МОДЕЛИРОВАНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ И ОБЕСЦВЕЧИВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

А.П. Сафоник, И.Н. Таргоний

Èlektron. model. 2019, 41(5):17-33
https://doi.org/10.15407/emodel.41.05.017

АННОТАЦИЯ

Разработана модель электрокоагулятора, описывающая процессы, протекающие в электролизере. Найдено решение соответствующей модельной задачи. Исследовано влияние силы тока на концентрацию двухвалентного железа, температуру воды. Разработан алгоритм двухконтурного регулирования концентрации загрязнения в сточных водах с обратными связями силы тока между пластинами коагулятора и концентрации загрязнения в воде, поступающей в автоматизированную систему очистки. Построена функциональная схема автоматизации с пятью контурами регулирования и комплексом технических средств автоматизации ведущих фирм производителей. Предложена автоматизированная система управления процессом очистки сточных вод с использованием алгоритма прогнозирования коагулянта относительно входной концентрации загрязнения. Реализовано управление силой тока в электролизере с минимальными затратами электроэнергии. Предусмотрено управление системой при возможности изменения производительности всей установки в
реальном времени с использованием SCADA — системы WinCC Flexible.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

имитационная модель, электрокоагуляция, коагулянт, автоматизация, регулирования, SCADA.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Bomba A. Ya., Safonik A.P. Mathematical simulation of the process of aerobic treatment of wastewater under conditions of diffusion and mass transfer perturbations // Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2018, Vol. 91, No. 2, p. 318—323.
2. Bomba A., Klymiuk Yu., Prysiazhniuk I. et al. Mathematical modeling of wastewater treatment from multicomponent pollution by using microporous particles // AIP Conf. Proc. 2016, 1773, 040003, p. 1—11.
3. Kaur R., Arora A., Kaur A. et al. Treatment of waste water through electrocoagulation // Pollution Research, 2018, Vol 37, Issue 2, p. 394—403.
4. Nayak B. A review of electrocoagulation process for wastewater treatment // International Journal of ChemTech Research, 2018, Vol. 11 No. 03, p. 289—320.
5. Smoczynski L., Munska K.T., Kosobucka M. et al. Destabilization of model wastewater in the chemical coagulation process // Ecological Chemistry and Engineering, 2014, 21(2), p. 269—279.
6. Ткачев Р.Ю. Исследование электрокоагуляцион-ной установки очистки сточных вод как объекта автоматизации // Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 2012, № 6(60), с. 48—51.
7. Khandegar V., Acharya S., Jain A.K. Data on treatment of sewage wastewater by electrocoagulationusing punched aluminum electrode and characterization of generated sludge //Data in Brief, 2018, Vol. 18, p. 1229—1238.
8. Safonyk A., Bomba A., Tarhonii I. Modeling and automation of the electrocoagulation processin water treatment // Advances in Intelligent Systems and Computing, 2019,Vol. 871,p. 451—463.

САФОНИК Андрій Петрович, докт. техн. наук, професор, професор кафедри автоматизації, електротехнічних та комп’ютерно-інтегрованих технологій навчально-наукового Інституту автоматики, кібернетики та обчислюваної техніки Національного університету водного господарства та природокористування. В 2004 р. закінчив Рівненський державний гуманітарний університет. Область наукових досліджень — математичне моделювання і обчислювані методи.

ТАРГОНІЙ Іван Миколайович, аспірант кафедри автоматизації, електротехнічних та комп’ютерно-інтегрованих технологій навчально-наукового Інституту автоматики, кібернетики та обчислюваної техніки Національного університету водного господарства та природокористування. В 2015 р. закінчив Національний університет водного господарствата природокористування. Область наукових досліджень — автоматизація технологічних процесів.

Полный текст: PDF