Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Generalized modeling of the sludge volume index and suspended solids to monitor activated sludge bioflocculation using image analysis

Khan Muhammad Burhan, Nisar Humaira, Ng Choon Aun

Environment Protection Engineering

|

2020

|

Vol. 46, nr 3

17--37

EN

The performance of an activated sludge wastewater treatment plant depends on bioflocculation that is monitored by physical measurements such as the sludge volume index (SVI) and mixed liquor suspended solids (MLSS). The estimation of SVI and MLSS has been proposed using image analysis based modeling which is time-efficient and valid for multiple plants operating in different states. The methodology includes the sequence of image acquisition using bright-field microscopy, a robust segmentation of flocs, partitioning of flocs based on different ranges of their equivalent diameters, extraction of morphological features, and modeling of SVI and MLSS using the features. It is proposed that bright-field microscopy at lower magnification to capture the flocs is sufficient to model SVI and MLSS. A robust approach for image segmentation is adopted by integrating state-of-the-art image segmentation algorithms. It is hypothesized that flocs in different ranges of equivalent diameter respond differently to the variation in the operating state. Hence, flocs and their respective image analysis features are categorized based on the range of equivalent diameter. Finally, stepwise regression is used for feature selection and model identification to explore the feasibility of generalization of models to multiple plants in different states regarding SVI and MLSS.

2

Use of DAIME for characterisation of activated sludge flocs

Gnida A.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 4

66--71

EN

Monitoring of activated sludge flocs may provide important information for effective operation and control of wastewater treatment. The research objective is to demonstrate methodology for activated sludge image processing aimed to describe morphological characteristics of activated sludge flocs. The proposed software- -based method was presented and verified by analysis of several activated sludge samples. The results show high efficiency of image segmentation and floc recognition of more than 94% floc components. The analysis of a series of 50 pictures gives rapid and reliable results and can be performed in an automatic or semiautomatic mode. Given inherent heterogeneity of activated sludge flocs, multiple and repeated sample images capture (processing of 50 pictures at a time, repeated at least 4 times ) is recommended.

PL

Analiza mikroskopowa osadu czynnego może dostarczyć ważnych informacji dla prawidłowego funkcjonowania i kontroli oczyszczania ścieków. Celem badań jest przedstawienie procedury przetwarzania i analizy obrazów osadu czynnego zmierzające do opisania cech morfologicznych kłaczków. Program DAIME użyto do oceny parametrów kłaczków osadu czynnego. Proponowana procedura wykorzystania tego programu została przedstawiona i zweryfikowana poprzez analizę kilku próbek osadu czynnego w maksymalnie 6 powtórzeniach. Każda seria składała się z 10 do 70 obrazów. Analizowane kłaczki zliczono a wyniki zmierzonych parametrów morfologicznych kłaczków poddano analizie statystycznej. Wyniki przetwarzania obrazu zostały pokazane jako prezentacja obrazów z kolejnych kroków analizy. Wyniki pomiarów parametrów morfologicznych wskazują na wysoką efektywność segmentacji obrazu i rozpoznawania kłaczków wynoszącą ponad 94%. Wielkość kłaczków została wybrana spośród dostępnych parametrów, aby pokazać ile obrazów należy poddać obróbce i w ilu powtórzeniach wykonać analizę, aby uzyskać wiarygodne wyniki analizy. Program DAIME umożliwia dobrą segmentację i nadaje się do przetwarzania i pomiar parametrów morfologicznych kłaczków osadu czynnego. Analiza serii składającej się z 50 zdjęć jest szybka, może być automatyczny lub półautomatyczny, a daje wiarygodne wyniki. W świetle heterogeniczności osadu czynnego zalecane jest wykonanie ponad 4 powtórzeń (czterokrotne przetwarzanie co najmniej 50 zdjęć).

3

Analysis of post-coagulation properties of flocs in terms of coagulant choice

Gumińska J., Kłos M.

Environment Protection Engineering

|

2012

|

Vol. 38, nr 1

103-114

EN

The knowledge of properties of floes produced in coagulation may enable one to reduce effects of their breakage in a treatment system. This is particularly important in treatment of water contaminated mainly with natural organic matter; produced floes are fragile and susceptible to rupture. The purpose of the research was to determine the influence of a coagulant type on postcoagulation suspension strength. The results show that floes produced based on prehydrolyzed coagulants are more resistant to breakage than those produced by a hydrolyzing coagulant. Strength of post-coagulation suspension increased with the increase of polynuclear Al species (Alb species).

4

Floc size measurement by the laser knife and digital camera in an agitated vessel

Kysela B., Muller Z., Ditl P.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2005

|

T. 26, z. 3

461-468

EN

The flocculation and coagulation are frequently used in drinking water and wastewater treatment where flocculent systems for water purification are designed as large agitated tanks. The flocculent price represents about a half of operating water treatment costs. For this reason, the knowledge of flocculation mechanics is desirable. The optical methods are used to determine the crystal growth. There are basically two approaches to optical measurements of particle growth. The first one was initially developed for investigation of the crystal growth. In the paper, the results of the development of the non-invasive method based on the laser knife visualisation, digital camera recording and an image analysis have been presented.

PL

Flokulacja i koagulacja są stosowane często w procesie wytwarzania wody pitnej i przetwarzania ścieków. Układy flokulacyjne w oczyszczaniu wody występują w mieszalnikach dużej skali. Koszty flokulacji wynoszą około połowy kosztów całkowitej obróbki, a więc znajomość mechanizmu flokulacji jest pożądana. Rozmiary cząstek mierzy się metodami optycznymi. Przedstawiono wyniki badań nieinwazyjnej metody pomiaru opartej na wizualizacji zjawiska z zastosowaniem noża laserowego, cyfrowej rejestracji i analizy obrazu.

5

Influence of floc size on activated sludge volume index

Barbusiński K.

Environment Protection Engineering

|

2000

|

Vol. 26, nr 1-2

45-53

EN

Floc size (AFS) variations in relation to sludge volume index (SVI) were investigated at different intensities of bidirectional changes in org. loading of activated sludge. In the case of rapid increase and subsequent decrease of organic loading, SVI directly depended on AFS. Under the circumstances of relatively slow, but long-lasting changes in organic loading, the correlation between AFS and SVI was less distinct. It has been concluded that floc size distribution is one of the most important factors influencing sludge volume index of non-filamentous activated sludge. Considerable dynamic changes in floc size distribution can disturb the relationship between AFS and SVI.

PL

Badano zmiany wielkości kłaczków i ich wpływ na indeks objętościowy osadu (SVI) dla różnej intensywności dwukierunkowych zmian obciążenia substratowego osadu czynnego. Wykazano, że gdy szybko zwiększa się, a następnie zmniejsza obciążenie, wtedy zmiany SVI są bezpośrednio związane ze zmianami AFS. W warunkach stosunkowo wolnych, lecz długotrwałych zmian obciążenia korelacja między zmianami AFS i SVI była mniej wyraźna. Stwierdzono, że rozkład wielkości kłaczków jest jednym z najważniejszych czynników, które wpływają na indeks objętościowy osadu nie zawierającego nadmiernych ilości bakterii nitkowatych. Istotne zmiany rozkładu wielkości kłaczków mogą zakłócać zależność między AFS i SVI.