Search
Search results for: optimal control, wastewater treatment plant, sbr
-
Automotive fleet repair facility wastewater treatment using air/ZVI and air/ZVI/H2 O2 processes
PublicationAdvanced automotive fl eet repair facility wastewater treatment was investigated with Zero-Valent Iron/Hydrogen Peroxide (Air/ZVI/H2 O2 ) process for different process parameters: ZVI and H2 O2 doses, time, pH. The highest Chemical Oxygen Demand (COD) removal effi ciency, 76%, was achieved for ZVI/H2 O2 doses 4000/1900 mg/L, 120 min process time, pH 3.0. COD decreased from 933 to 227 mg/L. In optimal process conditions odor and...
-
Monitoring Lead Concentration in the Surrounding Environmental Components of a Lead Battery Company: Plants, Air and Effluents—Case Study, Kenya
PublicationLead (Pb) pollution from smelters and lead–acid battery has become a serious problem worldwide owing to its toxic nature as a heavy metal. Stricter regulations and monitoring strategies have been formulated, legislated and implemented in various parts of the world on heavy metal usage. Developed countries such as the USA and in Europe largely operate within the set standards, however, developing countries such as Kenya, Nigeria...
-
Rural domestic wastewater treatment in Norway and Poland: experiences, cooperation and concepts on the improvement of constructed wetland technology
PublicationThis article describes Norwegian and Polish experiences concerning domestic wastewatertreatment obtained during nearly 20 years of operation for constructed wetland (CW) systemsin rural areas and scattered settlements. The Norwegian CW systems revealed a highperformance with respect to the removal of organic matter, biogenic elements and faecalindicator bacteria. The performance of the Polish CW systems was unstable, and varied...
-
Pseudomonas laurylsulfatovorans sp. nov., sodium dodecyl sulfate degrading bacteria, isolated from the peaty soil of a wastewater treatment plant
Publication -
Usuwanie struwitu z rurociągów w oczyszczalni ścieków komunalnych = Struvite removal from pipelines in municipal wastewater treatment plant
PublicationStruwit MgNH4PO4 .6H2O jest minerałem występującym w przyrodzie. Minerał ten może powstawać również w organizmie człowieka oraz zwierząt jako kamień nerkowy. W wielu oczyszczalniach ścieków struwit wytrąca się m.in. podczas odprowadzania cieczy nadosadowej z komór fermentacyjnych. Powoduje to szybkie zmniejszanie się przekroju czynnego rurociągów i konieczność ich wymiany lub usuwania powstałego osadu. Ponadto, powstający osad...
-
The effect of agro-waste co-digestion and sludge disposal on carbon footprint in municipal wastewater treatment plants
PublicationThe study presents analysis of the carbon footprint (CF) in 6 wastewater treatment plants in northern Poland with a special focus on the effect of co digestion of sewage sludge and food waste. Although co-digestion increases the on-site energy production, but it has a negative effect on the total CF. To overcome the negative effect, several sludge disposal scenarios were analysed and their effect on the CF reduction was determined....
-
Wieloobszarowa regulacja systemu turbogeneratora elektrowni jądrowej =Multiregional control of nuclear power plant turbogenerator system
PublicationW artykule przedstawiono propozycję zaawansowanej struktury sterowania układem turbogeneratora w szerokim zakresie zmian zapotrzebowania na moc czynną. Dla potrzeb syntezy tej struktury wykorzystano nieliniowe, dynamiczne modele turbiny parowej i generatora synchronicznego współpracującego z systemem elektroenergetycznym. Zaproponowane algorytmy sterowania oparte są odpowiednio o wieloobszarowe regulatory rozmyte, z lokalnymi regulatorami...
-
Optimal and safe control planning with the use of discrete optimization
PublicationW opracowaniu zaproponowano metodę projektowania optymalnych i tolerujących uszkodzenia systemów sterowania opartych na wykorzystaniu algorytmów optymalizacji dyskretnej. Publikacja przedstawia potencjalne wady i zalety metody. Główna idea proponowanego algorytmu sprowadza się do wykorzystania struktury grafu przepływowego w celu stworzenia reprezentacji dynamiki własnej danego procesu. Poszukiwana trajektoria optymalna, jeśli...
-
Motion stability during optimal control of the mobile platform
PublicationPraca przedstawia metodę badania stabilności robotów mobilnych podczas sterowania optymalnego na przykładzie 3-kołowej platformy mobilnej. Robot posiada więzy nieholonomiczne. Model matematyczny 3-kołowej platformy mobilnej opisuje skończona liczba nieliniowych równań różniczkowych. Stąd, prognozowanie stabilności ruchu takiego obiektu wymaga zastosowania efektywnych algorytmów.
