Desafíos actuales en control automático de EDAR: nuevas oportunidades para el modelado matemático y la simulación

Desafíos actuales en control automático de EDAR: nuevas oportunidades para el modelado matemático y la simulación

14/09/2017

Desafíos actuales en control automático de EDAR: nuevas oportunidades para el modelado matemático y la simulación



 
AUTORES
 
1. Grupo de Monitorización de Aguas - División de Agua y Salud. CEIT-IK4. Pº de Manuel Lardizabal 15, 20018, Donostia -San Sebastián, España
 
 
RESUMEN
 
El cumplimiento normativo de la calidad del vertido ha sido tradicionalmente el único requisito funcional en la mayoría estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Esta situación ha cambiado de manera drástica en los últimos años sumándose, al requerimiento de calidad, especificaciones funcionales como son la optimización energética de la instalación o la recuperación de recursos. Ello ha traído consigo, por un lado, nuevas tecnologías de tratamiento caracterizadas por ser energéticamente muy eficientes aunque a costa de una mayor propensión a la inestabilidad. Es el caso por ejemplo de tecnologías como los procesos de nitrificación parcial/anammox o la digestión anaerobia en reactores de alta carga. Por otro lado, la concurrencia de múltiples objetivos reemplaza la operación local de cada proceso unitario por una operación global de la EDAR que tenga en cuenta todas las interacciones.
 
En este nuevo escenario de mayor exigencia operacional, el control automático adquiere especial relevancia. Considerado hasta ahora un elemento secundario, el cambio de paradigma al que se enfrentan las EDAR resulta propicio para explotar los beneficios del control realimentado, a saber: (1) garantizar la estabilidad en procesos de naturaleza inestable; (2) cumplir las especificaciones funcionales con mínimo consumo energético. Asimismo, unido a lo anterior y siempre con un enfoque práctico, el modelado matemático y la simulación también se convierten en herramientas indispensables para afrontar tanto el diseño de controladores automáticos como la exploración de estrategias óptimas de operación global. En el presente trabajo se expone una metodología de simulación desarrollada por Ceit-IK4 específicamente para el diseño sistemático de controladores automáticos de EDAR. Dicha metodología ha sido aplicada con éxito en numerosos casos prácticos y muy diversas tecnologías de tratamiento.
 
 
 

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