supply enough clean drinking water
play

Supply enough clean drinking water. Henri P . Gavin Tess - PowerPoint PPT Presentation

Supply enough clean drinking water. Henri P . Gavin Tess Kretschmann (Duke CEE 2005) CEE 201L. Uncertainty, Design, and Optimization Department of Civil & Environmental Engineering Duke Univ. Spring 2016 system schematic Schematic of a


  1. Supply enough clean drinking water. Henri P . Gavin Tess Kretschmann (Duke CEE 2005) CEE 201L. Uncertainty, Design, and Optimization Department of Civil & Environmental Engineering Duke Univ. Spring 2016

  2. system schematic

  3. Schematic of a water treatment system — three systems in series input precipitation transpiration Qi Qt T, P river supply river flow Qr evaporation overflow overflow Qe Qr_min Qr,o Qu,o Qt,o watershed area q1 q2 q3 Qp Qp ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� Qu Cu Cp ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ���������� ���������� Qs, Cs ��������������������������� ��������������������������� ���������� ���������� ���������� ���������� Qd ���������� ���������� ���������� ���������� ���������� ���������� groundwater storage community Qg water treatment water Vr, Cr Vu, Cu Vt, Ct Vg demand Vg_max Vr_max Vu_max Vt_max reservoir untreated water treated water Water Shed Reservoir Water treatment plant ◮ Flows Q (Mgal/d) and contaminant concentrations C (ppm) through the system satisfy mass balance. ◮ Determining random environmental variables: Precipitation, Temperature, Population Supply clean drinking water. system schematic CEE 201L. Duke Univ. H.P .G, T.K. Spring 2016 1 / 29

  4. Schematic of a water treatment system - watershed input precipitation transpiration Qi Qt T, P river supply river flow Qr evaporation overflow overflow Qe Qr_min Qr,o Qu,o Qt,o watershed area q1 q2 q3 Qp Qp ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� Qu Cu Cp ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ���������� ���������� Qs, Cs ���������� ���������� ��������������������������� ��������������������������� ���������� ���������� Qd ���������� ���������� ���������� ���������� ���������� ���������� groundwater storage community water treatment Qg water Vr, Cr Vu, Cu Vt, Ct Vg demand Vg_max Vr_max Vu_max Vt_max reservoir untreated water treated water ◮ Q i : input precipitation - a compound random process ◮ Q t : transpiration ◮ V g : volume of ground water in watershed ◮ V g max : capacity of ground water in watershed ◮ Q s : stream flow into reservoir y) ◮ C s : contaminant concentrations in stream ◮ Q g : ground water flow into reservoir Supply clean drinking water. system schematic CEE 201L. Duke Univ. H.P .G, T.K. Spring 2016 2 / 29

  5. Schematic of a water treatment system - reservoir input precipitation transpiration Qi Qt T, P river supply river flow Qr evaporation overflow overflow Qe Qr_min Qr,o Qu,o Qt,o watershed area q1 q2 q3 Qp Qp ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� Qu Cu Cp ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ���������� ���������� Qs, Cs ��������������������������� ��������������������������� ���������� ���������� ���������� ���������� Qd ���������� ���������� ���������� ���������� ���������� ���������� groundwater storage community water treatment Qg water Vr, Cr Vu, Cu Vt, Ct Vg demand Vg_max Vr_max Vu_max Vt_max reservoir untreated water treated water ◮ Q e : evaporation from reservoir ◮ Q r : river flow ◮ Q r min : minimum allowable river flow from reservoir ◮ Q ro : reservoir overflow ◮ V r : volume of water in reservoir ◮ V r max : capacity of reservoir ◮ C r : contaminant concentrations in reservoir ◮ Q u : flow from reservoir into the untreated water tank Supply clean drinking water. system schematic CEE 201L. Duke Univ. H.P .G, T.K. Spring 2016 3 / 29

  6. Schematic of a water treatment system - water treatment input precipitation transpiration Qi Qt T, P river supply river flow Qr evaporation overflow overflow Qe Qr_min Qr,o Qu,o Qt,o watershed area q1 q2 q3 Qp Qp ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� Qu Cu Cp ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ��������������������������� ���������� ���������� Qs, Cs ���������� ���������� ��������������������������� ��������������������������� ���������� ���������� Qd ���������� ���������� ���������� ���������� ���������� ���������� groundwater storage community water treatment Qg water Vr, Cr Vu, Cu Vt, Ct Vg demand Vg_max Vr_max Vu_max Vt_max reservoir untreated water treated water ◮ V u , V u max : volume of water in untreated tank, and capacity ◮ C u : contaminant concentrations in untreated tank ◮ Q uo : over flow from untreated tank ◮ Q p , Q p max : flow processed through water treatment plant, and capacity ◮ q 1 , q 2 , q 3 : treatment intensity of three treatment types ◮ C p : contaminant concentrations of processed water ◮ V t , V t max : volume of water in treated tank, and capacity ◮ Q to : over flow from treated tank ◮ C t : contaminant concentrations in treated tank ◮ Q d : community water demand Supply clean drinking water. system schematic CEE 201L. Duke Univ. H.P .G, T.K. Spring 2016 4 / 29

  7. precipitation modeling

Download Presentation
Download Policy: The content available on the website is offered to you 'AS IS' for your personal information and use only. It cannot be commercialized, licensed, or distributed on other websites without prior consent from the author. To download a presentation, simply click this link. If you encounter any difficulties during the download process, it's possible that the publisher has removed the file from their server.

Recommend


More recommend