Hidrológiai tájékoztató, 1979

1. szám, április - Selényi Péter: Regionális iszapkezelés optimalizálása

végzett — számítógépes korrelációs feldolgozásra (modellidentifikáció) kerültek. Ennek eredményeit másutt közöljük. IRODALOM 1. VALLÖ S.: Korszerű víztisztítási eljárások alkalmazása az ivóvízellátásban. Vízminőségi és víztechnológiai kongresszus, Budapest 1970. III/2. témakör 20—21. 2. MEISEL T., CSERFALVI T.: Felszíni vízművek folyamatellenőrzése. Tanulmányterv, 1971. BME Alt. és Anal. Kémia Tanszék. 3. CSÁKI F., KEVICZKY L.: Vízkezelési technológia számítógépes folyamatirányítási algoritmusának előtanulmánya. BME Automatizálási Tanszék, 1974. 4. KULSZKIJ, L. A.: A vízkezelés kémiája és technológiája. Műszaki Könyvkiadó, 1964. 24. 5. BULKAI L.: A víztisztításban alkalmazott derítők technológiai vizsgálatával nyert tapasztalatok. Vízügyi Közlemények, 2. SZ. 1971. 175—198. 6. SZAKÁLL K.: Derítőszerek automatikus adagolása. Vízügyi Szakmai Világszint-beszámolók 3. VITUKI Vízügyi Műszaki Táj. Iroda. Bp. 1964. 7. FINGERLE, U.: Folyamatszámitőgépek a vízművek ügyvitelében. Kommunalwirtschaft, 1975. 6. füzet. 8. GERENCSÉR A., STVERTECZKY A.: Víztisztítási technológiák automatizálási lehetőségei. Műszaki Tervezés, 9. sz. 1971. 19—20. 9. BULKAI L.: Víztisztítás. Vízügyi Műszaki Gazdasági Tájékoztató, 18. sz. 103. 10. LEWIS: An exercise towards waterworks automatic coagulation control. J. of the lnstitutíon of Water Engineers, 1968/3. 137—149. 11. MANNING: Számítógéppel vezérelt vegyszeradagolás víztisztító telepen. J, AWWA, 65. k. 7. sz. 1973. 498. 12. PATAKY Z.: Víztisztító berendezések műszerezési és automatizálási kérdései. Tatabányai Szénbányák Műszaki-Közgazdasági Közleményei, 4. 1971. 13. BIKFALVI I.: Irányítástechnika a víz- és szennyvíztisztítás területén. Hidrológiai Közlöny, 1970. 9. sz. 14. BIKFALVI I.: Irányítástechnika a víz- és szennyvíztisztításban. Hidrológiai Közlöny, 1970. 11. sz. 15. GINZBURG, SZMIRNOV: Novüe priboru dija technologicseszkovo kontrolja processzov vodopodgotovki. Vodosznabzsenie i Szanit. Techn., 1968/1. 1—4. o. 16. TATRAI F.: Számítástechnika. BME Továbbképző Inézete 4939. V. fejezet, 1974. 17. TARNAY B., CSERFALVI T., SEYBOLD K., MEISEL T.: Continous Monitoring of the Available Chlorine Content During the Water Treatment Process Scientific Session on Envíromental Analysís. Szombathely, 1975. okt. 8. Regionális iszapkezelés optimalizálása* SELÉNYI PÉTER Vízgazdálkodási Tudományos Kutatási Központ Tanulmányunk a regionális rendszerben történő szennyvíziszap-kezelés problémáinak vizsgálatával, a gazdaságos megoldások megkeresésével foglalkozik. Célunk regionális szennyvízkezelő-rendszerek egyes telepein keletkező iszapok kezelésének tervezéséhez olyan — gazdasági alapon nyugvó — optimalizációs számítási módszer kifejlesztése volt, amelynek felhasználásával — a szóba jöhető technológiák közül a leggazdaságosabb kiválasztható; — a központi telep, vagy telepek legkedvezőbb helye megállapítható; — meghatározható a központosítás optimális mértéke; — az iszapelhelyezés legmegfelelőbb helye és módja megkereshető; — a kezelendő és elhelyezésre kerülő iszap optimális „megmunkálási