Bachis, G., Maruéjouls, T., Tik, S., Amerlinck, Y., Melcer, H.,, Nopens, I., Lessard, P., Vanrollleghem P.A. (2015). Modelling and characterization of primary settlers in view of whole plant and resource recovery modelling. Water Science & Technology 72(12), 2251–2261. (link)

 

Título

Modelling and characterization of primary settlers in view of whole plant and resource recovery modelling

(Modelagem e caracterização de colonos primários em vista de toda a planta e modelagem de recuperação de recursos)

 

Resumo

Characterization and modelling of primary settlers have been neglected pretty much to date. However, whole plant and resource recovery modelling requires primary settler model development, as current models lack detail in describing the dynamics and the diversity of the removal process for different particulate fractions. This paper focuses on the improved modelling and experimental characterization of primary settlers. First, a new modelling concept based on particle settling velocity distribution is proposed which is then applied for the development of an improved primary settler model as well as for its characterization under addition of chemicals (chemically enhanced primary treatment, CEPT). This model is compared to two existing simple primary settler models (Otterpohl and Freund; Lessard and Beck), showing to be better than the first one and statistically comparable to the second one, but with easier calibration thanks to the ease with which wastewater characteristics can be translated into model parameters. Second, the changes in the activated sludge model (ASM)-based chemical oxygen demand fractionation between inlet and outlet induced by primary settling is investigated, showing that typical wastewater fractions are modified by primary treatment. As they clearly impact the downstream processes, both model improvements demonstrate the need for more detailed primary settler models in view of whole plant modelling.

 

TRADUÇÃO LIVRE

A caracterização e a modelagem de colonos primários foram negligenciadas até o momento. No entanto, toda a planta e a modelagem de recuperação de recursos requerem o desenvolvimento do modelo de sedimentador primário, pois os modelos atuais carecem de detalhes na descrição da dinâmica e da diversidade do processo de remoção de diferentes frações particuladas. Este artigo enfoca a modelagem aprimorada e a caracterização experimental de colonos primários. Em primeiro lugar, é proposto um novo conceito de modelação baseado na distribuição da velocidade de sedimentação das partículas, que é depois aplicado no desenvolvimento de um modelo melhorado do decantador primário, bem como na sua caracterização sob adição de produtos químicos (quimicamente melhorado tratamento primário, CEPT). Este modelo é comparado a dois modelos simples de colonizadores primários existentes (Otterpohl e Freund; Lessard e Beck), mostrando ser melhor que o primeiro e estatisticamente comparável ao segundo, mas com calibração mais fácil graças à facilidade com que as características do efluente podem ser traduzidas em parâmetros do modelo. Em segundo lugar, são investigadas as mudanças no fracionamento da demanda química de oxigênio baseado no modelo de lodo ativado (ASM) entre a entrada e a saída induzida pela sedimentação primária, mostrando que as frações típicas de águas residuais são modificadas pelo tratamento primário. Como eles impactam claramente os processos a jusante, ambas as melhorias do modelo demonstram a necessidade de modelos de sedimentadores primários mais detalhados em vista da modelagem de toda a planta. as mudanças no fracionamento da demanda química de oxigênio baseado no modelo de lodo ativado (ASM) entre a entrada e a saída induzida pela sedimentação primária são investigadas, mostrando que as frações típicas de águas residuais são modificadas pelo tratamento primário. Como eles impactam claramente os processos a jusante, ambas as melhorias do modelo demonstram a necessidade de modelos de sedimentadores primários mais detalhados em vista da modelagem de toda a planta. as mudanças no fracionamento da demanda química de oxigênio baseado no modelo de lodo ativado (ASM) entre a entrada e a saída induzida pela sedimentação primária são investigadas, mostrando que as frações típicas de águas residuais são modificadas pelo tratamento primário. Como eles impactam claramente os processos a jusante, ambas as melhorias do modelo demonstram a necessidade de modelos de sedimentadores primários mais detalhados em vista da modelagem de toda a planta.

 

Artigo publicado no site ScienceDirect, no Journal of the International Water Association (IWA).