DAF-teknologian erotusaste eri sovelluksissa
Lamminen, Mikko (2017)
Kandidaatintyö
2017
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201801081125
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201801081125
Tiivistelmä
Tulevaisuudessa maapallon pohjavesialtaista yli puolet on vaarassa tyhjentyä. Vaikutus tulee osumaan voimakkaimmin maapallon tiheimmin asuttuihin sekä köyhimpiin alueisiin. Tästä globaalista ongelmasta johtuen on kehitetty erilaisia menetelmiä raakaveden puhdistamiseksi juomakelpoiseen muotoon sekä jäteveden puhdistamiseksi ympäristölle ystävällisempään muotoon. Puhdistusmenetelmiä on useita, mutta Dissolved Air Flotation(DAF) –teknologian on havaittu olevan kaikista nykyteknologialla saavutettavissa olevista vaihtoehdoista optimaalisin.
Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, kuinka DAF-yksikön käyttämä vedenpuhdistusprosessi voitaisi saada optimoitua niin, että erotettavien partikkeleiden erotusaste erotusprosessissa olisi mahdollisimman suuri. Prosessin optimoimiseksi käytettiin Computational Fluid Dynamics(CFD) –malleja sekä mallien numeerisia menetelmiä selvittämään tarvittavat parametrit maksimaalisen erotusasteen saavuttamiseksi. CFD –malleilla on selvitetty optimaalinen käytettävä ilmakuplien koko, syöttönopeus sekä ilman tilavuusosuus. Saatujen tulosten perusteella optimoitu erotusprosessi toimisi erotettavilla partikkelikoilla 30-70 µm ilmakuplakoon ollessa 80 µm, ilman syöttönopeuden ollessa 11,8 m/s, kun ilman tilavuusosuus on alle 0,01. In the future over a half of worlds’ groundwater will be in danger to disappear. This will have a major effect in poor and highly inhabited areas. Because of this global problem, there has been several innovations concerning wastewater treatment. Within all available technology in hand, Dissolved Air Flotation (DAF) has been recognized to be the most optimal way to treat wastewaters.
The aim of this study was to find out, how to optimize the water separation process using Dissolved Air Flotation. Optimization in this study was made and analyzed with computational fluid dynamics (CFD) models. According to the results, the separation process is optimized when separating particle size is 30-70 µm with size of 80 µm air bubbles while air loading rate is 11.8 m/s and air fraction being below 0,01.
Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, kuinka DAF-yksikön käyttämä vedenpuhdistusprosessi voitaisi saada optimoitua niin, että erotettavien partikkeleiden erotusaste erotusprosessissa olisi mahdollisimman suuri. Prosessin optimoimiseksi käytettiin Computational Fluid Dynamics(CFD) –malleja sekä mallien numeerisia menetelmiä selvittämään tarvittavat parametrit maksimaalisen erotusasteen saavuttamiseksi. CFD –malleilla on selvitetty optimaalinen käytettävä ilmakuplien koko, syöttönopeus sekä ilman tilavuusosuus. Saatujen tulosten perusteella optimoitu erotusprosessi toimisi erotettavilla partikkelikoilla 30-70 µm ilmakuplakoon ollessa 80 µm, ilman syöttönopeuden ollessa 11,8 m/s, kun ilman tilavuusosuus on alle 0,01.
The aim of this study was to find out, how to optimize the water separation process using Dissolved Air Flotation. Optimization in this study was made and analyzed with computational fluid dynamics (CFD) models. According to the results, the separation process is optimized when separating particle size is 30-70 µm with size of 80 µm air bubbles while air loading rate is 11.8 m/s and air fraction being below 0,01.