| _version_ |
1828460456158691328
|
| author |
Μακρή, Χριστίνα
|
| author2 |
Λέκκας, Θεμιστοκλής
|
| author_facet |
Λέκκας, Θεμιστοκλής
Μακρή, Χριστίνα
|
| author_sort |
Μακρή, Χριστίνα
|
| collection |
DSpace
|
| description |
Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της διεργασίας της διήθησης βαθέος στρώματος (ΔΒΣ) επιφανειακών νερών, που προορίζονται για την παραγωγή ποσίμου νερού της Αθήνας, υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και ειδικότερα:• Η μελέτη της διεργασίας, όταν ως τροφοδοσία χρησιμοποιείται νερό χαμηλής ποιότητας ως προς τα περιεχόμενα αιωρούμενα• Η διερεύνηση της δυνατότητας εφαρμογής συγκεκριμένων τεχνικών (απευθείας διήθηση, διήθηση επαφής), χωρίς εφαρμογή των διακριτών σταδίων κροκίδωσης – συσσωμάτωσης – καθίζησης, που συνήθως χρησιμοποιούνται• Η φαινομενολογική μελέτη της διεργασίας, κάτω από πραγματικές συνθήκες λειτουργίας, και όχι αυστηρά ελεγχόμενες εργαστηριακές δοκιμές. Διερευνήθηκαν οι επιδράσεις στη ΔΒΣ της ταχύτητας διήθησης, του μεγέθους των κόκκων του διηθητικού υλικού, της χρήσης ή όχι κροκιδωτικού υλικού (θειικό αργίλιο) και της συγκέντρωσης αυτού και της ποιότητας τού προς επεξεργασία νερού, αναφορικά με φυσικής προέλευσης περιεχόμενα μικροφύκη. Πραγματοποιήθηκαν 25 πειραματικοί κύκλοι σε πιλοτική εγκατάσταση διήθησης. Από την επεξεργασία και ανάλυση των πειραματικών δεδομένων προκύπτει ότι οι μαθηματικές εκφράσεις που έχουν προταθεί για την περιγραφή της διεργασίας, δεν μπορούν να εφαρμοσθούν για την περιγραφή της απευθείας διήθησης, κάτω από πραγματικές συνθήκες λειτουργίας, εξαιτίας της αδυναμίας περιγραφής του πολύπλοκου φυσικού αιωρήματος και των μεταβολών του. Η απόδοση της διήθησης δεν είναι ανεξάρτητη της συγκέντρωσης εισόδου, όπως έχει θεωρηθεί μέχρι σήμερα στην κλασική θεωρία της διήθησης βαθέος στρώματος. Εντοπίστηκε και διερευνήθηκε η διαφορά στην συμπεριφορά του φίλτρου αναφορικά με την απομάκρυνση μικροφυκών και αργιλίου, η οποία ερμηνεύεται από τις διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες των επιφανειών των αιωρουμένων. Οι τεχνικές της απευθείας διήθησης, δεν είναι αποδοτικές τεχνικές για υψηλές συγκεντρώσεις αιωρουμένων στην είσοδο και κυρίως κάτω από συνθήκες μεταβαλλόμενης συγκέντρωσης εισόδου. Οι μηχανισμοί που ελέγχουν τη διεργασία διαφοροποιούνται τοπικά και χρονικά και εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά των αιωρουμένων. Αναφορικά με τα μικροφύκη, παρατηρήθηκαν διαφοροποιήσεις ανάλογα με το είδος, δηλαδή το κυτταρικό περίβλημα, το μέγεθος και το σχήμα. Η χρήση κροκιδωτικού, εξαιτίας της εξουδετέρωσης των επιφανειακών φορτίων, καθιστά την συγκράτησή τους ευκολότερη. Από την παρούσα έρευνα προκύπτει η ανάγκη ανάπτυξης ενός συστήματος εμπειρικών κανόνων και η ένταξή τους σε ένα γνωσιακό έμπειρο σύστημα (Knowledge based expert system), που θα συντελέσει στη βελτίωση της λειτουργίας των φίλτρων σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής και θα επιτρέπει την αποτελεσματικότερη διαχείριση έκτακτων καταστάσεων που μπορεί να προκύψουν στην πράξη, όπως επιβαρυμένη ποιότητα εισόδου ή απότομες μεταβολές της.
