Modelowanie wpływu napełnienia kolektora kanalizacji grawitacyjnej na przebieg tlenowych procesów biodegradacji ścieków

• Autorzy: Łagód G. , Sobczuk H.

Warianty tytułu

EN

Influence of flow parameters on aerobic biodegradation of pollutants in sewer system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W grawitacyjnych systemach kanalizacyjnych zachodzą procesy zarówno fizyczne, chemiczne, jak i biologiczne. Biodegradacja ścieków, prowadząca do rzeczywistego ubytku ładunku zanieczyszczeń podczas ich przepływu w kanalizacji, jest ważnym procesem zmieniającym ilość i jakość niesionych zanieczyszczeń. Stąd też kolektor grawitacyjny powinien być traktowany zarówno jako reaktor biologiczny, jak i urządzenie do zbierania i transportu ścieków. W prezentowanej pracy proces biodegradacji ścieków opisano za pomocą modelu matematycznego wzrostu i rozwoju populacji mikroorganizmów, który stanowi człon źródłowy w równaniu adwekcji-dyspersji. Parametry hydrodynamiczne systemu kanalizacyjnego wykorzystywane w symulacjach są obliczane za pomocą równania Saint-Venanta. Prezentowany model może być pomocny podczas określania dynamiki zmian ładunków zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni poprzez kolektory systemu kanalizacyjnego oraz prognozowania oddziaływania przelewów burzowych na wody odbiornika.

EN

The interceptor of urban wastewater should be treated as a collector and transporter of sewage and also as a bioreactor. with a continuous inflow, growth and washing out of biomass. Specific sewage biodégradation processes were described by suitable mathematical models of biomass growth and decay. For presented system it is possible to compose the matrix of integrated process of organic substance transformation in the gravity sewer system. Numerical model based on described processes contains stoichiometric and kinetic parameters of sewage biodégradation appropriate to living microfauna of saprobionts as a biological processing factor in sewer pipe and a precursor of activated sewage sludge in WWTP. Complete numerical implementation of a model includes also a module of sewer channel hydrodynamic calculation based on Saint-Venant equation.As a last part of necessary modules adveclion-dispersion equation is used. This kind of model, makes it possible to demonstrate the dynamics of pollutants load change delivered to the wastewater treatment plant through interceptor of a sewage system. Also it can be used to predict influence of combined sewer overflows on receiving waters. This paper, basing on the previous achievements is a case study to create a model describing the process of biodegradation of urban sewage running in gravity sewer in the presence of saprobiontic microfauna.

Słowa kluczowe

PL

system kanalizacji; fizykochemiczne parametry ścieków; modelowanie procesów biochemicznych; biodegradacja ścieków; równanie Saint-Venanta; równanie adwekcji-dyspersji

EN

sewer; physico-chemical sewage parameters; microbial transformation modeling; biodegradation of pollutants in sewer system; Saint-Venant equation; advection-dispersion equation

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 1, No. 1/2
• Strony: 181--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łagód G.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

autor

Sobczuk H.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Hvitved-Jacobsen T., Vollertsen J. i Nielsen P.H.: A process anil model concept for microbial wastewater transformations in gravity sewers. Water Sci. Technol., 1998, 37(1), 233-241.
• [2] Huisman J.L.: Transport and transformation process in combined sewers. IHW Schriftcnrcihe, 2001, 10, 1-180.
• [3] Hvitved-Jacobsen T.: Sewer Processes. Microbial and Chemical Process Engineering of Sewer Networks. CRC PRESS, Boca Raton, London, New York, Washington 2002.
• [4] Henze M., Gujer W., Mino T. i van Loosdrecht M.: Activated sludge models ASM 1, ASM2, ASM2d and ASM3, IWA task group on mathematical modelling for design and operation of biological wastewater treatment. IWA Publishing, London 2002.
• [5] Hvitved-Jacobsen T., Vollertsen J. i Nielsen P.H.: Koncepcja procesu i modelu dla przemian mikrobiologicznych zachodzących w ściekach w kanalizacjach grawitacyjnych. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej nt. Usuwanie związków biogennych ze ścieków. Kraków 1997, 12, 227-239.
• [6] Shanahan P., Borchardt D., Henze M., Rauch W., Reichert P., Somlyódy L. i Vanrolleghcm P.: River water quality mode No.1: I Modelling approach. Water. Sci. Technol., 2001, 43(5), 1-9.
• [7] Łagód G., Sobczuk H. i Suchorab Z.: Modelowanie procesów samooczyszczania ścieków. Monografia 32. Komitetu Inżynierii Środowiska PAN. II Kongres Inżynierii Środowiska. Lublin 2005, 825-833.
• [8] Łagód G., Sobczuk H., i Suchorab Z.: Modelling of transformation and biodégradation of pollutants in sewer system. Proc. ECOpolc’05. Jamrozowa Polana - Hradec Kralove 2005, 159-165.
• [9] Vollertsen J. i Hvitved-Jacobsen T.: Stoichiometric and kinetic model parameters for microbial transformations of suspended solids in combined sewer systems. Water Res., 1999, 33, 3127-3141.
• [10] Dąbrowski W.: Oddziaływanie sieci kanalizacyjnych na środowisko. Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2004.