Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 11

Polioptymalizacja procesu chemicznego i biologicznego usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków komunalnych z wykorzystaniem wielowątkowego systemu sterowania predykcyjnego (MPC)

Polyopimization of the chemical and biological processes for removing nitrogen and phosphorus compounds from municipal wastewater using a multi-treated predictive control system (MPC)

10.15199/62.2019.11.25

nr katalogowy: 123319
10.15199/62.2019.11.25

Streszczenie

Opracowano polimorficzny model reaktora biologicznego z logiczną reprezentacją wiedzy o obiekcie sterowania i sterowaniu, dla których proces uczenia się polega na sukcesywnej walidacji i uaktualnianiu wiedzy oraz wykorzystywaniu wyników tego uaktualniania do wyznaczania decyzji sterujących. Na podstawie ciągłego pomiaru stężenia fosforu (jako PO4-P) określono ładunki fosforu jako iloczyn przepływu i stężenia. Różnicę pomiędzy fosforem całkowitym a PO4-P określono empirycznie zgodnie z klasyczną analityką. Zastosowany system sterowania, poza efektem energetycznym, pozwalał również na optymalizację zużycia środka strącającego (PIX, koagulant nieorganiczny oparty na trójwartościowym żelazie Fe3+).

Abstract

An advanced model for the optimization of the title processes was developed by using a multi-threaded predictive control system. The activated sludge method was used in 2 biol. reactors, where denitrification and nitrification and removal of org. C compds. and dephosphatation took place. A sewage aeration and movement in bioreactors was generated by using agitators or sludge recirculation. The computer model of the wastewater treatment plant was developed in a com. environment. An activated sludge model was used to model biochem. processes, including org. C and N removal and transformations involving bacteria using the ability to store P in cell biomass. Then, quantitative and qualitative parameters were identified and the model was calibrated by det. the agreement of simulation results with measured data.

Bibliografia

[1] A.M. Anielak, Gaz Woda Technika Sanitarna 2018, 6, 232.
[2] M. Bajor, J. Wajs, D. Mikielewicz, Rynek Energii 2016, 4, 22.
[3] K. Barbusiński, Sterowanie Napędy 2016, nr 1, 40.
[4] K. Barbusiński, M. Żubrowska-Sudoł,
[w:] Mat. 2 Konf. Efektywność energetyczna w przedsiębiorstwach wod-kan, Chorzów/Tychy, 20-22 listopada 2018 r., 86.
[5] L. Bartkiewicz, B. Szeląg, J. Studziński, Ochr. Środ. 2016, 38, nr 2, 29.
[6] S. Biedugnis, M. Smolarkiewicz, Roczn. Ochr. Środ. 2010, 12, 263.
[7] S. Biedugnis, S. Zieliński, Prace Nauk. Politechniki Warszawskiej, Inż. Środ. 2009, 5, 33.
[8] M.A. Brdyś, T. Chang, K. Konarczak, Mat. IFAC 10th Symp. Large Scale Systems. Theoryand Applications, Osaka, 26-28 July 2004.
[9] Q. Chen, J. Ni, T. Ma, T. Liu, M. Zheng, Bioresour. Technol. 2015, 183, 25.
[10] J. Corriou, M. Pons,
[w:] Mat. European Symposium on Computer-Aided Process Engineering-14, Thirty-seventh European Symposium of the Working Party on Computer-Aided Process Engineering, Elsevier, (red. A. Barbosa-Povoa I H. Matos), Computer Aided Chem. Eng. 2004, 18, 625.
[11] S. Dellana, D. West, Environ. Modelling Software 2009, 24, 96.
[12] A. Dereszewska, S. Cytawa, Ekonomia Zarządzanie 2012, 4, nr 1, 130.
[13] J. Dudley, G. Buck, R. Ashley, A. Jack, Water Sci. Technol. 2002, 45, nr 6, 177.
[14] K. Gaska, A. Generowicz, I. Zimoch, J. Ciuła, Z. Iwanicka, Architecture Civil Eng. Environ. 2017, 10, nr 4, 141.
[15] K. Gaska, A. Generowicz, I. Zimoch, J. Ciuła, D. Siedlarz, Architecture Civil Eng. Environ. 2018, 11, nr 4, 152.
[16] K. Gaska, A. Generowicz, J. Ciuła, Tech. Trans. 2018, 3, 153.
[17] M. Smol, J. Kulczycka, Z. Kowlaski, J. Environ. Manage. 2016, 184, nr 3, 617.
[18] K. Gaska, K. Pikon, Mat. Twenty-sixth Annual Intern. Conf. on Incineration and Thermal Treatment Technologies, IT3’07 Conference, 14-18 maja 2007 r., Phoenix, USA (ISBN: 9780923204822).
[19] D. Kowalski, B. Kowalska, T. Bławucki, P. Suchorab, K. Gaska, Water 2019, 11, 480; doi:10.3390/w11030480.
[20] A. Generowicz, K. Gaska, G. Hajduga, E3S Web of Conferences, 10th Conf. on Interdisciplinary Problems in Environmental Protection and Engineering, 2018, doi: 10.1051/e3sconf/20184400043.
[21] J. Ciuła, K. Gaska, A. Generowicz, G. Hajduga, E3S Web of Conferences, The First Conf. of the International Water Association IWA for Young Scientist in Poland “Water, Wastewater and Energy in Smart Cities", Cracow, Poland, 2018, doi: 10.1051/e3sconf/20183003002.
[22] K. Gaska, A. Generowicz, Architecture Civil Eng. Environ. 2017, 10, nr 1, 117.
[23] M. Kwietniewski, K. Miszta-Kruk, K. Niewitecka, M. Sudoł, K. Gaska, Intern. J. Environ. Res. Public Health 2019, 16, nr 10, 860.
[24] E.J. Bielińska, S. Baran, L. Pawłowski, K. Jóźwiakowski, B. Futa M. Bik-Małodzińska, Z. Mucha, A. Generowicz, Probl. Ekorozwoju 2014, 9, nr 1, 127.
[25] Z. Kowalski, A. Generowicz, A. Makara, J. Kulczycka, Environ. Protection Eng. 2015, 41, nr 4, 167.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2019-11

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma