SIMULACIJE IN OPTIMIZACIJE ODSTRANJEVANJA HLAPNIH ORGANSKIH SNOVI IZ ODPADNIH TOKOVPetrovič, Tjaša (Avtor) Novak-Pintarič, Zorka (Mentor) Škerget, Mojca (Komentor) Bogataj, Miloš (Komentor) hlapne organske snoviprepihovanje z zrakomAspen PlusGAMSsimulacijaoptimizacijačiščenje odpadnih vodaV magistrski nalogi smo izvedli modeliranje, simulacijo in optimizacijo procesa odstranjevanja HOS iz odpadnih vod s tehniko prepihovanja z zrakom (angl. air stripping). V prvem delu naloge smo ugotavljali vpliv ključnih procesnih parametrov na učinkovitost odstranjevanja. Rezultati kažejo, da se z višanjem temperature, razmerja volumskih pretokov zrak/voda, višine polnila in premera kolone, učinkovitost odstranjevanja povečuje. Sorazmerno s tem se povečujejo tudi skupni letni stroški procesa. Zaradi tega smo izvedli ekonomsko optimizacijo procesa, da bi dosegli zakonsko dovoljeno koncentracijo posameznih HOS v pitni vodi ob čim nižjih stroških. Enačbo odvisnosti skupnih letnih stroškov od posameznih procesnih spremenljivk smo pridobili z uporabo programa SuperPro Designer. Proces smo nato simulirali in optimizirali v programih Aspen Plus in GAMS. Rezultati optimizacije kažejo, da ima največji vpliv na stroške procesa temperatura, na katero mora grelnik segreti vodo pred vstopom v kolono. Simulator tako v vseh primerih optimizacije vzdržuje ta parameter na najnižji dovoljeni vrednosti, želene učinkovitosti odstranjevanja pa skuša dosegati predvsem s spremembo višine polnila. V primerih, ko to ne zadostuje, se spreminja tudi pretok zraka in s tem posledično razmerje volumskih pretokov zrak/voda. Simulator spreminja tudi premer kolone, ki pa je omejen na ozkem območju zaradi nevarnosti poplavljanja kolone, tako da ta parameter nima tako izrazitega vpliva. Optimizacijo smo izvedli za pet HOS: benzen, toluen, kloroform, etilbenzen in klorobenzen. Učinkovitosti, ki smo jih dosegli, so zelo visoke in znašajo tudi nad 99,95 %. Izračunani skupni letni stroški znašajo okoli 400 000 €/a, odvisno od zahtevane učinkovitosti odstranjevanja in od HOS, ki jo odstranjujemo iz odpadne vode. Rezultati kažejo, da se komponente z višjimi Henry-jevimi konstantami (etilbenzen, benzen, toluen) odstranjujejo lažje kot komponente z nižjimi vrednostmi teh konstant (klorobenzen, kloroform), ki za dosego enake učinkovitosti odstranjevanja zahtevajo višje letne stroške procesa.[T. Petrovič]20162016-02-02 14:32:53Magistrsko delo/naloga57240UDK: 628.161.32(043.2)COBISS_ID: 19534102NUK URN: URN:SI:UM:DK:WXO4M7WGsl