Характеристики джерел сирої води та аналіз оптимальної моделі процесу змішування з моделюванням параметрів в насосних установках для чистої води

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.240917

Ключові слова:

характеристики, параметри, налаштування, подача, каламутність, змішування, концентрація, насос, поведінка, чиста вода

Анотація

Були вивчені і встановлені якісні характеристики джерел сирої води в регіональній комплексній системі питного водопостачання (SPAM) Банджарбакула для забезпечення подачі питної води в кількості і якості відповідно до стандартів. Була обрана і визначена оптимальна модель процесу змішування сирої води і поліалюмінію хлориду (PAC) і ходу насоса для подачі води з річок для визначення складу, що відповідає джерелам сирої води кожного регіону. Таким чином, відома оптимальна модель налаштування параметрів між квасцовой водою, сирою водою і ходом насоса для кожного джерела сирої води і інтегрована на регіональному рівні в результаті всебічного дослідження. Методи моделювання параметрів Тагучі і поверхні відгуку можуть доповнювати один одного і стати двома методами, що йдуть пліч-о-пліч в процесі оптимізації продуктів для чистої води. Моделювання параметрів є практичним кроком оптимізації, в основі якого лежить план факторного дробового експерименту. Однак відсутність статистичних припущень, що слідують за етапами аналізу, робить цей метод широко використовуваним дослідниками і практиками. При плануванні експерименту процесу змішування сирої води використовували показники каламутності 5 л/с, 10 л/с, 15 л/с, 20 л/с і 25 л/с, % концентрації PAC 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm і 25 ppm з ходом насосної установки 5 %, 10 %, 15 %, 20 % і 25 %. У процесі додавання PAC завжди звертайте увагу і спостерігайте за поведінкою сили тяжіння плаваючих частинок (флокул). Потім частинки досліджували методом СЕМ (скануючої електронної мікроскопії) для визначення розмірів обложених зерен флокул

Спонсор дослідження

  • The authors are grateful to the financial support from the Lambung Mangkurat University and PDWM LPPM 2021 with contract Number: 010.50/UN8.2/PL/2021