|
| id |
oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-11100
|
| institution |
Hellanicus
|
| language |
Greek
|
| publishDate |
2015
|
| record_format |
dspace
|
| spelling |
oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-111002025-02-07T14:09:48Z Διεργασία της διήθησης πόσιμου νερού ταμιευτήρων σε βαθύ στρώμα υλικών Μακρή, Χριστίνα Λέκκας, Θεμιστοκλής Διήθηση βαθέος στρώματος Επεξεργασία νερού Διήθηση νερού Απ'ευθείας διήθηση Απομάκρυνση μικροφυκών Φίλτρο άμμου Deep bed filtration Water treatment Water purification Algae removal Direct filtration Sand filter Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της διεργασίας της διήθησης βαθέος στρώματος (ΔΒΣ) επιφανειακών νερών, που προορίζονται για την παραγωγή ποσίμου νερού της Αθήνας, υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και ειδικότερα:• Η μελέτη της διεργασίας, όταν ως τροφοδοσία χρησιμοποιείται νερό χαμηλής ποιότητας ως προς τα περιεχόμενα αιωρούμενα• Η διερεύνηση της δυνατότητας εφαρμογής συγκεκριμένων τεχνικών (απευθείας διήθηση, διήθηση επαφής), χωρίς εφαρμογή των διακριτών σταδίων κροκίδωσης – συσσωμάτωσης – καθίζησης, που συνήθως χρησιμοποιούνται• Η φαινομενολογική μελέτη της διεργασίας, κάτω από πραγματικές συνθήκες λειτουργίας, και όχι αυστηρά ελεγχόμενες εργαστηριακές δοκιμές. Διερευνήθηκαν οι επιδράσεις στη ΔΒΣ της ταχύτητας διήθησης, του μεγέθους των κόκκων του διηθητικού υλικού, της χρήσης ή όχι κροκιδωτικού υλικού (θειικό αργίλιο) και της συγκέντρωσης αυτού και της ποιότητας τού προς επεξεργασία νερού, αναφορικά με φυσικής προέλευσης περιεχόμενα μικροφύκη. Πραγματοποιήθηκαν 25 πειραματικοί κύκλοι σε πιλοτική εγκατάσταση διήθησης. Από την επεξεργασία και ανάλυση των πειραματικών δεδομένων προκύπτει ότι οι μαθηματικές εκφράσεις που έχουν προταθεί για την περιγραφή της διεργασίας, δεν μπορούν να εφαρμοσθούν για την περιγραφή της απευθείας διήθησης, κάτω από πραγματικές συνθήκες λειτουργίας, εξαιτίας της αδυναμίας περιγραφής του πολύπλοκου φυσικού αιωρήματος και των μεταβολών του. Η απόδοση της διήθησης δεν είναι ανεξάρτητη της συγκέντρωσης εισόδου, όπως έχει θεωρηθεί μέχρι σήμερα στην κλασική θεωρία της διήθησης βαθέος στρώματος. Εντοπίστηκε και διερευνήθηκε η διαφορά στην συμπεριφορά του φίλτρου αναφορικά με την απομάκρυνση μικροφυκών και αργιλίου, η οποία ερμηνεύεται από τις διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες των επιφανειών των αιωρουμένων. Οι τεχνικές της απευθείας διήθησης, δεν είναι αποδοτικές τεχνικές για υψηλές συγκεντρώσεις αιωρουμένων στην είσοδο και κυρίως κάτω από συνθήκες μεταβαλλόμενης συγκέντρωσης εισόδου. Οι μηχανισμοί που ελέγχουν τη διεργασία διαφοροποιούνται τοπικά και χρονικά και εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά των αιωρουμένων. Αναφορικά με τα μικροφύκη, παρατηρήθηκαν διαφοροποιήσεις ανάλογα με το είδος, δηλαδή το κυτταρικό περίβλημα, το μέγεθος και το σχήμα. Η χρήση κροκιδωτικού, εξαιτίας της εξουδετέρωσης των επιφανειακών φορτίων, καθιστά την συγκράτησή τους ευκολότερη. Από την παρούσα έρευνα προκύπτει η ανάγκη ανάπτυξης ενός συστήματος εμπειρικών κανόνων και η ένταξή τους σε ένα γνωσιακό έμπειρο σύστημα (Knowledge based expert system), που θα συντελέσει στη βελτίωση της λειτουργίας των φίλτρων σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής και θα επιτρέπει την αποτελεσματικότερη διαχείριση έκτακτων καταστάσεων που μπορεί να προκύψουν στην πράξη, όπως επιβαρυμένη ποιότητα εισόδου ή απότομες μεταβολές της. The objective of this work is to study Deep Bed Filtration (DBF) of surface water, intended for the production of drinking water under real conditions. Specifically the objective includes:-the study of DBF, with low quality feed water, as to its suspended solid content- the study of the possibility in applying specific techniques, such as direct and contact filtration, without the use of the stages of coagulation, flocculation and sedimentation - the phenomenological study of DBF under real operating conditions and not under strictly controlled laboratory conditions. To achieve the above objective, the effect of the following parameters was studied: i) filtration velocity ii) particle size of filter medium iii) coagulant use (alum sulfate) and dose and iv) quality of feed water as to its natural origin algae content. 