foka" megállapítható, vagyis eldönthető, hogy milyen mértékig célszerű az iszapot kezelni, vízteleníteni stb.; — az iszap szükséges szállítási volumene és a szállítás optimális megoldása megadható; — a számítások elektronikus számítógép felhasználásával elvégezhetők. A megoldás első lépéseként elvégeztük a hazai és nemzetközi gyakorlatban leginkább elterjedt iszapkezelési technológiai módszerek számbavételét és rendszerezését a hazai és külföldi szakirodalmi anyag felhasználásával és kritikai értékelésével. Hasonlóképpen jártunk el a szennyvíziszap szállításának és elhelyezésének —• lehetőleg hasznosításának — megoldásai esetében is. A rendszerezés alapjai az iszapkezelési technológiák egyes lépcsőinek műveleti céljai, illetve alkalmazásuk köre és feltételei voltak, különös tekintettel a keletkező iszap mennyiségi és minőségi jellemzőire. Ezután kerülhetett sor a probléma matematikai modelljének kidolgozására. A regionális iszapkezelő rendszer legalkalmasabban * Az 1977. évi diplomaterv-pályázaton in. díjat nyert diplomaterv. egy térbeli gráffal szemléltethető. A gráf különböző szintekből tevődik össze. Az egyes szintek az iszapok kezelés közbeni állapotainak felelnek meg, pl.: nyers iszap, stabilizált iszap, víztelenített iszap stb. A szinteken a gráf pontjai a regionális rendszer „alaprajzának" megfelelően helyezkednek el. A csomópontok lehetnek a regionális rendszer „forrásai", vagyis azok a szennyvíztelepek, amelyekről az iszap származik, valamint a „nyelők", tehát az iszap elhelyezésére (hasznosítására) kijelölhető helyek. A csomópontokat összekötő éleknek az előbbiek szerint két típusa van: függőleges és vízszintes élek. A függőleges élek (továbbiakban aknák) egy-egy iszapkezelési műveletet, a vízszintesek szállítást jelentenek. Egy függőleges pálya — függőleges élekből összeállított, több szintet átmetsző élsorozat — tehát egy, az illető szennyvíztelepen megvalósítható iszapkezelési műveletsort szimbolizál. A gráf minden egyes éléhez költség-értékek rendelhetők. Ezek a kezelés, illetve szállítás költségei, melyek természetesen a kezelt, vagy szállított iszap mennyiségének függvényei. Az egyes élekhez rendelt iszapmenynyiségek azonban nem egyértelműek, hiszen azok a szállítások következtében már előzőleg (pl. egy megelőző szinten) megváltozhattak. A kölcsönösen egyértelmű megfeleltethetőség érdekében szükség volt a „segéd aknák" bevezetésére, melyek mindegyikéhez valamely lehetséges szállítás után kialakult iszapmennyiség tartozik. Az adott műszaki feladat gazdasági optimalizálása ezek után a fentiek szerint előállított — segédaknákkal kibővített — gráfban egy olyan faalakzat megkeresése, melyre teljesülnek az alábbi feltételek: — „gyökere" a nyelő(k) legalsó szinten levő vetületed) (vagyis minden iszap elhelyezésre került és elérte víztartalma minimumát); — a legfelső szint valamennyi kiinduló csomópontja „levele" a faalakzatnak; — az alakzatban szereplő élekhez és aknákhoz rendelhető költségek összege minimális. A regionális rendszerben megvalósított iszapkezelés — beleértve a szállítást és az elhelyezést is — egy irányított folyamat. A rendszer alkotóelemeinek a rendszerhez tartozó szennyvíztelepekről kikerülő iszap teli