Sistema de control para la optimización del consumo energético en reactores biológicos aireados de estaciones depuradoras de aguas residuales(EDAR)

Zusammenfassung

La creciente preocupación por el medio ambiente y la necesidad de aprovechar al máximo los recursos hídricos, ha hecho que la depuración de las aguas residuales sea una obligación de cualquier sociedad moderna. En este sentido, los problemas de eutrofización de las aguas y los mayores estándares de calidad exigidos por la legislación vigente a las mismas, incrementa la necesidad de controlar todos los procesos que se dan en una estación depuradora de aguas residuales, y en especial del tratamiento biológico, responsable último de la calidad del efluente. En este trabajo se ha desarrollado un sistema de control basado en lógica difusa para la optimización del consumo energético en todos los procesos biológicos aireados de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR). Este sistema permite regular tanto la concentración de oxígeno disuelto (DO) en los reactores aerobios, como la presión de descarga de las soplantes que proporcionan el aire necesario. El sistema de control se ha estructurado en dos niveles o capas: nivel de control del proceso y nivel de control supervisor. El primero consta de reglas independientes de control, basadas en lógica difusa para dos variables: oxígeno disuelto y presión de descarga de las soplantes. El segundo establece la señal de consigna óptima para la presión de descarga en función de la apertura de las válvulas y de la concentración de oxígeno disuelto. El aporte de aire se regula mediante el ajuste continuo de la apertura de las válvulas. La presión de descarga de las soplantes se optimiza variando su velocidad de giro, de tal forma que el consumo energético sea el mínimo. Para ello, se va modificando la señal de consigna de la presión de descarga de las soplantes. El controlador difuso desarrollado ha sido implemetando y probado en la EDAR de Algemesí-Albalat de la Ribera entre los meses de Abril y Junio del presente año, continuando a partir de ahí funciona