25 experimental filter runs were carried out with raw reservoir feed water (direct filtration). From the experimental results, it was shown that the mathematical equations used in the classical filtration theory, cannot describe direct filtration process under real conditions, due to the complexity of the natural suspension and its changes. It was also shown that filtration efficiency is not independent of the influent concentration, as the classical deep bed filtration theory accepts.The difference in filter behaviour concerning the removal of algae and alum, was also noticed and studied. In case of algae, ripening of filter was obvious in most filter runs, a fact which was not observed in case of alum. The above differentiation was attributed to the different physicochemical surface characteristics of suspended particles.Direct filtration, was shown to be inefficient when low quality water is treated and specifically under conditions of changing influent concentration.The mechanisms controlling the removal of particles differentiate with depth and time and are dependent on the characteristics of the particles. In presence of high algae concentrations, removal seems to be controlled by algae. When alum is used, coagulation mechanisms seem to control the removal.From the study of the effect of algae on filtration it was concluded that the removal of algae depends on their cell wall type, size and shape. The use of alum facilitates their removal due to the neutralization of the surface electrical charges. The present study indicates the need for the development of a set of empirical rules within a knowledge based expert system. This system would contribute to the improvement of filter operation under real conditions and would allow a more effective management of difficult situations which could appear in practice, such as sudden changes in influent water quality. 2015-11-17T10:44:08Z 2015-11-17T10:44:08Z 2012 https://catalog.lib.aegean.gr/iguana/www.main.cls?surl=search&p=ed763fb5-024d-4d04-a952-e71cbf110eaa#recordId=1.55651 http://hdl.handle.net/11610/11100 el application/pdf Μυτιλήνη
|
| spellingShingle |
Διήθηση βαθέος στρώματος
Επεξεργασία νερού
Διήθηση νερού
Απ'ευθείας διήθηση
Απομάκρυνση μικροφυκών
Φίλτρο άμμου
Deep bed filtration
Water treatment
Water purification
Algae removal
Direct filtration
Sand filter
Μακρή, Χριστίνα
Διεργασία της διήθησης πόσιμου νερού ταμιευτήρων σε βαθύ στρώμα υλικών
|
| title |
Διεργασία της διήθησης πόσιμου νερού ταμιευτήρων σε βαθύ στρώμα υλικών
|
| title_full |
Διεργασία της διήθησης πόσιμου νερού ταμιευτήρων σε βαθύ στρώμα υλικών
|
| title_fullStr |
Διεργασία της διήθησης πόσιμου νερού ταμιευτήρων σε βαθύ στρώμα υλικών
|
| title_full_unstemmed |
Διεργασία της διήθησης πόσιμου νερού ταμιευτήρων σε βαθύ στρώμα υλικών
|
| title_short |
Διεργασία της διήθησης πόσιμου νερού ταμιευτήρων σε βαθύ στρώμα υλικών
|
| title_sort |
διεργασία της διήθησης πόσιμου νερού ταμιευτήρων σε βαθύ στρώμα υλικών
|
| topic |
Διήθηση βαθέος στρώματος
Επεξεργασία νερού
Διήθηση νερού
Απ'ευθείας διήθηση
Απομάκρυνση μικροφυκών
Φίλτρο άμμου
Deep bed filtration
Water treatment
Water purification
Algae removal
Direct filtration
Sand filter
|
| url |
https://catalog.lib.aegean.gr/iguana/www.main.cls?surl=search&p=ed763fb5-024d-4d04-a952-e71cbf110eaa#recordId=1.55651
http://hdl.handle.net/11610/11100
|
| work_keys_str_mv |
AT makrēchristina diergasiatēsdiēthēsēsposimouneroutamieutērōnsebathystrōmaylikōn
|