Projektiranje UPOV-a u turističkim mjestima

FAKTORI KOJI UTJEČU NA PRORAČUN UPOV-a

 Temperatura vode

 Proces biološke obrade onečišćene vode značajno ovisi o temperaturi. Povećana temperatura omogućuje bržu razgradnju onečišćenja, a time i manji potreban volumen bioloških reaktora. Treba imati na umu i da promjena temperature vode mijenja topivost kisika u vodi  kao i koficijent prijenosa kisika. Karakteristična godišnja promjena temperature onečišćene vode u primorskim mjestima prikazana je na slici 1.

Starost mulja

Prema izrazima za proračun uređaja za pročišćavanje onečišćene vode, volumen bioloških bazena je direktno proporcionaalan odabranoj starosti mulja. Odabir ovog parametra važan je i zbog utjecaja na veličinu ukupnih godišnjih troškova pročišćavanja (Sl.2).

Minimalna potrebna starost mulja za obradu onečišćene vode s uključenim procesima nitrifikacije i denitrifikacije te stabilizacije mulja prikazana je na Slici 3.

 

Slika 3 Ovisnost potrebne SM o temperaturi

 

  • Izračun starosti mulja

Konvencionalni proračun starost mulja  zasniva se na jednadžbi SM = M/W, gdje je:

M – količina mulja u biološkim reaktorima , kg

W – izdvojeni višak mulja, kg/d

Izračun starosti mulja ovisno o temperaturi orema ATV-DVWA A- 131 A dat je formulama

SMmin =SF *3,4 *1,103(15-T)*(1/(1-VD/VBB)) za proces nitrifikacije i denitrifikacije

SMmin =SMS12*1,072(12-T) za proces nitrifikacije i denitrifikacije  i stabilizacije mulja

Za minimalnu starost mulja od 20 d kod 12oC kod 20oC stabilizacija mulja se može postići sa starošu mulja od 11,4 dana  üto znaöi u 43% manjem volumenz bioloükog reaktora

Ova starost mulja je definirana za stabilno stanje rada uređaja uz minimalne promjene količine izdvajanja viška mulja. U situacijama kada su promjene  količine viška mulja značajne, ova jednadžba više ne vrijedi. Na primjer, u danu u kojem je količina izdvajanja mulja  W = 0 kg/d,  starost mulja bi bila beskonačna.

Stoga se pokazuje potreba za izračunom dinamičke starosti mulja prema izrazu:

gdje je:

DSA0 – starost mulja prethodnog dana, d

M0 – količina mulja u biološkim bazenima prethodni dan, kg

M – trenutna količina mulja u biološkim bazenima, kg

K = M-Mo

W – izdvojeni višak mulja, kg/dan

P=K-W

Jednadžba je prvi put publicirana 1985. u radu „Calculation of Mean Cell Residence Time for Unsteady-State Activated Sludge Systems“, autori David A. Vaccari  (Rutgers University Department of Environmental Science, New Brunswick, New Jersey), Tom Fagedes, Jon Longtin, te ponovno 2004.godine.

Promjenljivost (dinamika promjene) vrijednosti starosti mulja kod uređaja sa sezonskom promjenom opterećenja je uvjetovana povećanjem mase mulja u biološkom sustavu povečanjem opterećenja kao i ne izdvajanjem viška mulja u cilju obezbjeđivanja dovoljne biomase koja će biti u stanju pročistiti povećano opterećenje.  Zbog toga što u danima kada nema izdvajanja mulja starosr mulja nije moguće izračunati prema klasičnoj formuli jednadžba  Viccari nam je od pomoći.

Na Slici 4 je prikazana dinamička i konvencionalna starost mulja za UPOV jednog primorskog mjesta. Iz slike se vidi da ne postoji značajna razlika između dinamičke i konvencionalne starosti mulja za stabilno stanje sustava, pa se ovim ne ugrožava princip izračuna biološkog pročišćavanja prema ATV. Cilj primjene dinamičke straosti mulja je izračun starosti mulja u periodima kada konvencionalni proračun nije primjenjiv, a naročito u projektiranju i vođenju procesa na uređajima sa sezonskom promjenljivosti opterećenja i/ili s više bioloških reaktora.

Sl.4 Prikaz vrijednosti konvencionalne i dinamičke starosti mulja

Dinamika starosti mulja ovisi i o odabranoj strategiji vođenja uređaja. Na primjer ako uređaj sa tri biološka reaktora startamo sa muljem iz jednog biološkog reaktora starosti 25 dana sa koncentracijom mulja 0,5 g/L onda je dinamika promjene Starosti mulja i suhe tvari prikazana na slikama 5 i 6

Sl. 5 Dinamika promjene starosti mulja

Sl.6 Dinamika promjene suhe tvari u periodu puštanja UPOV-a

Druga izraz u literaturi za promjene potrebne starosti mulja je prema DWA mogućnost kontrole dinamičnosti starosti mulja kod uređaja sa konstantnim godišnjim opterećenjem. (simpozij  udruženja njemačkih inženjera DWA/VDI pod naslovom „Dynamische Schlamalterregelung mit Fuzzy-Logic“ u Fuldi 2011.godin). Kod ovih uređaja dinamičnost promjene potrebne starosti mulja je uvjetovana promjenom temperature vode.