-
Optimal linear control theory in power system application
PublicationPrzedstawiono syntezę stabilizatora systemowego przy wykorzystaniu metodyki Hinf. Zaprojektowany regulator umożliwia uzyskanie lepszych rezultatów w porównaniu z regulatorem odniesienia w szerokim zakresie zmian punktu pracy.
-
The spindle speed optimal control in modern milling operations.
PublicationPraca dotyczy modeli obrabiarek ze sprzężeniem zwrotnym, w przypadku których istotne znaczenie mają drgania samowzbudne typu chatter. Opis układu drgającego przedstawiono w postaci dynamiki układu sterowanego, przy czym sygnałem sterującym jest chwilowa zmiana prędkości obrotowej wrzeciona. Rozważano frezowanie czołowe smukłym frezem trzpieniowym na pionowym cent rum frezarskim. Przedstawiono rezultaty przykładów symulacji komputerowych....
-
Fluctuation of nitrogen fraction during wastewater treatment in a multistage treatment wetland
PublicationFactors influencing COD and removal and transformation of N fractions have been investigatedin the conditions of horizontal (SSHF) and vertical (SSVF) flow reed beds. Multistage treatment wetlandin Wiklino ensured a stable and very effective removal of all the analysed pollutants. Based onthe resultsof investigation, it could be assumed that the working conditions of SSHF beds play an importantrole in the transformation of particulate...
-
Integrating conventional nitrogen removal with anammox in wastewater treatment systems: Microbial metabolism, sustainability and challenges
PublicationThe various forms of nitrogen (N), including ammonium (NH4+), nitrite (NO2−), and nitrate (NO3−), present in wastewaters can create critical biotic stress and can lead to hazardous phenomena that cause imbalances in biological diversity. Thus, biological nitrogen removal (BNR) from wastewaters is considered to be imperatively urgent. Therefore, anammox-based systems, i.e. partial nitrification and anaerobic ammonium oxidation (PN/anammox)...
-
Chitosan-coated coconut shell composite: A solution for treatment of Cr(III)-contaminated tannery wastewater
PublicationTannery industry generates a large amount of Cr(III)-contaminated wastewater daily. Unless properly treated, not only this effluent contaminates the water body, but also damages the environment and threatens public health. This batch study investigates the feasibility of chitosan-coated coconut shells as a low-cost material for removing Cr(III) from tannery wastewater. Both chitosan and coconut shell (CS) waste are abundantly available...
-
Long-term operation of Kickuth-type constructed wetland applied to municipal wastewater treatment in temperate climate
PublicationThe purpose of this paper is to discuss the problem of changes of effectiveness of Kickuth-type constructed wetland with subsurface flow applied to domestic wastewater treatment. This study is based on an example of a wetland 3000 m2 in surface, serving 800 inhabitants, located in Poland. The results of chemical analysis showed that after an initial year of ‘start-up time’, the efficiency of pollutant removal gradually increased...
-
Polymer and graphitic carbon nitride based nanohybrids for the photocatalytic degradation of pharmaceuticals in wastewater treatment – A review
PublicationPharmaceuticals, including antibiotics and anti-inflammatory drugs, have been frequently detected in water reservoirs, in concentrations ranging from ng/L to μg/L, owing to their wide use in treatment of human and animal disease. Their uncontrolled use results in their increased release into the environment which is harmful for humans, animals, aquatic life and aquatic system. To remove these pollutants from water bodies, various...
-
Textile wastewater treatment by AOPs for brine reuse
Publication -
Nitrogen removal in two technologies of wastewater treatment
PublicationW pracy przedstawiono problematykę usuwania związków azotu ze ścieków w świetle wymogów prawnych Polski i Unii Europejskiej. Problem został scharakteryzowany w odniesieniu do dwóch typów oczyszczalni ścieków - pracujących w całkowicie różnych skalach: dużej oczyszczalni ścieków miejskich Gdańska (Oczyszczalnia ścieków ''Wschód'') oraz oczyszczalni hydrofitowych, przeznaczonych do oczyszczania względnie niewielkich objętości ścieków...
-
Determination and pathways of nitrogen during wastewater treatment.
