Kursets formål er at kvalificere de studerende til(1)at beherske de grundlæggende teorier for biokemiske og fysisk kemiske processer i moderne rensningsanlæg(2)at få en forståelse af hvorledes disse processer i ideale reaktorer reagerer på miljømæssige og operationelle faktorer (3) at få en forståelse for anvendelse og begrænsninger af de vigtigste biokemiske operationer (4) at blive i stand til at konstruere, bruge og tolke matematiske modeller af de vigtigste biokemiske operationer (5) samt at give de studerende erfaring med proces design af de vigtigste enhedsoperationer, vha. passende steady-state beregninger eller brug af dynamisk proces simulering.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Opregne og diskutere sammensætningen af spildevand og dens betydning for valg af rensningsprocesser
Beskrive og sammenligne mekanismer bag de forskellige biokemiske og fysisk kemiske reaktioner der anvendes i spildevandsrensning
Dimensionere reaktorer og vurdere drifts forhold for steady-state biokemisk fjernelse af organisk kulstof, kvælstof og fosfor fra spildevand ved hjælp af massebalancer, proces kinetik, proces støkiometri samt reaktor hydraulik
Sammenligne og anvende grundlæggende design og forskellige driftsforhold for aktivt slam og biofilm reaktorer
Beskrive og udføre grundlæggende støkiometriske og dimensionerings beregninger for kemiske enheds processer i avanceret spildevandsrensning
Beskrive og udføre grundlæggende dimensionerings beregninger for forskellige enheds operationer for adskillelse af opløst og suspenderet stof
Skitsere og diskutere proces flow for behandling af forskellige typer spildevand. Der skal tages hensyn til begrænsninger i energi forbrug, drifts kompleksitet, drifts sikkerhed samt mulighed for decentral behandling
Udvikle og anvende dynamiske massebalance modeller til at beskrive, dimensionere og kontrollere biokemiske processer under forskellige reaktor konfigurationer.
Analysere og vurdere funktionen af fuld skala rensningsanlæg, og dokumentere resultatet i en professionel rapport.
Gennemføre et begrebsmæssigt design af et rensningsanlæg der vil kunne overholde udløbs og rensnings krav.
Identificere, beskrive, diskutere, og mundtlig præsenter innovationer indenfor spildevands forskning og teknologier.
Kursusindhold:
Proces forståelse, modellering og design af rensningsprocesser for fjernelse af opløst og partikulært organisk kulstof, kvælstof, fosfor og miljøfremmede stoffer fra spildevand. Vægten lægges på biokemiske processer, mens fysiske og kemiske processer dækkes på et grundlæggende niveau. Håndtering af slam diskuteres. Begrebsmæssigt design af biologiske rensningsanlæg er det ultimative mål. Udvidet brug af computer modeller vil foregå i alle kursets faser. Forhåndskendskab til programmering er ikke en forudsætning.
Litteratur:
Tchobanoglous, G., F. L. Burton, and H. D. Stensel. 2002. Wastewater Engineering. Treatment and Reuse, 4 ed. McGraw-Hill Publishing Co, New York NY
Bemærkninger:
I kurset anvendes gruppearbejde og grupperne dannet af den ansvarlige for kurset ved semester start. Individuelle bidrag til gruppe arbejdet vil blive bedømt individuelt.
