is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Félagsvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Félagsvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/39768

Titill: 
  • Titill er á ensku Gravity-driven membrane (GDM) reactors with biocarriers for enhancement of Icelandic wastewater treatment
Námsstig: 
  • Meistara
Leiðbeinandi: 
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    With low temperatures across the year in Iceland, secondary biological treatment of wastewater faces a challenge. Gravity-driven membrane (GDM) filtration of municipal wastewater presents an alternative solution for decentralized and centralized secondary treatment of wastewater in Iceland. This study aims to investigate the performances of three GDM reactors which were packed with different types of biocarriers (synthetic fibre, lava rocks and lava sand respectively). The GDM reactors were operated in parallel, and each reactor operation was divided into 4 different phases in terms of water head, cleaning protocol, and temperature. Phase IV, with 2-3 days cleaning protocol and lower reactor temperature, provided highest flux recovery for all the membranes as well as highest average normalized flux. Water quality analysis showed that GDM process could efficiently remove organic matter and nutrients from the wastewater, allowing the effluent of the process to meet the European Union (EU) discharge standards. Cake layer resistance was the dominant fouling resistance, with an average of 89.9% of overall fouling resistance, throughout the study. Finally, economic analysis of GDM reactors was performed based on the study’s results, focusing on the capital and operational cost of a treatment plant with a population range of 10-5000 people. The economic analysis revealed that proposed GDM with synthetic fibre biocarriers had the lowest total cost per person per year as well as the lowest energy consumption per year, and proposed GDM with lava sand biocarriers had highest total cost per person per year as well as highest energy consumption per year.

  • Með lág hitastig allt árið í kring, annars stigs hreinsun skólps á við vand að stríða við íslenskar aðstæður. Þyngdaraflsdrifnar himnur (GDM) sem ætlaðar eru til að sía heimilisskólp er kynntar sem valkostur fyrir dreifða og miðlæga annar stigs hreinsun, fyrir skólphreinsun á Íslandi. Í þessari ritgerð var markmiðið að rannsaka afkastagetu þriggja mismunandi GDM líftanka (hreinsun lífrænnaefna, næringarefna og himnustreymi), þar sem hver og einn líftankur hafði sitthvoran lífberann (gerviþræði, hraunmulninga eða sand). GDM líftankarnir voru starfræktir samhliða, þar sem hver og einn hafði fjóra mismunandi fasa, undir mismunandi rekstrarskilyrði sem varðaði vatnshæð, hreinsunarskilyrði og hitastig. Fasi IV, með 2-3 daga hreinsun og lægra hitastig í líftönkun var með bestu endurheimtun á streyminu fyrir allar himnurnar ásamt því að hafa hæsta meðaltal jafnts streymis. Gæði vatns var rannsakað og sýndi það fram á að GDM gæti skilvirkslega hreinsað lífræn efni og næringarefni úr skólpinu, sem leiddi til þess að afrennslið uppfylltu gæðastaðla Evrópusambandsins. Viðnámið í drulluköku-laginu (e. cake layer) var mest ráðandi af viðnáminu, þar sem hlutfallið var að meðaltali 89.9% af heildarviðnáminu í gegnum alla rannsóknina. Að lokum var gerð kostnaðaráætlun fyrir niðurstöður rannsóknarinnar, með áheyrsu á stofn- og rekstrarkostanð fyrir skólphreinsistöð ætluð fyrir 10-5000 íbúa. Kostnaðaráætlunin sýndi fram á að gerviþræðirnir höfðu lægsta árlegan heildarkostnað á hvern íbúa ásamt því að hafa lægsta árlega orkukostnaðinn. Skólphreinsunin sem notaði sand sem lífbera var með hæsta árlegan heildarkostnað ásamt því að hafa hæsta árlegan heildarkostnað, samanborið við alla þrjá valmöguleikanna.

Samþykkt: 
  • 17.8.2021
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/39768


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
MScThesis_Ihtisham_ul_haq_Shami_Final.pdf1.9 MBLokaður til...19.10.2021HeildartextiPDF
ld.php.pdf301.24 kBLokaðurYfirlýsingPDF