In English

SEWSYS - ett modelleringsverktyg för transport- och reningsprocesser i avloppssystem utvecklat i MATLAB-Simulink

SEWSYS - a modelling tool for transport and treatment processes in sewer systems developed in MATLAB-Simulink

Stefan Ahlman
Göteborg : Chalmers tekniska högskola, 2000. 57 s. Examensarbete - Vatten, miljö, transport, Chalmers tekniska högskola, ISSN 99-3364381-9; 2000:8, 2000.
[Examensarbete på avancerad nivå]

En modell för att simulera renings- och transportprocesser i avloppssystem har byggts i MATLAB/Simulink. Modellen kallas SEWSYS (Sewer System) och består av dag- och spillvattenmodul, bräddavlopp och ett konventionellt trestegs reningsverk med kväverening. Modellen beskriver ett kombinerat system men det är möjligt att simulera dag- och spillvatten var för sig. Modellen är tänkt att fungera som en introduktion i hur ett samhälles avloppssystem fungerar. Syftet har varit att sammanställa befintlig kunskap och försöka presentera den på ett begripligt sätt. Alla flöden i SEWSYS beskrivs av en vektor som inkluderar 16 substanser, bl a totalfosfor, totalkväve, BOD7 och tungmetaller. Utdata från modellen är emissioner till luft och recipient samt restprodukter som hamnar på tipp eller i avloppsslammet. Modellen för avloppsreningsverket i SEWSYS är en modifierad version av den som finns i ORWARE-modellen. ORWARE är en beslutsmodell för kommunal avfallshantering och innehåller förutom ett reningsverk bl a modeller för förbränning, kompostering och deponering. Dagvattenmodulen i SEWSYS har sitt ursprung i ett examensarbete som behandlar simulering av materialflöden i dagvatten. Till denna har sedan bifogats en avrinningsmodul som är uppbyggd enligt teorin för icke linjär magasinsmodell. Verifiering har gjorts för hushållsspillvattnet, reningsverket och dagvattenavrinningen. För reningsverket har data tagits från Skene avloppsreningsverk i Marks kommun som tar emot spillvatten från 18000 pe. Ledningsnätet är av typen duplikatsystem. Resultatet av denna verifiering visar på god överensstämmelse mellan uppmätta och modellerade värden. Avrinningsmodulen har verifierats för två olika områden. Järnbrottsområdet i Göteborg med en hårdgjord yta på 160 ha och en parkeringsyta vid Chalmers tekniska högskola vars yta är 450 m2. För dessa områden finns mätningar av nederbörd och flöden för olika regntillfällen. För Järnbrott valdes två olika regn. Resultaten av modellkörningarna visar att SEWSYS beskriver avrinningen dåligt för ett sådant stort område. Avrinningsområdet behöver delas in i mindre delar som sedan körs efter varandra i modellen för att ge önskad dämpning. Detta är inte möjligt i nuvarande version men bör finnas med i en framtida utveckling. För tillämpning av modellen på ett mindre område såsom parkeringsytan stämmer avrinningsmodellen bättre. Vidare utveckling av modellen bör innefatta möjlighet att i ett fönster själv kombinera olika typer av regn. Därtill behöver avrinningsmodulen byggas om så att det blir möjligt att simulera större avrinningsområden. Modellen bör även verifieras för fler områden och typer av system.

Nyckelord: avloppssystem, datormodell, MATLAB/Simulink, materialflöden, dagvatten, spillvatten



Publikationen registrerades 2006-08-25. Den ändrades senast 2013-04-04

CPL ID: 7910

Detta är en tjänst från Chalmers bibliotek