User:Dankazh/sandbox

Тұнбаның белсенді моделі - бұл белсенді тұнба жүйелерін модельдеудің математикалық әдістер тобының жалпы атауы. Осы зерттеулерді Халықаралық су ассоциациясының (IWA) арнайы тобы үйлестіреді. Тұнбалардың белсенді модельдері ғылыми зерттеулерде гипотетикалық жүйелердегі биологиялық процестерді талдау үшін қолданылады. Оларды, тұнба шығаруға арналған анықтамалық мәліметтермен және ағын сулардағы қоректік заттармен мұқият калибрленген кезде, ағынды суларды тазартатын қондырғыларда оңтайландыру үшін қолдануға болады.

1983 ж. Халықаралық су сапасы қауымдастығының жедел тобы құрылды. Олар азотты кетіруге арналған белсенді тұнбаларды модельдеуге болатын математикалық модельдердің жалпыланған шеңберінде құра бастады. Негізгі мақсаттардың бірі - күрделілігі мүмкіндігінше төмен және қарапайым, биологиялық процестерді дәл болжай алатын модельді құру. Төрт жылдан кейін ASM1 деп аталатын бірінші IAWQ моделі дайын болды және ОХҚ жою, оттегіге қажеттілік, бактериялардың көбеюі және биомассаның деградациясы үшін негізгі модельді енгізді.

Тұнбаның белсенді моделі мыналардан тұрады:


 * күй айнымалылары: бұларға ОХҚ фракциялары, биомасса және әр түрлі органикалық және бейорганикалық қоректік заттар жатады.
 * динамикалық процестердің сипаттамасы: формулаларымен бірге модельденетін әр түрлі биологиялық процестерді тізімдейді
 * параметрлер: биологиялық жүйенің жағдайларын сипаттайтын айнымалылар, мысалы өсу және ыдырау жылдамдығы, гидролизге жартылай қанығу коэффициенті және т.б.

Тарихы
1983 жылы ASM1-де жұмыс басталғанға дейін, белсенді тұнбаларды модельдеудің 15 жылдық тәжірибесі болған, дегенмен, белсенді тұнбалардың математикалық жүйелерінде жұмыс жасаған әрбір зерттеу тобы басқаларға сәйкес келмейтін өзіндік модельдік құрылым құрды.

ASM1 көптеген кеңейтулерге негіз болды. Бұл кеңейтулерге, мысалы, азот пен фосфорды кетіру туралы жақсы болжау кіреді. Кеңінен қолданылатын модельдерге ASM2, ASM2d және ASM3P жатады. ASM1 моделі жарияланған кезде биологиялық фосфордан тазарту қолданылған, дегенмен бұл процесс сол кезде толық түсінілмеген. Фосфорды кетіру бактериялары туралы негізгі білім ASM1 моделіне енгізілді және параметрлер сәйкесінше реттелді. 8 жылдан кейін ASM2 1995 жылы жарық көрді.

ASM1 құрамына фосфор жинайтын организмдердің рөлі де, биологиялық фосфорды кетіру мен азотты бөлу арасындағы байланыс кірмейді. Фосфорды биологиялық (және химиялық) тазартуды қамтитын жай ғана ASM2 деп аталатын жетілдірілген ASM1 нұсқасы жасалды. Ғылыми түсінік 1990 жылдардың аяғында өсе келе, ASM2 негізінен фосфордың аноксидті және аэробты сіңірілуін қосу арқылы ASM2d-ке дейін кеңейе түсті.

Қол жетімділігі
IWA тұнбаның модельдері бар бағдарламаларда қолданылады. Biowin, GPS-X, WEST, STOAT, Simba және SUMO ең көп таралғандардың бірі. Сонымен қатар, университет зерттеушілеріне қол жетімді Matlab бағдарламалары, COST 682 салыстыру есебіндегі Fortran коды және Modelica WasteWater кітапханасындағы Modelica коды бар.

Пайдаланылған әдебиеттер

 * 1) * Modelling using ASM1
 * 2) Mogens, Henze; Gujer Willi; Mino Takashi; van Loosdrecht Mark (2000). Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3,. London: IWA publishing. ISBN 1-900222-24-8.
 * 3) * Analysis of the activated sludge model