Baalbaki, Z., Torfs, E., Maere, T., Yargeau, V., Vanrolleghem, P.A. (2017). Dynamic modelling of solids in a full-scale activated sludge plant preceded by CEPT as a preliminary step for micropollutant removal modelling. Bioprocess and Biosystems Engineering 40, 499–510. (link)

Título

Dynamic modelling of solids in a full-scale activated sludge plant preceded by CEPT as a preliminary step for micropollutant removal modelling

(Modelagem dinâmica de sólidos em uma planta de lodos ativados em escala real precedida pela CEPT como uma etapa preliminar para modelagem de remoção de micropoluentes)

Resumo

The presence of micropollutants in the environment has triggered research on quantifying and predicting their fate in wastewater treatment plants (WWTPs). Since the removal of micropollutants is highly related to conventional pollutant removal and affected by hydraulics, aeration, biomass composition and solids concentration, the fate of these conventional pollutants and characteristics must be well predicted before tackling models to predict the fate of micropollutants. In light of this, the current paper presents the dynamic modelling of conventional pollutants undergoing activated sludge treatment using a limited set of additional daily composite data besides the routine data collected at a WWTP over one year. Results showed that as a basis for modelling, the removal of micropollutants, the Bürger–Diehl settler model was found to capture the actual effluent total suspended solids (TSS) concentrations more efficiently than the Takács model by explicitly modelling the overflow boundary. Results also demonstrated that particular attention must be given to characterizing incoming TSS to obtain a representative solids balance in the presence of a chemically enhanced primary treatment, which is key to predict the fate of micropollutants.

TRADUÇÃO LIVRE

A presença de micropoluentes no meio ambiente desencadeou pesquisas para quantificar e prever seu destino em estações de tratamento de esgoto (ETEs). Uma vez que a remoção de micropoluentes está altamente relacionada à remoção convencional de poluentes e é afetada pela hidráulica, aeração, composição da biomassa e concentração de sólidos, o destino desses poluentes convencionais e suas características devem ser bem previstos antes de abordar modelos para prever o destino dos micropoluentes. Diante disso, o presente artigo apresenta a modelagem dinâmica de poluentes convencionais submetidos a tratamento de lodo ativado usando um conjunto limitado de dados compostos diários adicionais além dos dados de rotina coletados em uma ETE ao longo de um ano. Os resultados mostraram que, como base para a modelagem, a remoção de micropoluentes, descobriu-se que o modelo de sedimentação Bürger-Diehl captura as concentrações reais de sólidos suspensos totais (TSS) do efluente com mais eficiência do que o modelo Takács, modelando explicitamente o limite de transbordamento. Os resultados também demonstraram que atenção especial deve ser dada à caracterização do TSS de entrada para obter um equilíbrio de sólidos representativo na presença de um tratamento primário quimicamente aprimorado, o que é fundamental para prever o destino dos micropoluentes.

Artigo publicado no site Springer Link, no Journal Bioprocess and Biosystems Engineering.