AVDELNINGEN FÖR SYSTEMTEKNIK UPPSALA UNIVERSITET Bengt Carlsson August 27, 2006 KURSPROGRAM VATTENRENINGSTEKNIK Lärare Namn: Hus Rum: Tel: Kursmoment: Bengt Carlsson 2 2211 4713119 Kursansvarig, föreläsningar och övningar Linda Brus 2 2321 4713397 Beräkningslaborationer Epost: Bengt.Carlsson@it.uu.se, Linda.Brus@it.uu.se Kurslitteratur, säljs vid UTH-gård: Introduktion till Avloppstekniken, Svenska Kommunförbundet. Pris 210 kr. Rekommenderas! Kompletterande (nödvändigt) kursmaterial Pris 40 kr. Material kommer även att delas ut på föreläsningar. Se till att du får tillgång till allt material. En del av kursmaterialet kan hämtas på nätet. Gå till www.it.uu.se/edu och sök på kursens namn. Examinationsformer Examinationen består av en skriftlig tenta (5h) den 6 okt. Tillåtna hjälpmedel på tentan är: Matematisk handbok, räknedosa utan förinlagda program.
Gästföreläsare Problemen kring avloppsvattenrening är tvärvetenskaplig. För att kunna täcka lite olika infallsvinklar kommer vi att under kursen ha några olika föreläsare och inbjudna gästföreläsare: Sara Hallin vid inst. för mikrobiologi, SLU, föreläser om mikrobiologi i reningsverk (14/9 och 15/9, 3 föreläsningstimmar). Anna Schnürer vid inst. för mikrobiologi, SLU, föreläser om biogasprocesser (28/9, 1 klocktimme) Berndt Björlenius från Stockholm Vatten AB presenterar Stockholm Vatten och HammarbySjöstadsprojektet där olika tekniker för att rena avlopssvatten testas och utvärderas (3/10, 2 föreläsningstimmar). Obligatorisk närvaro, stoffet ingår ej i tentamen. Vi brukar också ha en gästföreläsning om drickvattenrening av Josefin Abrahamsson (fd W are), Stockholm Vatten AB. Tyvärr går detta inte i år pga tjänstledighet. Josefins föreläsningsmaterial ingår i år i kursen som självstudiematerial och delas ut under första lektionen. Studiebesök Fredag den 15 sept kl 9.00-11 planeras ett studiebesök på det centrala reningsverket i Uppsala, Kungsängsverket. OBS ej bekräftat ännu! Torsdag den 21 sept kl 13.00-17 ca görs en exkursion till Lagga, där bl a ett naturnära reningsverk visas. Samling i Norrland II på Geocentrum. Ta med fika! Båda studiebesöken är obligatoriska. 2
Inlämningsuppgifter I kursen ges en frivillig inlämningsuppgift som kan ge 3 bonuspoäng på tentan (maxpoäng på tentan är 40p). Bonuspoängen gäller på den ordinarie tentan samt för restentamenstillfället i januari 2007. Mera info kommer senare. Laborationer I kursen ingår två beräkningslaboration som företrädesvis utförs i PC-labbet, sal 2315, Hus 2, Polacksbacken. Det är tillåtet att göra labbarna på annan plats men notera att ni då missar handledning av laborationen. För att kunna köra labbarna i PC-labbet måste du ha ett giltligt studentkonto (UpUnet-S). Se vidare http://www.student.uu.se/upunets/. I den första laborationen (2h) studeras enkla bioreaktormodeller. Kväverening i aktivslamprocessen studeras i den andra laborationen (4h), För att simulera aktivslamprocessen används en simulator som utvecklades i ett examensarbete av Pär Samuelsson 1999, och updaterades av Mats Ekman 2001 och Gustav Grusell 2002. Simulatorerna körs över Internet och finns på följande Internetaddress: www.it.uu.se/research/project/jass/ Pröva gärna hemifrån! Laborationen är ett viktigt moment i kursen och kräver teoretiska förkunskaper. Laborationen innehåller förberedelseuppgifter som ska vara utförda innan laborationstillfället. 3
