Modelowanie pracy oczyszczalni ścieków z wykorzystaniem symulacji Monte Carlo

• Autorzy: Andraka D.

Warianty tytułu

EN

Modeling of wastewater treatment plant operation by means of Monte Carlo simulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto tematykę symulacji pracy komunalnej oczyszczalni ścieków, realizowaną w celu analizy i ocen końcowych efektów technologicznych oczyszczania. W badaniach wykorzystano metodę symulacji Monte Carlo, która jest jedną z najczęściej stosowanych procedur w ilościowej analizie ryzyka, mających na celu określenie poziomu prawdopodobieństwa zdarzeń będących realizacją przyjętego modelu funkcjonowania obiektu (procesu). Za pomocą tego rodzaju symulacji możliwe jest np. prognozowanie wartości wybranych parametrów jakościowych ścieków oczyszczonych, co z kolei pozwala modelować prawdopodobieństwo uzyskania wymaganego efektu oczyszczania. W części aplikacyjnej zostały zaprezentowane tego typu symulacje zrealizowane w oparciu o ustalone założenia co do właściwości statystycznych zmiennej losowej jaką jest stężenie zanieczyszczeń w odpływie z oczyszczalni. Wyniki przeprowadzonych symulacji wykorzystano do prognozowania niezawodności działania oczyszczalni w powiązaniu z obowiązującymi przepisami. Zaprezentowane wyniki są rezultatem prac realizowanych w ramach pracy badawczej statutowej S/WBiIŚ/22/08 realizowanej w Katedrze Systemów Inżynierii Środowiska Politechniki Białostockiej.

EN

The paper presents problems of simulation of wastewater treatment plant operation in order to forecast plant reliability and risk of negative plant validation when controlled by environmental agencies. In the research Monte Carlo method was used to generate hypothetical, random values of BOD concentration in treated sewage. Statistical analysis of generated sets of variables made it possible to construct charts showing relation between wastewater treatment plant reliability and risk of plant operator that the plant will not meet requirements of formal regulations when controlled by Inspectorate of Environmental Protection. Presented work is a part of the research grant S/WBiIŚ/22/08 from Bialystok University of Technology.

Słowa kluczowe

PL

symulacja Monte Carlo; efektywność oczyszczania ścieków; wymagana niezawodność oczyszczalni

EN

Monte Carlo simulation; efficiency of sewage treatment; required reliability of treatment plant

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 24
• Strony: 7--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Andraka D.

• Katedra Systemów Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka

Bibliografia

• 1. Andraka D. Risk analysis at designing the wastewater treatment plants. Pol. J. Environ. Stud.- Vol.16, nr 2A (2007), s.823-825.
• 2. Andraka D., Dzienis L. Wymagany poziom niezawodności oczyszczalni ścieków w świetle przepisów polskich i europejskich. Zesz. Nauk. Pol.Białost. Inż. Środ. - Z. 16-t. 2 (2003), s. 24-28.
• 3. Andraka D. Prognozowanie niezawodności oczyszczalni ścieków na przykładzie Miejskiej Oczyszczalni w Grajewie, Materiały IX Konferencji Naukowo-Technicznej “Problemy gospodarki wodno-ściekowej w regionach rolniczo-przemysłowych”, Rajgród 1997.
• 4. Bixio D., Parmentier G., Rousseau D., Verdonck F., Meirlaen J., Vanrolleghem P.A., Thoeye C. A quantitative risk analysis tool for design/simulation of wastewater treatment plants. Water Sci. Technol. 46(4/5), 301-307, 2001.
• 5. Chyliński.A., Metoda Monte Carlo w bankowości, Twigger S.A., Warszawa 1999, s. 148-149.
• 6. Halton J. H. A retrospective and prospective survey of the Monte Carlo method. SIAM Review, 12 (1970), s. 1-63.
• 7. Kwietniewski M., Roman M., Kłos-Trębaczkiewicz H., Niezawodność wodociągów i kanalizacji. Arkady, Warszawa 1993, s. 30-31.
• 8. Niku S., Schroeder E.D., Samaniego F.J.: Performance of Activated Sludge Processes and Reliability-Based Design. Journal Water Pollut.Control Fed., vol. 51, 1979, s. 2841.
• 9. Rousseau D., Verdonck F., Moerman O., Carette R., Thoeye C., Meirlaen J., Vanrolleghem P.A. Development of a risk assessment based technique for design/retrofitting of WWTPs. Water Sci. Technol. 43(47), 287-294, 2001.
• 10. Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006r. w sprawie warunków jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Dz.U. z dnia 31.07.2006, poz. 984.