BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//TUC//Events//EN CALSCALE:GREGORIAN BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Athens TZNAME:EEST DTSTART:19700329T030000 RRULE:FREQ=YEARLY;BYDAY=-1SU;BYMONTH=3 BEGIN:STANDARD TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0300 TZNAME:EET DTSTART:19701025T040000 RRULE:FREQ=YEARLY;BYDAY=-1SU;BYMONTH=10 END:STANDARD END:VTIMEZONE BEGIN:VEVENT CREATED:20260714T144530Z LAST-MODIFIED:20260714T144530Z DTSTAMP:20260906T091641Z UID:1788675401@tuc.gr SUMMARY:Παρουσίαση Διπλωματικής Εργασίας κ.Κ ουσκουλή Αγησιλάου - Σχολή ΧΗΜΗΠΕΡ LOCATION: DESCRIPTION:https://www.tuc.gr/el/to-polytechnei o/ilektronikes-ypiresies/imerologio/ imerologio-ekdiloseon-1?tx_tucevents 2_tuceventsdisplay%5Baction%5D=show& tx_tucevents2_tuceventsdisplay%5Bcon troller%5D=Event&tx_tucevents2_tucev entsdisplay%5Bevent%5D=8593&cHash=66 693e90b703a2ab4f9f7eb24c4675fa\n ΑΝΑ ΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓ ΑΣΙΑΣ\n  \n Όνοματεπώνυμο Φοιτητή: Κ ουσκουλής Αγησίλαος\n Α.Μ.:201905007 4\n Ημερομηνία Παρουσίασης:17/07/202 6\n Ώρα:09:00-10:00\n Αίθουσα: Zoom\ n https://tuc-gr.zoom.us/j/966642602 33?pwd=QoSDqOeQzHkJ581rbRflM5HObOVVD 3.1 \n  \n Θέμα ΔE «Δυναμική Μοντελο ποίηση και Βελτιστοποίηση Μονάδος Επ εξεργασίας Ενεργού Ιλύος»\n Title «D ynamic Modelling and Optimization of an Activated Sludge Treatment Proce ss»\n  \n  \n Επιβλέπων: Διαγγελάκης Νικόλαος.\n Τριμελής Εξεταστική Επι τροπή:\n 1 Διαγγελάκης Νικόλαος\n 2 Στεφανάκης Αλέξανδρος\n 3 Γιαννής Απ όστόλος\n  \n Περίληψη:\n Η διεργασί α της ενεργού ιλύος αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα στάδια σε μία Εγκα τάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) κ αθώς είναι μια από τις πιο διαδεδομέ νες μεθόδους βιολογικής επεξεργασίας . Στόχος της παρούσας διπλωματικής ε ργασίας είναι η προσομοίωση της διερ γασίας, μέσω της ανάπτυξης ενός δυνα μικού μοντέλου, το οποίο περιγράφει με ρεαλιστική προσέγγιση και ικανοπο ιητική ακρίβεια τις βιολογικές διεργ ασίες και τον φυσικό διαχωρισμό που λαμβάνουν χώρα εντός των δεξαμενών α ερισμού και δευτεροβάθμιας καθίζησης , αντίστοιχα.\n Ένα από τα πιο ευρέω ς γνωστά και αξιόπιστα μοντέλα προσο μοίωσης των διεργασιών βιοαποικοδόμι σης οργανικού φορτίου και μετατροπής αζώτου, είναι το Activated Sludge M odel No.1 (ASM1) το οποίο αναπτύχθηκ ε από το International Water Associa tion (IWA). Βασιζόμενο στις κινητικέ ς εξισώσεις τύπου Monod (i) αποτελεί ται από 13 μεταβλητές κατάστασης και 8 διακριτές διεργασίες, (ii) περιλα μβάνει μεγάλο αριθμό κινητικών και σ τοιχειομετρικών παραμέτρων και (iii) επιτρέπει μια ρεαλιστική αποτύπωση της δυναμικής συμπεριφοράς του συστή ματος.\n Η προσομοίωση της δευτεροβά θμιας καθίζησης πραγματοποιείται με την χρήση του μοντέλου Takács, το οπ οίο παρουσιάζεται ως ένα δυναμικό μο ντέλο διαύγασης – πάχυνσης. Βασισμέν ο στην θεωρία ροής στερεών (solid fl ux theory) και στα ισοζύγια μάζα γύρ ω από κάθε στρώση ενός μονοδιάστατου κατακαθιστή, περιγράφεται το προφίλ των στερών ολόκληρης της στήλης. Επ ιπροσθέτως, περιγράφονται οι συγκεντ ρώσεις των αιωρούμενων στερεών στις εκροές τόσο του προϊόντος πυθμένα όσ ο και του προϊόντος υπερχείλισης. Ο υπολογισμός των προαναφερθέντων συγκ εντρώσεων είναι εφικτός λόγω της εμπ ειρική σχέση της ταχύτητας καθίζησης σαν συνάρτηση των επιδράσεων της βα ρύτητας και της μαζικής ροής του ρευ στού.