Uhlenhut, Frank (2000) Modellierung der biologischen Abbauvorgänge in Kläranlagen: ein neuer reaktionskinetischer Ansatz. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

In der ersten Phase des Projektes erfolgte die Nachbildung der Kläranlage Emden/Larrelt im Simulationsprogramm SIMBA. Zunächst wurden die zur Durchführung einer dynamischen Simulation erforderlichen Daten beschafft: - Die verfahrenstechnischen Parameter der Kläranlage Emden/Larrelt wurden ermittelt. - Die Tagesganglinien der relevanten Parameter wurden über den Zeitraum einer Woche für unterschiedliche Prozeßstufen aufgenommen. - Wichtige stoffliche Parameter des IAWQ-Modells No. 1 wurden für die biologische Reinigungsstufe bestimmt. Unter Verwendung der erhaltenen experimentellen Daten wurde in SIMBA eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt. In der zweiten Phase des Projektes wurde ein neuer kinetischer Modellansatz (FUKA) formuliert. Dieser besitzt im Vergleich zur Monod-Kinetik einige bedeutende Vorteile. Der neue Modellansatz wurde für die C- und N-Elimination formuliert und als benutzerdefiniertes Modell in SIMBA eingebunden. Ausgehend von einem vorläufigen Parametersatz wurde wiederum eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt. Auf der Grundlage der daraus gewonnenen Erkenntnisse konnten gezielt einzelne Parameter bestimmt und eine bessere Übereinstimmung zwischen Simulation und Realität erreicht werden.

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In the first part of the project the municipal wastewater treatment plant in Emden/Larrelt was reproduced within the programme SIMBA. First of all the required input parameters were estimated: - Profiles of the parameters COD, ammonium, nitrite, nitrate, TN and phosphate - The soluble inert COD fraction SI within the IAWQ model - The maximum specific growth rate of the autotrophic biomass. The experimental determination of the parameter values in the simulation software often is difficult and requires much effort. The carried out sensitivity analysis gives more detailed informations about the effects of specific parameters on the results of the simulation. In the second part of the project a new kinetic model (FUKA) was developed and applied to several examples. It is presented that the description of biodegration by appropriate differential equations without the assumptions of Michaelis-Menten is more suitable for complex reaction mechanisms. With the new kinetic model the nitrification process can be described as a reaction with the formation of intermediates. It is presented that the experimental results for the nitrogen components ammonium, nitrite and nitrate can be described by the new kinetic model.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	[Keine Schlagwörter von Autor/in vergeben.]
Controlled Keywords:	Kläranlage, biologischer Abbauvorgang, Modellansatz, dynamische Simulation
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Chemistry (IfC)
Date Deposited:	17 Jan 2013 14:17
Last Modified:	05 Dec 2013 09:46
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/410
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-4438
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