ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΧΑΛΙΚΟΔΙΥΛΙΣΤΗΡΙΟΥ
SIMULATION AND DESIGN OF NITRIFYING TRICKLING FILTERS
Βαγενάς, Δημήτριος
ΤΟ ΧΑΛΙΚΟΔΙΥΛΙΣΤΗΡΙΟ ΕΙΝΑΙ ΜΙΑ ΕΤΕΡΟΓΕΝΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΠΟΥ ΤΥΠΙΚΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΗΣ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΥΛΗΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΔΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ. ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ ΓΙΑ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗ, ΔΗΛΑΔΗ ΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΗΣ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΕΤΑΙ ΣΤΑ ΥΓΡΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΙ ΣΤΟ ΠΟΣΙΜΟ ΝΕΡΟ, ΣΕ ΝΙΤΡΙΚΑ. ΜΕ ΣΚΟΠΟ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΕΝΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥΚΑΤΑΛΛΗΛΟ ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΕΝΟΣ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΧΑΛΙΚΟΔΙΥΛΙΣΤΗΡΙΟΥ, ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗΚΕ ΕΝΑ ΧΑΛΙΚΟΔΙΥΛΙΣΤΗΡΙΟ ΠΙΛΟΤΙΜΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ. ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΠΑΡΑΠΑΝΩ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΗΤΑΝ ΣΕ ΠΟΛΥ ΚΑΛΗΣΥΜΦΩΝΙΑ ΜΕ ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ, ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΕ ΜΙΑ ΕΥΧΡΗΣΤΗ ΓΡΑΦΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ. ΕΠΙΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΕΝΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΠΡΟΒΛΕΠΕΙ ΤΗΝ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΤΟΥ ΧΑΛΙΚΟΔΙΥΛΙΣΤΗΡΙΟΥ, ΟΤΑΝ ΑΥΤΟ ΥΦΙΣΤΑΤΑΙ ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ ΣΤΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΤΗΣ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΣΤΗΝ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΠΑΡΟΧΗ. ΤΕΛΟΣ, ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΥΤΟ ΔΙΕΡΕΥΝΗΘΗΚΕ ΕΤΣΙ ΩΣΤΕΝΑ ΘΕΩΡΕΙ ΤΗ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗ ΣΑΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΔΥΟ ΣΤΑΔΙΩΝ, ΣΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΛΑΜΒΑΝΟΥΝ ΜΕΡΟΣ ΤΑ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΤΙΚΑ ΒΑΚΤΗΡΙΔΙΑ NITROSOMONAS ΚΑΙ NITROBACTER.
THE TRICKLING FILTER IS A HETEROGENOUS BIOLOGICAL PROCESS WHICH TYPICALLY USED FOR THE REMOVAL OF THE ORGANIC MATTER DURING THE SECONDARY WASTE WATER TREATMENT. THE TRICKLING FILTER IS ALSO USED FOR NITRIFICATION, I.E. THE CONVERSION OF AMMONIA, WHICH CONTAINED IN THE WASTE WATER AND POTABLE WATER TO NITRATE. APILOT-SCALE TRICKLING FILTER WAS CONSTRUCTED, IN ORDER TO DEVELOP A MATHEMATICAL MODEL FOR THE DESIGN AND THE PREDICTION OF THE OPERATION OF A NITRIFYINGTRICKLING FILTER. BASED ON THE PREDICTIONS OF THE PREVIOUS MODEL, WHICH WEREIN GOOD AGREEMENT WITH THE EXPERIMENTAL RESULTS, AN EASY-TO-USE GRAPHICAL METHOD WAS DEVELOPED FOR THE DESIGN OF BIOLOGICAL FILTERS. ALSO WAS STUDIED, THEORETICALLY AND EXPERIMENTALLY, THE INFLUENCE OF RECIRCULATION ON PILOT EFFICIENCY. THE NEXT STEP WAS THE DEVELOPMENT OF A DYNAMIC MODEL WHICH PREDICTS THE RESPONSE OF THE TRICKLING FILTER DURING AMMONIA CONCENTRATIONS AND VOLUMETRIC FLOW RATES DISTURBANCES. AT LEAST, THIS MODEL WAS WIDENING IN ORDER TO CONSIDER NITRIFICATION AS A BIOLOGICAL PROCESS OF TWO STAGES, AT WHICH TAKE PLACE THE NITRIFYING BACTERIA NITROSOMONAS AND NITROBACTER.