\n Συνδυάζοντας τα δυο αυτά μον τέλα, περιγράφεται η συμπεριφορά του ολοκληρωμένου συστήματος: τα στερεά από τον αερισμό μεταφέρονται στην κ αθίζηση, όπου ένα μικρό ποσοστό εκρέ ει με το διαυγές υγρό, ενώ το υπόλοι πο εκρέει από τον πυθμένα και χωρίζε ται στα ρεύματα επανακυκλοφορίας (RA S) και απομάκρυνσης ιλύος (WAS). Το RAS επαναφέρεται στην δεξαμενή αερισ μού, διατηρώντας τα ποσοστά βιομάζας στα επιθυμητά επίπεδα, ενώ το WAS  χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό και τον έλεγχο του χρόνου παραμονής των στερεών (SRT).\n Στο μοντέλο γί νεται χρήση τριών αναλογικών ρυθμιστ ών P-Controllers, με σκοπό τον έλεγχ ο βασικών λειτουργικών μεταβλητών το υ συστήματος. Ο πρώτος Qair-SO ρυθμί ζει την παροχή αέρα συγκρίνοντας την πραγματική τιμή του διαλυμένου οξυγ όνου με το set-point που έχει οριστε ί. Αντίστοιχα ο ελεγκτής QW-MLSS μετ αβάλλει την αποβολή απόρριψης περίσσ ειας ιλύος με σκοπό την διαχείριση τ ων στερεών, ενώ ο ελεγκτής Qr-X1 βάσ η του στόχου της ποιότητας εκροής ρυ θμίζεται η ροή επανακυκλοφορίας. Η ε πιλογή των παραμέτρων έγινε με την μ έθοδο δοκιμής σφάλματος, με στόχο τη ν ομαλοποίηση του συστήματος, χωρίς έντονες ταλαντώσεις, συμβάλλοντας στ ην σταθεροποίηση των λειτουργιών του συστήματος.\n Η αξιολόγηση των αποτ ελεσμάτων έγινε με βάση της διατήρησ ης βιομάζας μέσω RAS, της σταθεροποί ησης του SRT μέσω WAS, καθώς και άλλ ων ποιοτικών χαρακτηριστικών της διε ργασίας, όπως ο λόγος F/M. Κύριος σκ οπός, η διερεύνηση στρατηγικών βελτι στοποίησης τόσο της ποιότητας εκροής , όσο και της γενικότερης συμπεριφορ άς του συστήματος\n Συνολικά, μέσω τ ης προσομοίωσης για 1200 ώρες πάνω σ ε  δύο διαφορετικά θερμοκρασιακά προ φίλ, (Χειμώνας, Καλοκαίρι) αναπαρίστ αται μία ικανοποιητικότητα της δυναμ ικής λειτουργίας της μονάδας. Οι τελ ικές τιμές έδειξαν πως περίπου το 62 % των συνολικών στερεών είναι ενεργό ς βιομάζα, με την συγκέντρωση του δι αλυμένου οξυγόνου να παραμένει κοντά στα 2 gm3, τιμές οι οποίες ενισχύου ν τις βιολογικές διεργασίες δημιουργ ώντας σταθερές συνθήκες νιτροποίησης και απονιτροποίησης και διατηρώντας την ποσότητα των νιτρικών, αποφεύγο ντας ενδείξεις έκπλυσης. Επιπλέον, μ ε την σωστή προσομοίωση της μονάδας, η καθίζηση παρουσιάζει ικανοποιητικ ή συμπεριφορά, με την συγκέντρωση ολ ικών στερεών στην εκροή να βρίσκεται κάτω του ορίου των 35 gm3 , ενώ η υ ψηλή συγκέντρωσή τους στον πυθμένα ε πιβεβαιώνει την επαρκή συμπύκνωση τω ν στερεών.\n Τέλος, με την επίτευξη ισορροπίας του λόγου μεταξύ οργανικο ύ φορτίου και μικροβιακής μάζας, αλλ ά και του επιθυμητού στόχου του χρόν ου παραμονής της ιλύος, το μοντέλο κ αθίσταται ένα αξιόλογο εργαλείο μελέ της και προσομοίωσης μίας μονάδας εν εργού ιλύος.\n  \n Abstract:\n The a ctivated sludge process is one of th e most important stages in a wastewa ter treatment plant (WWTP), as it is one of the most widely used biologi cal treatment methods. The objective of this thesis is to simulate the p rocess, by developing a dynamic mode l that describes, with a realistic a pproach and satisfactory accuracy, t he biological processes and physical separation that take place within t he aeration and secondary sedimentat ion tanks, respectively.\n One of th e most widely known and reliable sim ulation models for the processes of organic load biodegradation and nitr ogen conversion is the Activated Slu dge Model No. 1 (ASM1), which was de veloped by the International Water A ssociation (IWA). Based on Monod-typ e kinetic equations (i) it consists of 13 state variables and 8 distinct processes, (ii) it includes a large number of kinetic and stoichiometri c parameters, and (iii) it allows fo r a realistic representation of the system’s dynamic behavior.