PublicationŚcieki rafineryjne, farmaceutyczne oraz z przemysłu spożywczego charakteryzują się wysoką zawartością azotu amonowego. Biologiczne oczyszczanie ścieków przemysłowych zazwyczaj stwarza poważne problemy technologiczne. Azot zawarty w tego typu ściekach jest zawarty w aminach, amidach, czyli związkach, które wymagają wstępnego oczyszczania w celu zmniejszenia ich stężenia do wartości nie inhibujących reakcji biochemicznych oraz nitryfikacji....
-
Sub-optimal fault-tolerant control by means of discrete optimization
PublicationOpracowanie przedstawia metodę projektowania sterowania optymalnego i odpornego na uszkodzenia z zastosowaniem algorytmów optymalizacji dyskretnej. Poszukiwana trajektoria, jeśli istnieje, jest reprezentowana przez najtańszą ścieżkę w grafie przepływowym, kodującym właściwości danego procesu dynamicznego. Metoda umożliwia zdefiniowanie obszarów zastrzeżonych dla punktu pracy, mogących reprezentować uszkodzenia systemu wykryte wcześniej.
-
Sub-optimal fault-tolerant control with the use of discrete optimization
PublicationW pracy prezentuje się koncepcję projektowania układów sterowania z tolerancją usterek poprzez zastosowanie podejścia suboptymalnego. Przyjąwszy przestrzenno-stanową reprezentację nieliniowego procesu dynamicznego we wstępnej fazie projektowania (off-line) poszukuje się optymalnej trajektorii punktu pracy w przestrzeni stanu (ograniczanej do pewnej przestrzeni roboczej). Na poszukiwaną trajektorię można łatwo narzucać dowolne ograniczenia,...
-
Necessary conditions for optimal control of general N-D model
Publication -
Optimal Multivariable Control for Modified Z-source Based IPT
Publication -
Chatter vibration surveillance by the optimal-linear spindle speed control
PublicationArtykuł dotyczy drgań samowzbudnych typu chatter podczas obróbki szybkościwowej frezami kulistymi. Opisano w nim niestacjonarny model procesu skrawania oraz przeprowadzono analizy dynamiki układu z opóźniającym sprzężeniem zwrotnym. W celu zredukowania drgań zaproponowano zmiany prędkości obrotowej wrzeciona. Przedstawiono także procedurę nadzorowaia drgań z wykorzystaniem opisanej metody. Dla wybranych przypadków, w artykule przedstawiono...
-
The spindle speed optimal control as a mean of chatter vibration surveillance
PublicationNowa metoda nadzorowania drgań wirujących narzędzi w nowoczesnych frezarkach polega na wykorzystaniu sterowania optymalnego w układach niestacjonarnych przy energetycznym wskaźniku jakości. W rezultacie, sygnałem sterującym jest chwilowa zmiana prędkości obrotowej wrzeciona. Rozważano frezowanie czołowe smukłym frezem trzpieniowym. Wyniki symulacji komputerowych potwierdziły praktyczne uzasadnienie proponowanej metody. Drgania...
-
Cadmium accumulation by Phragmites australis and Iris pseudacorus from stormwater in floating treatment wetlands microcosms: Insights into plant tolerance and utility for phytoremediation
PublicationEnvironmentally sustainable remediation is needed to protect freshwater resources which are deteriorating due to severe industrial, mining, and agricultural activities. Treatment by floating wetlands could be a sustainable solution to remediate water bodies. The study aimed to examine the effects of Cd on Phragmites australis and Iris pseudacorus growth (height, biomass, root length and chlorophyll contents), anatomy, Cd accumulation...
-
Photocatalytic treatment of wastewater generated on small and medium vessels
PublicationW związku z uregulowaniami prawnymi zabronione jest wprowadzanie ścieków szarych z ze statków bezpośrednio do wód morskich. Zanieczyszczenia znajdujące się w tych ściekach muszą być usunięte przed ostatecznym zdeponowaniem. Pozwala na to zastosowanie oczyszczania fotokatalitycznego oraz fotokatalizatorów aktywowanych promieniowaniem z zakresu widzialnego. W artykule przedstawiono pływającą jednostkę badawczą wyposażoną w system...
-
The operation of a small wastewater treatment facilities in a scattered settlement
PublicationProblem oczyszczania ścieków bytowych na obszarach niezurbanizowanych należy uznać za aktualny i wymagający rozwiązania w najbliższych latach. W pracy porównano wyniki uzyskane podczas eksploatacji urządzeń (złóż biologicznych z wypełnieniem z tworzyw sztucznych) z pracą obiektów hydrofitowych. Podejmowa-ne działania potwierdzają, że zarówno konstrukcje konwencjonalnych urządzeń me-chanicznych oraz nowe konfiguracje systemów hydrofitowych...
