Software development for the design and dimensioning of Wastewater Treatment Plants

Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης   

Αποθετήριο :
Αποθετήριο Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου   

δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*



Ανάπτυξη λογισμικού διαστασιολόγησης μονάδων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων
Software development for the design and dimensioning of Wastewater Treatment Plants

Σολιδάκης, Μιχαήλ
Solidakis, Michail

Akratos, Christos
Angelidis, Panagiotis
Αγγελίδης, Παναγιώτης
Ακράτος, Χρήστος
Κάγκαλου, Ιφιγένεια
Kagkalou, Ifigeneia

masterThesis

2025-01-27T11:50:47Z
2024-10-22


Βιβλιογραφία: σ. 87-88
88 σ.
The aim of this thesis was to develop a system that facilitates the design and calculation of hydraulic parameters for a typical wastewater treatment plant in our country. The software was developed using HTML and JavaScript, leveraging the advantages these technologies offer. The application can run on any device with a web browser, regardless of the operating system. Once the webpage is loaded or saved, the device does not need to remain online. Specifically, the software provides a highly functional and user-friendly environment, equipped with tools that enable multiple capabilities, flexibility, speed, and ease of use. This makes it a valuable and effective tool for the user or designer, starting from the preliminary study phase. A wastewater treatment plant, or "biological treatment," is a facility where wastewater, mainly from human activities, is treated to remove various physical, chemical, and microbial contaminants to a degree that prevents adverse environmental impacts upon disposal. These facilities require not only proper design and construction but also monitoring and maintenance by specialized personnel. The thesis is divided into two main parts: the theoretical and the practical. The theoretical part, comprising the first four chapters, includes fundamental knowledge on urban pollutants, the structure of treatment facilities, design factors, and public health and environmental considerations. The practical part focuses on the development of the software and its user manual. The first chapter provides general information about wastewater treatment plants, including historical and statistical data that offer an overview of wastewater pollutants and their quantitative and qualitative characteristics. The second chapter presents a more detailed examination of the problem, describing the components of wastewater treatment plants and the methods of waste disposal. The third chapter discusses and evaluates design factors, providing information on the reliability of a recovery project. For a facility to operate successfully, it must consistently produce high-quality effluent under specified conditions. Concluding the theoretical section, the fourth chapter addresses public health and environmental concerns. Ensuring public health is the primary consideration when using treated wastewater in various applications. Regulations that define the degree and method of wastewater treatment are essential to protect both human health and the environment. Finally, the fifth chapter evaluates the software. The second, practical part of the thesis focuses on the software development process. A total of 1,269 lines of code were written, of which three-quarters pertain to the user interface and one-quarter to the calculation algorithm. The software, developed in HTML and JavaScript, can run on any device with a web browser, whether portable or stationary. The code is accessible for review by any user of the application. A significant part of the thesis is the appendix, which includes the software's user manual, an essential component for any software. The appendix provides a detailed analysis of all program functions, a breakdown and documentation of the calculation algorithm, and visual aids to help users explore the software's features comprehensively.
