Моделювання та автоматизація процесу отримання коагулянту для освітлення та знебарвлення промислових стічних вод

А.П. Сафоник, д-р техн. наук, І.М. Таргоній, аспірант
Національний університет водного господарства та природокористування
(Україна, 33028, Рівне, вул. Соборна, 11,
тел. +38 (0362) 633209; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

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

АННОТАЦИЯ

Розроблено модель електрокоагулятора, яка описує процеси, що протікають в електролізері. Знайдено розв’язок відповідної модельної задачі. Досліджено вплив сили струму на концентрацію двовалентного заліза, температуру води. Розроблено алгоритм двоконтурного регулювання концентрації забруднення у стічних водах із зворотними зв’язками сили струму між пластинами коагулятора і концентрації забруднення у воді, що надходить у автоматизовану систему очищення. Побудовано функціональну схему автоматизації з п’ятьма контурами регулювання та комплексом технічних засобів автоматизації провідних фірм виробників. Запропоновано автоматизовану систему керування процесом очищення стічних вод з реалізацією алгоритму прогнозування коагулянту відносно вхідної концентрації забруднення. Реалізовано управління силою струму в електрокоагуляторі з мінімальними витратами електроенергії. Передбачено управління системою, маючи можливість змінювати продуктивність всієї установки в реальному часі з використанням SCADA —системи WinCC Flexible.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

імітаційна модель, електрокоагуляція, коагулянт, автоматизація, регулювання, 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