Preliminär kursplan Kursen innefattar 16 stycken tvåtimmarspass (teoripass och räkneövningar är delvis integrerade), två beräkningslaborationer (B) och två studiebesök (S). Nr. Tid Innehåll F1. Må 28/8, 10 15 Kursint., Kap 1-5 i kursboken. F2. Ti 29/8, 10 15 Kap 6-11 i kursboken. F3. To 31/9, 8 15 Kap 12-13 i kursboken. Modellering av bioreaktorer - inledning. F4. Fr 1/9, 10 15 Modellering forts. F5. To 7/9, 10 15 Modellering avslutning F6. Fr 8/9, 13 15 Rep (och lite nytt) av reglertekniken F7 Må 11/9, 10 15 Reglerteknik i reningsverk-i F8. On 13/9, 10 15 Reglerteknik reningsverk-ii. F9. To 14/9, 13 15 Mikrobiologi i reningsverk-i, Sara Hallin SLU S1 Obl. Fre 15/9, 09 00 Studiebesök Kungsängsverket F10a. Fr 15/9, 13 15 Mikrobiologi i reningsverk-ii (1h), Sara Hallin SLU F10b. Fr 15/9, 14 15 Räkneövn (1h) B1. Må 18/9, 10 15 Blabb grupp A (2h) F11. Må 18/9, 13 15 Sedimentering B1. Ti 19/9, 10 15 Blabb grupp B (2h) F12. On 20/9, 10 15 Lite om simulering och simulatorer+räkneövn S2 Obl. To 21/9, 13 00 Norrland II kl 13.00,sen exkursion till Lagga. Hemkomst ca 17. F13. On 27/9, 10 15 Räkneövn B2. On 27/9, 13 15 Blabb grupp A (4h) F14. To 28/9, 9 00 Notera tiden! Biogasprocesser, Anna Schnürer SLU F15. Fr 29/9, 10 15 Repetition - inkl gå igenom förra årets tenta B2. Fr 29/9, 13 15 Blabb grupp B (4h) F16 Obl. Ti 3/10, 13 15 Hammarby Sjöstadsprojektet mm, Berndt Björlenius Stockholm Vatten F17. On 4/10, 13 15 Reservtid Tenta. Fr 6/10 Det mesta... 4
Läsanvisningar Kursboken Introduktion till Avloppstekniken, viktiga moment 1 Kap 1 - Allt. Notera speciellt: Kap 2 Olika drivkrafter och epoker. Utbyggnadsfaser, Fig 2. Föroreningspåverkan Dygnsprov, Slamfrågor (se även kompletterande OH bilder) Ex. på användning av flödesmätning Kap 3 - Allt. Notera speciellt: Spillvatten, dagvatten o dränvatten. Tabell 2: principer Parametrar som vanligen bestäms i inkommande och utgående vatten. TS, BOD, BOD 7, COD, glödförlust. Kvävets och fosforns former i avloppsvatten Storleksordning av föroreningsmängder i kommunalt avloppsvatten Personekvivalenter Kap 4 - utgår Kap 5 Sid 48-50, inklusive Figur 19. Sedimentering och flotation: Översiktligt Kap 6 - utgår Kap 7 Sid 64-73. 1 Notera också att kursboken kompletteras med OH material som delas ut under föreläsningarna. 5
Kap 8-9. Allt Kap 10. Översiktligt Kap 11 Kap 12 Översiktligt Slamtyper Principer för delsteg sid 111-113, 115-116 rad 6 Vanliga analyser, flödesmätning, driftövervakning med dator. Sid 126-132 ej centrala. Kap 13 allt (notera speciellt för- och nackdelar med olika system. An introduction to modelling of bioreactors Allt utom avsnitt markerade med *. Se även beräkningslaboration och räkneexempel. Avancerade modeller: Notera att en del av materialet delas ut på föreläsningarna. bisubstratmodellen, processer, uppdelning av organiskt material och kvävefraktioner. matrisformulering, begränsningar. Se även räkneexempel och beräkningslaboration. An introduction to sedimentation theory Allt utom avsnitt markerade med *, räkneexempel. Mikrobiologi och biogasprocesser Utdelat material enligt anvisningar. Reglerteknik i reningsverk Motiv, dagsläget, varför, potential/prognos. Typiska reglerproblem. Kopplingar till mikrobiologi. Traditionella styrprinciper för fällningskemikalier. Framkoppling, hur bestämma framkopplingsförstärkning. 6
Syrereglering: allt. Förstå principen för exact linearization. Reglering av extern kolkälla, motiv och princip, räkneex. Simulatorer Användningsområden, Kommersiella program. Dricksvattenrening Utdelat material -självstudie Kompletterande material som delats ut under kursen inklusive kopior av OH-material. 7