Στόχος αυτής της εργασίας υπήρξε η σύνταξη ενός συστήματος με τη βοήθεια του οποίου, θα γίνεται διαστασιολόγηση και υπολογισμός των υδραυλικών μεγεθών σε μία τυπική εγκατάσταση επεξεργασίας υγρών λυμάτων της χώρας μας. Το εν λόγω λογισμικό δημιουργήθηκε σε γλώσσα html/javascript εκμεταλλευόμενο τα πλεονεκτήματα που παρέχει. Το λογισμικό μπορεί να τρέξει από οποιαδήποτε συσκευή έχει web browser, ανεξαρτήτως λειτουργικού συστήματος. Εάν η σελίδα φορτωθεί ή αποθηκευτεί, δε χρειάζεται η συσκευή να παραμένει online. Πιο συγκεκριμένα, το λογισμικό παρέχει ένα ιδιαίτερα λειτουργικό αλλά και φιλικό περιβάλλον με βοηθητικά εργαλεία τα οποία επιτρέπουν την ύπαρξη πολλαπλών δυνατοτήτων, ευελιξίας, ταχύτητας, αλλά και ευκολίας στη χρήση, ώστε να αποτελεί ένα ωφέλιμο και αποτελεσματικό εργαλείο στα χέρια του εκάστοτε χρήστη-μελετητή, από την φάση της προμελέτης. Ώς έννοια, μονάδα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων ή "βιολογικός καθαρισμός" είναι η εγκατάσταση όπου τα υγρά απόβλητα, προερχόμενα κυρίως από ανθρώπινες δραστηριότητες, καθαρίζονται από διάφορα φυσικά, χημικά και μικροβιακά συστατικά σε τέτοιο βαθμό, ώστε να μην υπάρχουν δυσμενείς επιπτώσεις από τη διάθεση τους στο περιβάλλον. Πρόκειται για έργα που εκτός από σωστό σχεδιασμό και κατασκευή απαιτούν έλεγχο και συντήρηση από εξειδικευμένο προσωπικό. Η πτυχιακή διαιρείται ουσιαστικά από δύο μέρη το θεωρητικό και το πρακτικό. Στο πρώτο θεωρητικό μέρος της εργασίας, που αποτελείται από τα τέσσερα πρώτα κεφάλαια, περιλαμβάνονται βασικές γνώσεις γύρω από τα αντικείμενα των αστικών ρύπων, της διάρθρωσης των εγκαταστάσεων, τους παράγοντες σχεδιασμού των έργων και τέλος της δημόσιας υγείας και του περιβάλλοντος. Στο δεύτερο πρακτικό μέρος της εργασίας, μεγάλο ποσό χρόνου επενδύθηκε στη δημιουργία του λογισμικού και του εγχειριδίου χρήσης. Στο πρώτο κεφάλαιο αναφέρονται ορισμένα γενικά στοιχεία για τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Πρόκειται για στοιχεία είτε ιστορικά είτε στατιστικά από τα οποία δίδεται μία γενική εικόνα σε σχέση με τους ρύπους των λυμάτων, καθώς και τα ποσοτικά και ποιοτικά τους χαρακτηριστικά. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μία πιο εξειδικευμένη παρουσίαση του προβλήματος με την παρουσίαση των τμημάτων που απαρτίζουν τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων καθώς και τους τρόπους διάθεσης των αποβλήτων. Το τρίτο κεφάλαιο περιλαμβάνει αναφορά άλλα και αξιολόγηση των παραγόντων σχεδιασμού. Επιπρόσθετα, δίνει πληροφορίες για την αξιοπιστία ενός έργου ανάκτησης. Για να λειτουργεί μία εγκατάσταση με επιτυχία πρέπει να δίνει μια σταθερή ποιότητα εκροής υπό ορισμένες συνθήκες λειτουργίας. Ολοκληρώνοντας τη θεωρητική ανάπτυξη του αντικειμένου, στο τέταρτο κεφάλαιο δεν θα μπορούσε να παραλειφθεί η αναφορά στην δημόσια υγεία και στο περιβάλλον. Η ασφάλεια της δημόσιας υγείας αποτελεί το πρώτο μέλημα κατά τη χρήση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων σε διάφορους τομείς. Για την προστασία του ανθρώπου και του περιβάλλοντος κρίνεται απαραίτητη η ύπαρξη κανονισμών οι οποίοι θα καθορίζουν τον βαθμό και τον τρόπο επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων, πριν αυτά διατεθούν για διάφορες χρήσεις. Τέλος στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο γίνεται η αξιολόγηση του λογισμικού. Το δεύτερο και πρακτικό μέρος της πτυχιακής επικεντρώνεται στην κατασκευή του προγράμματος. Ενδεικτικά έχουν υλοποιηθεί 1269 γραμμές κώδικα εκ των οποίων τα ¾ αποτελούν το περιβάλλον χρήσης και το ¼ τον αλγόριθμό επίλυσης. Το λογισμικό δημιουργήθηκε σε γλώσσα html/javascript ώστε να μπορεί να τρέξει από οποιαδήποτε συσκευή έχει web browser, φορητή ή σταθερή. Ο κώδικάς είναι εμφανής ως προς έλεγχος από τον εκάστοτε χρήστη της εφαρμογής. Τέλος πολύ σημαντικό μέρος της πτυχιακής αποτελεί και το παράρτημα το οποίο περιλαμβάνει το εγχειρίδιο χρήσης του προγράμματος, απαραίτητο συνοδευτικό σε κάθε είδους λογισμικό. Στο παράρτημα αναλύονται διεξοδικά όλες οι λειτουργίες του προγράμματος, γίνεται ανάπτυξη και τεκμηρίωση του αλγορίθμου υπολογισμών και μέσω εικόνων διευκολύνεται ο χρήστης να εξερευνήσει όλες τις λειτουργίες του.


Wastewater treatment design
Water treatment plants
Software development
Διαδικτυακή εφαρμογή
Ανάπτυξη λογισμικού
Διαστασιολόγηση βιολογικού
Web-based application

Ελληνική γλώσσα

Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδραυλικών Έργων
duth


Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
free




*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.