Біографії авторів

Mastiadi Tamjidillah, University of Lambung Mangkurat

Doctorate, Associate Professor

Department of Mechanical Engineering

Muhammad Nizar Ramadhan, University of Lambung Mangkurat

Master

Department of Mechanical Engineering

Muhammad Farouk Setiawan, University of Lambung Mangkurat

Bachelor Student

Department of Mechanical Engineering

Jerry Iberahim, University of Lambung Mangkurat

Bachelor Student

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. El-Halwagi, M. M., Hamad, A. A., Garrison, G. W. (1996). Synthesis of waste interception and allocation networks. AIChE Journal, 42 (11), 3087–3101. doi: https://doi.org/10.1002/aic.690421109
  2. Ling, T.-Y., Soo, C.-L., Phan, T.-P., Lee, N., Sim, S.-F., Grinang, J. (2017). Assessment of the Water Quality of Batang Rajang at Pelagus Area, Sarawak, Malaysia. Sains Malaysiana, 46 (3), 401–411. doi: https://doi.org/10.17576/jsm-2017-4603-07
  3. Wanatabe M dan Ushiyama T. (2002). Characteristic and effective application of polymer coagulant. Tokyo: Kurita Water Industries Ltd.
  4. Colloidal Dispersions (2019). Coulson and Richardson's Chemical Engineering, 693–737. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-08-101098-3.00014-7
  5. Roussy, J., Chastellan, P., Van Vooren, M., Guibal, E. (2005). Treatment of ink-containing wastewater by coagulation/flocculation using biopolymers. Water SA, 31 (3), 369–376. doi: https://doi.org/10.4314/wsa.v31i3.5208
  6. Amuda, O., Amoo, I. (2007). Coagulation/flocculation process and sludge conditioning in beverage industrial wastewater treatment. Journal of Hazardous Materials, 141 (3), 778–783. doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.07.044
  7. Vigneswaran, S., Visvanathan, C. (1995). Water Treatment Processes: Simple Options. CRC Press, 224.
  8. Wang, Y. P., Smith, R. (1994). Wastewater minimisation. Chemical Engineering Science, 49 (7), 981–1006. doi: https://doi.org/10.1016/0009-2509(94)80006-5
  9. Baxter, C. W., Stanley, S. J., Zhang, Q., Smith, D. W. (2010). Developing Artificial Neural Network Process Models: A Guide For Drinking Water Utilities. University of Alberta.
  10. Wang, Y. P., Smith, R. (1995). Wastewater Minimization with Flowrate Constraints. Chemical Engineering Research and Design, 73, 889–904.
  11. Ruhsing Pan, J., Huang, C., Chen, S., Chung, Y.-C. (1999). Evaluation of a modified chitosan biopolymer for coagulation of colloidal particles. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 147 (3), 359–364. doi: https://doi.org/10.1016/s0927-7757(98)00588-3
  12. Abu Hassan, M. A., Li, T. P., Noor, Z. Z. (2009). Coagulation and flocculation treatment of wastewater in textile industry using chitosan. Journal of Chemical and Natural Resources Engineering, 4 (1), 43–53. Available at: https://core.ac.uk/download/pdf/11782643.pdf
  13. Amokrane, A., Comel, C., Veron, J. (1997). Landfill leachates pretreatment by coagulation-flocculation. Water Research, 31 (11), 2775–2782. doi: https://doi.org/10.1016/s0043-1354(97)00147-4
  14. Guibal, E., Roussy, J. (2007). Coagulation and flocculation of dye-containing solutions using a biopolymer (Chitosan). Reactive and Functional Polymers, 67 (1), 33–42. doi: https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2006.08.008
  15. Koohestanian, A.., Hosseini, M., Abbasian, Z. (2008). The Separation Method for Removing of Colloidal Particles from Raw Water. American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci., 4 (2), 266–273. Available at: https://www.idosi.org/aejaes/jaes4(2)/20.pdf
  16. Chen, X., Chen, G., Yue, P. L. (2000). Separation of pollutants from restaurant wastewater by electrocoagulation. Separation and Purification Technology, 19 (1-2), 65–76. doi: https://doi.org/10.1016/s1383-5866(99)00072-6
  17. Stephenson, R., Tennant, B. (2003). New Electrocoagulation Process Treats Emulsified Oily Wastewater at Vancouver Shipyards. Environmental Science & Engineering Magazine. Available at: https://esemag.com/archives/new-electrocoagulation-process-treats-emulsified-oily-wastewater-at-vancouver-shipyards/
  18. Gómez-López, M. D., Bayo, J., García-Cascales, M. S., Angosto, J. M. (2009). Decision support in disinfection technologies for treated wastewater reuse. Journal of Cleaner Production, 17 (16), 1504–1511. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2009.06.008
  19. Dai, J., Qi, J., Chi, J., Chen, S., Yang, J., Ju, L., Chen, B. (2010). Integrated water resource security evaluation of Beijing based on GRA and TOPSIS. Frontiers of Earth Science in China, 4 (3), 357–362. doi: https://doi.org/10.1007/s11707-010-0120-7
  20. Doukas, H., Karakosta, C., Psarras, J. (2010). Computing with words to assess the sustainability of renewable energy options. Expert Systems with Applications, 37 (7), 5491–5497. doi: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2010.02.061
  21. Abdullah, M. P., Yee, L. F., Ata, S., Abdullah, A., Ishak, B., Abidin, K. N. Z. (2009). The study of interrelationship between raw water quality parameters, chlorine demand and the formation of disinfection by-products. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 34 (13-16), 806–811. doi: https://doi.org/10.1016/j.pce.2009.06.014
  22. Braglia, M., Frosolini, M., Montanari, R. (2003). Fuzzy TOPSIS approach for failure mode, effects and criticality analysis. Quality and Reliability Engineering International, 19 (5), 425–443. doi: https://doi.org/10.1002/qre.528
  23. Ross, P. J. (1999). Taguchi techniques for quality engineering: loss function, orthogonal experiments, Parameter and Tolerance Design. McGraw-Hill.
  24. Zang, C., Friswell, M. I., Mottershead, J. E. (2005). A review of robust optimal design and its application in dynamics. Computers & Structures, 83 (4-5), 315–326. doi: https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2004.10.007
  25. Barrado, E., Vega, M., Pardo, R., Grande, P., Del Valle, J. L. (1996). Optimisation of a purification method for metal-containing wastewater by use of a Taguchi experimental design. Water Research, 30 (10), 2309–2314. doi: https://doi.org/10.1016/0043-1354(96)00119-4
  26. Tamjidillah, M., Pratikto, Santoso, P. B., Sugiono (2017). The Model of Optimization for Parameter in the Mixing Process of Water Treatment. Journal of Mechanical Engineering, SI 2 (2), 113–122. Available at: http://jmeche.uitm.edu.my/wp-content/uploads/bsk-pdf-manager/P8_T4_04_278.pdf
  27. Tamjidillah, M., Pratikto, P., Santoso, P., Sugiono, S. (2017). The model relationship of wastes for parameter design with green lean production of fresh water. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 26 (4), 481–488. doi: https://doi.org/10.22630/pniks.2017.26.4.46

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-10-31

Як цитувати

Tamjidillah, M., Ramadhan, M. N., Setiawan, M. F., & Iberahim, J. (2021). Характеристики джерел сирої води та аналіз оптимальної моделі процесу змішування з моделюванням параметрів в насосних установках для чистої води. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (113), 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.240917

Номер

Том 5 № 10 (113) (2021): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Mastiadi Tamjidillah, Muhammad Nizar Ramadhan, Muhammad Farouk Setiawan, Jerry Iberahim

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.