπες μονάδες της εγκατάστασης χρησιμοποιήθηκαν ισοζύγια μάζας βάσει του βαθμού απόδοσης κάθε μονάδας. Το μοντέλο τροποποιήθηκε έτσι ώστε να είναι σε θέση να επεξεργάζεται δυναμικά δεδομένα εισόδου για όλα τα χαρακτηριστικά των εισερχομένων λυμάτων και η τελική του μορφή έχει την δυνατότητα να επεξεργάζεται τις διεργασίες κάθε μονάδας μιας εγκατάστασης επεξεργασίας λυμάτων, να υπολογίζει τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των επεξεργασμένων λυμάτων, αλλά και της παραγόμενης ιλύος, να εκτιμά τις απαιτήσεις οξυγόνου της βιολογικής βαθμίδας, την ενεργειακή κατανάλωση και την παραγωγή βιοαερίου, όπως επίσης τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και των συνιστωσών τους. Κατά τις εφαρμογές του μοντέλου, διερευνάται η απόκριση του συστήματος σε διάφορα σενάρια δυναμικής φόρτισης κατά τα οποία μεταβάλλονται τα χαρακτηριστικά των εισερχόμενων λυμάτων. Στη συνέχεια, ελέγχεται η απόκριση του συστήματος σε δυναμική φόρτιση με την χρήση συνθετικών χρονοσειρών εισόδου για την ανάλυση αβεβαιότητας των αποτελεσμάτων του μοντέλου ως προς τα χαρακτηριστικά των ανεπεξέργαστων λυμάτων. Τα κυριότερα συμπεράσματα που προέκυψαν από την αξιολόγηση των εξεταζόμενων εφαρμογών είναι τα εξής: α) Η επίδραση του ημερήσιου υδρογραφήματος στις μέσες ημερήσιες συγκεντρώσεις των ποιοτικών χαρακτηριστικών λυμάτων εκροής είναι μικρή. β) Η γνώση της ωριαίας μεταβολής των συγκεντρώσεων των εισερχομένων ρύπων σε συνδυασμό με την ωριαία διακύμανση της παροχής είναι απολύτως απαραίτητη για την ορθή εκτίμηση της απόκρισης της εγκατάστασης. γ) Η γνώση των επιμέρους κλασμάτων του COD των λυμάτων είναι αναγκαία για την ακριβή εκτίμηση της απόδοσης μίας ΕΕΛ, καθώς αποδείχτηκε πως η είσοδος λυμάτων με μεγάλο εύκολα βιοδιασπάσιμο οργανικό φορτίο βελτίωσε την απονιτροποίηση. δ) Η εισροή μη τυπικής σύστασης αστικών λυμάτων οδηγεί σε άμεση αύξηση της ζήτησης οξυγόνου και συνεπώς την αύξηση της ενεργειακής κατανάλωσης. ε) Η σταδιακή μείωση της θερμοκρασίας του ανάμικτου υγρού οδηγεί σε επιδείνωση της ποιότητας εκροής η οποία εξαρτάται από τον ρυθμό μείωσης της θερμοκρασίας, την δυναμικότητα της ΕΕΛ και τα χαρακτηριστικά λειτουργίας της. στ) Για μικρές τιμές του χρόνου παραμονής των στερεών το μεγαλύτερο ποσοστό του αμμωνιακού αζώτου αποβάλλεται στην εκροή και οι εκπομπές του Ν2Ο είναι πολύ μικρές. ζ) Η εφαρμογή συνθετικών χρονοσειρών για την ανάλυση της αβεβαιότητας που προκαλούν τα χαρακτηριστικά των λυμάτων επαλήθευσε την εξάρτηση της παραγωγής εκπομπών υποξειδίου του αζώτου από το ρυθμό παραγωγής νιτρωδών σε ανοξικές συνθήκες. (el)	el
heal.advisorName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	243 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false