Estrategias fiables de control para el gobierno de una planta de tratamiento de aguas residuales

Resumen

El objetivo de la presente tesis es el diseño, desarrollo y validación de estrategias fiables de control para el gobierno de una planta de tratamiento de aguas residuales por fangos activados (EDAR) con Desnitrificación-Nitrificación. Su aplicación inmediata se realiza sobre el control de la EDAR de Crispijana-Vitoria, cuyo proceso es conocido como Proceso de Ludzack-Ettinger modificado (Barnard, 1973). Para ello se ha partido de un estudio del proceso. Este estudio se ha basado en dos pilares fundamentales: Por una parte en el modelo matemático n.1 de la IAWQ, y por otra en el conocimiento adquirido por los expertos en el proceso. En segundo lugar se ha seleccionado la estructura del sistema de control en base a un Análisis de Ganancias Relativas del Proceso Multivariable (4x4). El análisis justifica la selección de una estructura de control descentralizado, y proporciona el emparejamiento entre variables manipulables y objetivos de control. Posteriormente se ha procedido al Diseño y Desarrollo de los algoritmos de Control. EL diseño se realiza en base a la modelización particularizada de cada uno de los cuatro subprocesos. Su nolinealidad, junto con la necesidad de una solución implementable industrialmente, ha conducido al diseño de Controladores Robustos, basados en técnicas QFT. La fase de Validación de las nuevas estrategias de control desarrolladas se realiza por medio de dos etapas progresivas de análisis. . Simulación por computador de las estrategias y comparación de los resultados con el modo de operación tradicional. . Experimentación sobre una Planta Piloto a escala reducida de la EDAR real. La exposición finaliza con los capítulos dedicados a las conclusiones del estudio y a la bibliografía utilizada.