Így optimalizálják a vízkezelést a chikagói James W. Jardine víztisztító telepen
A vízkezelés és víztisztítás egy rendkívül fontos és felelősségteljes munka, melytől nagyon sok ember egészsége és élete függ. Az otthoni víztisztító berendezések működése is rendkívül összetett, mit mondhatunk akkor az olyan telepekről, melyek milliókat látnak el egészséges és tiszta ivóvízzel. A nagy méretű berendezések által kezelt óriási mennyiségű fogyasztásra alkalmas víz olyan erőforrásokat igényel, melyek fenntartása komoly költségekkel jár, ezért folyamatosan tökéletesíteni és fejleszteni kell őket. Az ivóvíztisztítással kapcsolatban két elvárást fogalmaznak meg a felhasználók: legyen biztonságos és olcsó.
A chicagói víztisztító telep
Chicagóban található a világ egyik legnagyobb víztisztítója, a James W. Jardine víztisztító telep, mely közel 5 millió fogyasztót lát el ivóvízzel. A rendszer elképesztő mennyiséget, mintegy 1 milliárd liter vizet kezel naponta. Ilyen léptékeknél óriási jelentősége van az optimalizálásnak. Ha például azt mondjuk, hogy 15 000 liter ivóvíz fertőtlenítéséhez 3g klór-dioxidot használunk, akkor egymilliárd liter esetén kétszáz tonnára lenne szükség naponta. Ehhez hozzájön az is, hogy a legtöbb fertőtlenítőszernek szüksége van reakcióidőre, tehát a működés folyamatos optimalizálása életbevágóan fontos a rendszer fenntartásának a szempontjából.
Számítógépes modellezés a víztisztításban
A telep a víztisztítási eljárás során a kémia kezelés optimalizálását igyekszik maximalizálni. A tökéletes vízminőség elérése függ attól is, hogy mennyi ideig érintkeznek a hatóanyagok a kezelésre szánt vízzel, ezért meg kell találni a hozzáadás optimális helyét és mennyiségét. Egyes kémiai anyagokat a rendszer különböző pontjain táplálhatnak be, ezt azonban kísérleti módszerrel a működő telepen bonyolult lenne elvégezni, ezért alkalmazzák a számítógépes modellezést.
A vízkezelést az ALGOR folyadékáram-elemző szoftver segíti, melynek segítségével elemezhető a különféle szerek hatása a vízminőségre. A szimuláció költsége a laboratóriumi vizsgálatokhoz képest elenyésző, tetszőleges mennyiségben lefuttatható, emellett tökéletesen biztonságos.
Hét órás vízkezelés
A víztisztító telepen hét óra alatt lesz tiszta ivóvíz a kitermelt nyersvízből. Ez idő alatt számos kezelés és szűrés történik. A kémiai adalékanyagok a baktériumok elpusztítását és a mikroorganizmusok eltávolítását segítik, a megfelelő keverék előállítása érdekében van szükség a számítógépes modellezésre.
A víztisztító egyes szerkezeti elemei csupán rövid időre válnak elérhetővé az éves tisztítás alkalmával, ilyenkor van lehetőség arra, hogy a szerek betápláló csöveit átalakítsák vagy áthelyezzék. Ez az elrendezés legalább egy évig változatlan marad, tehát nincs lehetőség a kísérletezésre.
A modellezésnek köszönhetően sikerült kiszámolni például, hogy az aktívszén betápláló csövek helyét 3 méterrel kell odébb tenni, ezáltal sikerült a koncentrációt maximalizálni a belépőmedencében. Egy ilyen változtatást kísérleti úton csak több év alatt valósíthattak volna meg.
A világ legnagyobb és leghatékonyabb víztisztító telepe működés közben. Amerika egyik legnagyobb víztisztító telepén számítógépes szimuláció segítségével optimalizálják a vízkezelő szerek adagolását és az ivóvíz előállításhoz szükséges folyamatokat. Néhány téma, melyet részletes megismerésre ajánlunk: hatékony vízgazdálkodás, fertőtlenítés klór-dioxid tartalmú kémiai szerekkel, ivóvízkezelés az iparban, vízkezelés hatásfoka.