Applying performance indices in plantwide modelling for a comparative study of wastewater treatment plant operational strategies
Sanchez, F., Rey, H., Viedma, A., Nicolas-Perez, F., Kaiser, A.S., Martínez, M. (2018). CFD simulation of fluid dynamic and biokinetic processes within activated sludge reactors under intermittent aeration regime. Water Research 139, 47–57. (link)
Título
CFD simulation of fluid dynamic and biokinetic processes within activated sludge reactors under intermittent aeration regime
(Simulação CFD de processos fluidodinâmicos e biocinéticos em reatores de lodo ativado sob regime de aeração intermitente)
Resumo
TRADUÇÃO LIVRE
Devido ao sistema de aeração, os reatores biológicos são as instalações que mais consomem energia das ETARs convectivas. Muitos reatores biológicos trabalham sob regime de aeração intermitente; a otimização do processo de aeração (layout do difusor de ar, vazão de ar por difusor, comprimento da aeração…) é necessária para garantir um desempenho eficiente; satisfazendo os requisitos de efluentes com o mínimo consumo de energia.
Este trabalho desenvolve uma modelagem CFD de um reator de lodo ativado (ASR) que trabalha sob regime de aeração intermitente. O modelo considera os processos fluidodinâmicos e biológicos dentro do ASR. A simulação biológica, que é transitória, leva em consideração o regime de aeração intermitente. A modelagem CFD é empregada para a seleção do sistema de aeração de um ASR. Duas configurações de aeração diferentes são simuladas. O modelo avalia o consumo de energia de aeração necessário para satisfazer os requisitos de efluentes. Uma melhoria de 2,8% em termos de consumo de energia é obtida pela modificação do layout do difusor de ar. Uma análise da influência da vazão de ar por difusor no desempenho do ASR é realizada. Os resultados mostram uma redução de 14,5% no consumo de energia do sistema de aeração quando a vazão de ar por difusor é reduzida. O modelo fornece uma visão sobre as ineficiências de aeração produzidas dentro dos ASRs.
Artigo publicado no jornal Water Research, o site Science Direct.