Συστήματα επεξεργασίας αστικών λυμάτων

 

Εισαγωγή στην ασαφή λογική
Ανάγκη ανάπτυξης συστημάτων ασαφούς ελέγχου
Ασαφής λογική-ασαφή σύνολα

Συστήματα βιολογικού καθαρισμού αστικών λυμάτων

Από το σύστημα επεξεργασίας λυμάτων στον έλεγχο

Ασαφοποίηση των δεδομένων
1η είσοδος, 2η είσοδος,
3η είσοδος, 4η είσοδος,
5η είσοδος, 6η είσοδος
1η έξοδος
2η έξοδος

3η έξοδος

Το λογισμικό PROFUZZY

Διεξαγωγή της άσκησης



Γενικά

Τα αστικά λύματα είναι υγρά απόβλητα που δημιουργούνται κατά τις διαδικασίες καθαριότητας (χώροι υγιεινής, μαγειρεία, πλυντήρια κτλ) σε μια κατοικημένη περιοχή (κατοικίες, γραφεία, ιδρύματα κτλ).   Ο βιολογικός καθαρισμός αποτελεί μία επεξεργασία που πραγματοποιείται με σκοπό την επαναφορά του νερού που περιέχουν στη φύση ή στο κύκλωμα παραγωγής με αποδεκτά ποιοτικά χαρακτηριστικά, συμβατά με τις επιθυμητές χρήσεις, ώστε να προστατευθεί η δημόσια υγεία και τα φυσικά οικοσυστήματα, να διατηρηθεί καθαρό το περιβάλλον και να μην υποβαθμιστούν οι υδάτινοι πόροι.

 

Σύσταση αστικών λυμάτων

Τα συστατικά των αστικών λυμάτων κατατάσσονται στις εξής 4 κατηγορίες:

 

Βιολογικά συστατικά

Σε αυτά ανήκει ένα σύνολο μικροοργανισμών που διαιρείται σε δύο κατηγορίες: τους παθογόνους και τους μη παθογόνους.

 

Οργανικές ουσίες, αζωτούχες και φωσφορικές ενώσεις

Στην κατηγορία αυτή, οι ουσίες που θα μας απασχολήσουν είναι οι εξής:

BOD (Biological Oxygen Demand): πρόκειται για το οξυγόνο που απαιτείται για την αποδόμηση των οργανικών ουσιών των λυμάτων από αερόβιους μικροοργανισμούς.
Το οργανικό άζωτο που αρχικά, κατά τη βιολογική αποδόμηση μετατρέπεται σε αμμωνία (NH3) και αυτή στη συνέχεια, σε αερόβιο περιβάλον, μετατρέπεται σε νιτρικά (NO3).
Ενώσεις φωσφόρου (PO4), οι οποίες όμως αντιμέτωπίζονται είτε με χημικο-βιολογική κατακρήμνιση του φωσφόρου είτε με φυσικο-χημική κατεργασία.

 

Στερεές ουσίες

Εδώ ανήκουν στερεές ουσίες, που μπορεί να είναι αιωρούμενες ή διαλυμένες και επηρεάζουν τη φυσική εμφάνιση των λυμάτων, δηλαδή τη θολότητα και το χρώμα.

 

Τοξικές ουσίες

Οι τοξικές ουσίες προέρχονται κυρίως από τις διάφορες βιομηχανίες και επηρεάζουν αρνητικά τη ζωή των αποδεκτών τους.   Φτάνοντας, μέσω της τροφικής αλυσίδας στον άνθρωπο, μπορούν να αποτελέσουν σημαντικό κίνδυνο για τη δημόσια υγεία.

 

Άλλες χαρακτηριστικές μεταβλητές των αστικών λυμάτων

Στην επεξεργασία καθαρισμού των αστικών λυμάτων πρέπει να υπολογίζονται ακόμη οι εξής μεταβλητές:

Θερμοκρασία: η τιμή της ρυθμίζει την αντιμετώπιση των BOD, NH3 και NO3.
Dissolved Oxygen (DO): πρόκειται για τη συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου μέσα στα λύματα που, αν βρίσκεται κοντά στον κορεσμό, η τιμή του BOD είναι χαμηλή.
Mixed Liquor Suspended Solids (MLSS):   είναι η συγκέντρωση των αιωρούμενων στερεών μέσα στο αναμεικτο υγρό των λυμάτων.

 

Τα απαιτούμενα βήματα για τη σχεδίαση ενός έμπειρου-ασαφούς ελεγκτή είναι τα ακόλουθα:

Επίσης, τα βήματα που απαιτούνται για να καθορίσουμε τις συναρτήσεις συμμετοχής είναι:

 

Στη συνέχεια δείχνεται μία εφαρμογή της ασαφούς λογικής:

Ο καθορισμός της θέσης κάθε συνάρτησης συμμετοχής γίνεται ως εξής:

 

 

                                                                          

Developed by Stella Koutri           

Copyright © 2002 - All Rights Reserved