\n The sim ulation of secondary sedimentation i s performed using the Takács model, which is presented as a dynamic clar ification–thickening model. Based on solid flux theory and the mass bala nces around each layer of a one-dime nsional sedimentation tank, the soli d concentration profile of the entir e column is described. In addition, the concentrations of suspended soli ds in the effluents of both the bott om product and the overflow product are described. The calculation of th e aforementioned concentrations is p ossible due to the empirical relatio nship between the settling velocity and the effects of gravity and the m ass flow rate of the fluid.\n By com bining these two models, the behavio r of the integrated system is descri bed: solids from the aeration zone a re transported to the sedimentation zone, where a small percentage is di scharged with the clarified liquid, while the remainder is discharged fr om the bottom and separated into the return sludge (RAS) and waste sludg e (WAS) streams. The RAS is returned to the aeration tank, maintaining b iomass levels at the desired levels, while the WAS is used to determine and control the solids retention tim e (SRT).\n The model uses three anal og P-controllers to control key oper ational variables of the system. The first, Qair-SO, regulates the air s upply by comparing the actual dissol ved oxygen value with the set point. Similarly, the QW-MLSS controller a djusts the excess sludge discharge r ate to manage solids, while the Qr-X 1 controller regulates the recircula tion flow based on the effluent qual ity target. The parameters were sele cted using the trial-and-error metho d, with the goal of stabilizing the system without significant oscillati ons, thereby contributing to the sta bilization of system operations.\n T he results were evaluated based on b iomass retention via RAS, stabilizat ion of the SRT via WAS, as well as o ther process quality characteristics , such as the F/M ratio. The main ob jective was to investigate strategie s for optimizing both effluent quali ty and the overall behavior of the s ystem.\n The results were evaluated based on biomass retention via RAS, SRT stabilization via WAS, and other qualitative characteristics of the process, such as the F/M ratio. The main objective was to investigate st rategies for optimizing both effluen t quality and the overall behavior o f the system.\n Overall, the 1,200-h our simulation under two different t emperature profiles (Winter, Summer) , the dynamic operation of the unit is satisfactorily represented. The f inal results showed that approximate ly 62% of the total solids are activ e biomass, with the dissolved oxygen concentration remaining close to 2  g⁄m3, values that enhance biologica l processes by creating stable condi tions for nitrification and denitrif ication and maintaining nitrate leve ls, thereby preventing signs of leac hing. Furthermore, with proper model ing of the unit, sedimentation exhib its satisfactory behavior, with the concentration of total solids in the effluent remaining below the 35 g⁄m 3  threshold, while their high conce ntration at the bottom confirms adeq uate solids concentration.\n Finally , by achieving a balance between the organic load and microbial mass, as well as the desired sludge retentio n time, the model becomes a valuable tool for studying and simulating an activated sludge system\n  \n  \n STATUS:CONFIRMED ORGANIZER;RSVP=FALSE;CN=TUC;CUTYPE=TUC:mailto:webmaster@tuc.gr DTSTART:20260717T090000 DTEND:20260717T100000 TRANSP:OPAQUE CLASS:DEFAULT END:VEVENT END:VCALENDAR