Desarrollo de una metodología para el diseño de sistemas de control aplicable a procesos de eliminación biológica de nutrientes en aguas residuales

Resumen

SE HA DESARROLLADO UN SISTEMA DE CONTROL SUPERVISADO PARA EL PROCESO BIOLOGICO DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES, APLICANDOSE A UNA PLANTA QUE OPERA SEGUN UNA MODIFICACION DEL PROCESO BARDENPHO PARA ELIMINACION DE NITROGENO. EL SISTEMA DESARROLLADO CONSTA DE DOS NIVELES JERARQUIZADOS: EL SUPERIOR, QUE ACTUA COMO UN SISTEMA DE CONTROL PREDICTIVO BASADO EN MODELO, Y EL INFERIOR, FORMADO POR UN CONTROLADOR DE AIREACION BASADO EN LOGICA DIFUSA. EL SISTEMA DE CONTROL PREDICTIVO BASADO EN MODELO UTILIZA COMO MODELO DE PROCESO BIOLOGICO UNA MODIFICACION DEL MODELO ASM N.1 DE LA IAWQ EN EL QUE SE HA SUPUESTO LA HIDROLISIS TOTAL DEL NITROGENO ORGANICO PARTICULADO A NITROGENO ORGANICO SOLUBLE COMO MODELO DE DECANTACION DE FANGOS BIOLOGICOS SE UTILIZA UNA MODIFICACION DEL MODELO DE TAKACS-OTTERPOLH EN EL QUE LA CONCENTRACION DE SOLIDOS A LA SALIDA DEL DECANTADOR SE CALCULA POR MEDIO DE LA ECUACION DE DUPONT. SE HAN DESARROLLADO METODOS DE CALIBRADO DE AMBOS MODELOS. ASI MISMO SE HAN DESARROLLADO SISTEMAS DE PREVISION BASADOS EN EL METODO CLASICO DE DESCOMPOSICION DE SERIES TEMPORALES Y EN EL USO DE REDES NEURODIFUSAS, APLICANDOSE AMBOS A LA PREVISION DE CAUDALES MEDIOS DIARIOS DE INFLUENTE EN LAS EDAR DE PINEDO Y ONTENIENTE. EL SISTEMA HA SIDO VALIDADO EN UNA PLANTA DE TAMAÑO INDUSTRIAL SIMULADA Y EN UNA PLANTA REAL DE TAMAÑO PILOTO. POR SU PARTE, EL SISTEMA DE CONTROL DE LA AIREACION BASADO EN LOGICA DIFUSA DESARROLLADO CONSIGUE UNA MAYOR ESTABILIDAD EN EL MANTENIMIENTO DE LAS CONCENTRACIONES DE OXIGENO DISUELTO EN REACTORES DE CONTROLADORES CONVENCIONALES UTILIZADOS EN EL CONTROL DE ESTA OPERACION.