Dynamic modelling of micropollutants in the integrated urban wastewater system

Research output: ResearchPh.D. thesis – Annual report year: 2009

View graph of relations

Hovedemnet for denne ph.d. afhandling er dynamisk modellering af miljøfremmede stoffer ved lave koncentrationer i integrerede urbane spildevandssystemer bestående af kloak¬oplande, spildevandsrensningsanlæg og vandløb. Tilstedeværelse af miljøfremmede stoffer i urbant vand skyldes produktion, brug og bortskaffelse af menneskeskabte kemikalier i alle dele af samfundet samt f.eks. forbrændingsprocesser i forbindelse med opvarmning og trafik. Miljøfremmede stoffer opsamles i både spildevand fra husholdninger og industri og regnvand afstrømmet fra befæstede overflader og udledes i stort omfang til miljøet gennem byernes afløbs- og spildevandssystemer. Den grundlæggende hypotese i ph.d. afhandlingen er, at modeller som realistisk beskriver miljøfremmede stoffers skæbne i systemet kan udvikles med udgangspunkt i stoffernes iboende egenskaber (f.eks. bionedbrydelighed, væske-faststof fordelingskoefficient) samt veletablerede matematiske beskrivelser af de fysiske, kemiske og biologiske processer, som optræder i det integrerede spildevands¬system. Denne hypotese undersøges ved at gennemføre udvalgte trin fra en generisk modeludviklings procedure for tre definerede fokusområder indenfor afhandlingens hovedemne. Ved integreret modellering af stofferne pyren, der typisk findes i afstrømmet regnvand, og bisphenol-A, der forekommer ofte i spildevand, illustreres det at en forenklet konceptuel model kan bidrage til at øge procesforståelsen samt til at udvikle moniteringsprogrammer og emissions kontrol strategier på oplands skala. En usikkerheds-baseret model kalibre¬rings¬metode er endvidere udviklet og anvendt i sammenhæng med en intensiv målekam¬pagne fra et separat kloakopland til at påvise, at totalafstrømningen af tungmetallerne zink, kobber, bly og cadmium kan estimeres med en usikkerhed på 20-80% af middelværdien. Endelig diskuteres tilføjelser af specifikke processer til eksisterende aktiv slam modeller, og en Monod vækst- og nedbrydningsmodel baseret på et enkelt substrat er udviklet og anvendt til at beskrive nedbrydning af det østrogene stof bisphenol-A i et pilotskala renseanlæg. Afhandlingen viser, at ikke-distribuerede, konceptuelle deterministiske modeller kan benyttes til at belyse adskillige komplekse fænomener af betydning for miljøfremmede stoffers skæbne i det integrerede spildevandssystem. I forbindelse med anvendelse af modellerne ved praktisk prædiktion er det vigtigt at tage højde for adskillige kilder til usikkerhed, som imidlertid kan modelleres som modelparameter usikkerhed ved at bruge den udviklede metode til usikkerheds-baseret kalibrering.
Original languageEnglish
Place of PublicationKgs. Lyngby, Denmark
PublisherTechnical University of Denmark (DTU)
Number of pages61
StatePublished - Apr 2009
Download as:
Download as PDF
Select render style:
APAAuthorCBE/CSEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
PDF
Download as HTML
Select render style:
APAAuthorCBE/CSEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
HTML
Download as Word
Select render style:
APAAuthorCBE/CSEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
Word

Download statistics

No data available

ID: 5012948