-
Model Predictive Controller for Integrated Wastewater Treatment System
Publication -
Industrial Textile Wastewater Ozone Treatment: Catalyst Selection
Publication -
Coupling of electrocoagulation and ozone treatment for textile wastewater reuse
Publication -
The application of ultrafiltration for treatment of ships generated oily wastewater
Publication -
Trends and resource recovery in biological wastewater treatment system
Publication -
Recent developnents in wastewater treatment in constructed wetlands in Poland
PublicationNowadays more than 100 constructed wetlands are in operation in Poland. Most of them are one stage wetland systems with horizontal subsurface flow. Such constructed wetlands ensure efficient removal of organic matter (BOD5, CODCr) and suspended solids but efficiency of nitrogen compounds removal in many cases is insufficient.In the period from 1995 to 2003 measurements of removal of contaminations in 11 individual pilot household...
-
Model predictive controller for integrated wastewater treatment systems.
PublicationSterowanie optymalizujace systemem oczyszczania ścieków (WWTS) pozwala na zmniejszenie kosztów operacyjnych przy jednoczesnym spełnieniu narzuconych ograniczeń na wypływające ścieki, jednak wymaga zaawansowanych technologii sterowania. Sterowanie predykcyjne z modelem (MPC) jest bardzo użyteczną technologią sterowania takimi systemami. MPC doskonale radzi sobie z obecnością ogrniczeń na wielkości wyjściowe, wielowymiarowością problemu...
-
Comparison of the Measurement Techniques Employed for Evaluation of Ambient Air Odour Quality Influenced by Operation of Industrial Sewage Treatment Plant
PublicationThe paper presents the results of investigation on ambient air quality evaluation with respect to concentration of odorants in a vicinity of a sewage treatment plant of the LOTOS Group S.A. petroleum plant. The investigation was performed during winter season using a prototype of electronic nose and the Nasal Ranger field olfactometers. The prototype was equipped with a set of six semiconductor sensors by FIGARO Co. and one PID-type...
-
Implementation of advanced micropollutants removal technologies in wastewater treatment plants (WWTPs) - Examples and challenges based on selected EU countries
PublicationThe accumulation of micropollutants (MPs) and their increasing concentration in the aquatic environment are an emerging issue for water quality in the world. The complex web of exposure pathways, as well as the variety in the chemical structure and potency of MPs, represents enormous challenges for researchers and policy initiatives. In order to manage MPs, it has to be decided which of them have to be reduced and to what extent,...
-
Microbiological and biological aspects of wastewater tretment plant Wschód in Gdańsk Operation.
PublicationW pracy wykazano, iż w oczyszczalni Wschód w Gdańsku, pracującej w zmodyfikowanym systemie UCT, zanieczyszczenia bakteriologiczne ze ścieków są usuwane w granicach od 92% do ponad 99%, a zanieczyszczenia parazytologiczne niemal całkowicie. Pomimo tego odpływy są nadal dość znacznie zanieczyszczone bakteriologicznie o czym świadczy liczba bakterii wskaźnikowych oraz okresowa obecność bakterii z rodzaju Salmonella. Ustalono, iż...
-
Pharmaceuticals wastewater treatment via different advanced oxidation processes: Reaction mechanism, operational factors, toxicities, and cost evaluation – A review
PublicationPharmaceuticals comprises different drugs used for treating different infections in human being and animals. The huge quantities of pharmaceuticals used are found to discharge into different water resources and cause different health and environmental problems. The continuous and large-scale discharge of pharmaceuticals increases their persistency which can consequently make them more toxic. The different advanced oxidation processes...
-
Prediction of the stability during optimal control of the 3-wheel mobile platform
PublicationW pracy przedstawiono metodę badania stabilności sterowania optymalnego 3-kołową platformą mobilną podczas realizacji zadanej trajektorii ruchu. Badany robot posiada więzy nieholonomiczne. Model matematyczny robota 3-kołowego opisano za pomocą skończonej liczby nieliniowych równań różniczkowych. Stąd, prognozowanie ruchu takiego obiektu wymaga zastosowania efektywnych algorytmów.
