Computer simulation of wastewater flocculation

• Autorzy: Wardzyńska R. , Bukowski Z. , Załęska-Chróst B. , Smoczyński L.

Warianty tytułu

PL

Komputerowa symulacja procesu flokulacji ścieków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of studies conducted using a computer program "ZB" simulating wastewater suspension destabilization. Parameters of this program are also discussed. The system performance was positively verified against a classical theory of the kinetics and diffusion of dispersoids. It was found that the program "ZB" works in accordance with logic and general principles of colloidal system destabilization. This confirms that it can be successfully applied to theoretical research on the so-called latent coagulation as well as to practical calibration and use under technological conditions, e.g., at a sewage treatment plant. It follows that the above computer simulation can be a viable alternative to laboratory tests whose results are not always fully reliable and accurate.

PL

Opisano wyniki badań, które przeprowadzono, stosując komputerowy program "ZB" symulujący destabilizację zawiesin ściekowych. Przedstawiono charakterystykę opracowanego programu, a następnie pozytywnie zweryfikowano jego funkcjonowanie w świetle klasycznej teorii kinetyki i dyfuzji dyspersoidów. Stwierdzono, że program ZB działa zgodnie z logiką i ogólnymi zasadami procesu destabilizacji układów koloidalnych, wskazując na duże możliwości jego wykorzystania zarówno do teoretycznych badań etapu tzw. koagulacji skrytej, jak i do praktycznego "wykalibrowania" i użycia w warunkach technologicznych, np. w oczyszczalni ścieków. W świetle uzyskanych wyników badań metodę symulacji komputerowej uznano za realną alternatywę nie zawsze wystarczająco wiarygodnych i precyzyjnych badań laboratoryjnych.

Słowa kluczowe

EN

wastewaters; coagulation; computer simulation; flocculation; wastewater suspension; laboratory tests

PL

ścieki; flokulacja; koagulacja; symulacja komputerowa; zawiesiny ściekowe; testy laboratoryjne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 33, nr 3
• Strony: 15--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Wardzyńska R.

autor

Bukowski Z.

autor

Załęska-Chróst B.

autor

Smoczyński L.

• Department of Chemistry, Warmia and Mazury University in Olsztyn, Kortowo, bl. 39, 10-958 Olsztyn

Bibliografia

• [1] FORSTERLING H.D., KUHN H., Eksperymentalna chemia fizyczna,WNT, Warszawa, 1976.
• [2] STUMM W., MORGAN J.J., Aquatic chemistry: an introduction emphasizing chemical eąulibria in natural waters, Wiley, New York, 1981.
• [3] JULLIEN R., BOTET R., Aggregation and fractal aggregates, Word Science, Singapore, 1987.
• [4] SMOCZYŃSKI L., WARDZYŃSKA R. Fractal characteristics of post-coagulation sludge from sewage, Environment Protection Engineering, 2003, 29, 65-72.
• [5] SMOCZYŃSKI L., WARDZYŃSKA R., Study on macroscopic aggregation of silica suspensions and sewage, J. Colloid Interface Science, 1996, 183, 309-314.
• [6] SMOCZYŃSKI L. Aggregation of the silica suspension by Al-coagulants, Polish Journal of Chemistry, 2000,74, 1617-1624.
• [7] ELIMELECH M., GREGORY J., JIA X., WILLIAMS R., Particle Depositition and Aggregation - Measurement, Modelling and Simulation, Elsevier, 1995.
• [8] KOŁODZIŃSKI E., Symulacyjne metody badania systemów, PWN, Warszawa, 2002.
• [9] LATTUADA M, HUA WU, MORBIDELLI M.. A simple model for structure of fractal aggregates, Journal of Colloid and Interface Science, 2003, 268(1), 106-20.
• [10] LEE D.G., BONNER J.S., GARTON L.S., ERNEST A.N.S., AUTENRIETH R.L., Modelling coagulation kinetics incorporating fractal theories: comparison with observed data, Water Research, 2002, 36, 1056-1066.
• [11] PUSHKAR T., ROSNER D.E., Monte Carlo simulation of particle aggregation and simultaneous restructuring, Journal of Colloid and Interface Science, 1999, 213, 273-286.
• [12] NAZZARRO M, NIETO F., RAMIREZ-PASTOR A.J., Influence of surface heterogeneities on the formation of diffusion-limited aggregates, Surface Science, 2002, 497(1-3), 275-284.
• [13] XIAO-YAN LI, JIAN-JUN ZHANG, Numerical simulation and experimental verification of particle coagulation dynamics for a pulsed input, Colloid and Interface Science, 2003, 262, 149-161.
• [14] WlTTEN T.A., SANDER L.M., Diffusion-limited aggregation, a kinetic critical phenomenon, Physical Review Letters, 1981, 47, 1400-1403.
• [15] MEAKIN P., KOLB T., Formtion of fractal cluster and networks by irreversible diffusion-limited aggregation, Physical Review Letters, 1983, 51, 1119-1122.
• [16] PERKOWSKI P., Technika symulacji cyfrowej, WNT, Warszawa, 1980.
• [17] SMOLUCHOWSKI M, Z. Phys. Versuch einer mathematischen Theorie der Koagulations-kinetic kolloider Lsungen, 1917, 92, 129.
• [18] WEISER H.B.A., Textbook of Colloid Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 1950.
• [19] PAWLACZYK J., ZAJĄC M., Walidacja metod analizy chemicznej, Akademia Medyczna, Poznań, 2001.