Monitoratge modelitzacio aplicats al control d¿una edar pilot amb eliminació de nutrients

Abstract

En la presente tesis se desarrolla un modelo matematico y un sistema de monitorización para su aplicación al control de la Estación Depuradora de Aiguas Residuales(EDAR) a la escala piloto del Departamento de Ingenieria Quimica de la Universitat Autonoma de Barcelona. La EDAR piloto, con una configuración de operación A2/O, es una planta altamente instrumentalizada que permite la eliminación simultanea de materia organica(C), nitrogeno(N) y fosforo(P). La planta dispone de un sistema de monitorizacion de pH,T,OD y redox; y de un sistema de regulación de los principales sistemas de actuación mediante un PLC y un ordenador de control. En un nivel jerarquico superior, se dispone de un Sistema Basado en el Conocimiento que actua como sistema supervisor, configurando un sistema de control distribuido. Se han construido dos analizadores, basados en tecnicas de flujo, que, junto con un sistema de toma de muestra y filtración en continuo, permiten la monitorización de amonio, nitrato y nitrito. El sistema esta completamente automatizado, y es gestionado desde un segundo ordenador que forma parte del sistema de control distribuido de la EDAR piloto. El modelo matematico y el sistema de monitorizacion se han diseñado con el objectivo de ampliar el sistema de control disponible en la EDAR piloto. El modelo desarrollado consta de un modelo hidraulico de las diferentes unidades de la planta y de un modelo cinetico que considera la eliminación de C,N y P. La construcción del modelo cinetico esta basada en los modelos ASM2 y ASM2d realizando una serie de aproximaciones para simplificar el numero de variables de estado,procesos y parametros de los dos modelos de referencia. Casi todos los parametros cineticos y todos los coeficientes estequiometricos del modelo han sido calibrados, combinando la determinacion experimental con la determinacion por ajuste mediante simulacion, siendo validado en condiciones dinamicas de operación de la EDAR pilo