-
Designing optimal and safe control strategies for time-varying dynamical systems
PublicationPublikacja opisuje metodę projektowania optymalnej trajektorii punktu pracy w czasoprzestrzeni stanów przy wykorzystaniu algorytmów optymalizacji grafowej. Zakłada się deterministyczny charakter zmian dynamiki rozpatrywanego procesu. Przestrzeń robocza, będąca ograniczonym podzbiorem czasoprzestrzeni stanów, jest dzielona na zbiór segmentów, którym przypisywane są wielkości reprezentujące właściwości dynamiki własnej w obrębie...
-
Examples of a use of the optimal control at energy performance index in mechatronic approach
PublicationW pracy zaprezentowano przykłady zastosowania sterowania optymalnego przy energetycznym wskaźniku jakości w rozwiązaniach mechatronicznych. Rozważano układy mechaniczne modelowane dyskretnie. Metody sterowania optymalnego znalazły zastosowanie w robotyce (kołowe roboty mobilne jako układy silnie nieliniowe) oraz obróbce szybkościowej przedmiotów podatnych frezem kulistym.
-
Vibration surveillance during milling of flexible details with a use of the optimal control
PublicationPraca dotyczy nadzorowania drgań podczas obróbki frezem kulistym zakrzywionych przedmiotów podatnych. Utworzono model hybrydowy niestacjonarnego układu drgającego i wydzielono podukłady: strukturalny, modalny oraz łączący. Istotnym zadaniem było utworzenie modelu przedmiotu podatnego w konwencji metody elementów skończonych oraz uzyskanie dobrej zgodności modelu z wynikami eksperymentalnej analizy modalnej obiektu rzeczywistego.
-
Vibration surveilance during milling of flexible details with a use of the optimal control
PublicationPraca dotyczy nadzorowania drgań podczas często obserwowanego w przypadku nowoczesnych procesów obróbkowych frezowania przedmiotów podatnych smukłymi narzędziami. Sformułowano: macierzowe równanie dynamiki, energetyczny wskaźnik jakości i optymalny sygnał sterujący we współrzędnych hybrydowych. Przeprowadzono symulacje komputerowe procesu frezowania dla różnych parametrów modelu obliczeniowego i rożnych ścieżek narzędzia. Zaproponowano...
-
Some aspects of vibration control. Part II: An optimal active controller.
PublicationPrzedstawiono teoretyczną metodę optymalnego, z punktu widzenia przyjętego wskaźnika jakości, oddziaływania na drgania liniowego układu mechanicznego. Metoda ta może być stosowana do zmniejszenia drgań układów wirujących, np. drgań okrętowych układów napędowych z silnikami tłokowymi czy drgań wirników turbinowych wywołanych biciem filmu olejowego lub siłami aerodynamicznymi.
-
Grzegorz Boczkaj dr hab. inż.
People -
An algorithm for selecting a machine learning method for predicting nitrous oxide emissions in municipal wastewater treatment plants
PublicationThis study presents an advanced algorithm for selecting machine learning (ML) models for nitrous oxide (N2O) emission prediction in wastewater treatment plants (WWTPs) employing the activated sludge process. The examined ML models comprised multivariate adaptive regression spline (MARS), support vector machines (SVM), and extreme gradient boosting (XGboost). The study explores the concept that involves new criteria to select the...
-
ACTIVATED BIOCHAR AS AN ADSORBENT OF ORGANIC POLLUTANTS FOR WATER AND WASTEWATER TREATMENT
PublicationThe use of biomass, especially waste biomass, as an alternative energy source is a very important issue today. Pyrolysis is a process of thermal degradation of raw material and one of its products is biochar. This product is mainly distinguished by its high carbon content, and by improving its quality through activation, it can be more widely used. Activated biocarbon has a strongly developed surface and porous structure, and as...
-
Application of Vertical Reed Beds as a Buffer for Effluent from SBR ANAMMOX Treatment for Reject Water from Centrifugation
PublicationThe main purpose of this study is to determine the removal efficiency of nitrogen compounds in the effluentfrom ANAMMOX process used to treat reject water after centrifugation. A pilot model was bulit consisting of fourdifferent Treatment Wetlands beds with different filter substrate and with or without macrophytes growth. Verticalsubsurface flow type filters have been choosen thanks to their highest efficiency in NH4-N removal...
-
Toxicity of ionic liquid cations and anions towards activated sewage sludge organisms from different sources – Consequences for biodegradation testing and wastewater treatment plant operation
PublicationIonic liquids (ILs) have attracted great interest in academia and industry during the last decade. So far, several ILs have been used in technological processes, from small scale to industrial applications, which makes it more and more likely that they will be released into the environment. Researches have been actively studying the environmental and toxicological bevaviour of ILs, but their influence on the activated sewage sludge...