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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.18.2010.tde-09112010-091427
Documento
Autor
Nombre completo
Tiago Magalhães Soares
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2010
Director
Tribunal
Corrêa, Nivaldo Aparecido (Presidente)
Wu, Hong Kwong
Zaiat, Marcelo
Título en portugués
Desenvolvimento de controle avançado para processos de aeração por ar difuso visando aplicação em sistemas de tratamento de efluentes
Palabras clave en portugués
Aeração
Controle preditivo
QDMC
Tratamento aeróbico de efluentes
Resumen en portugués
Sistemas de aeração são amplamente utilizados em estações de tratamento de esgotos sanitários e efluentes industriais, sendo a configuração mais utilizada os sistemas de lodos ativados. Neste trabalho, buscou-se a implementação e o teste de uma estratégia de controle avançado em um sistema de aeração. Foi utilizado um canal de aeração com recirculação de água como simulação de um tanque de aeração. Para consumir o oxigênio dissolvido na água, foi realizada a dosagem de hipossulfito de sódio na entrada de água do canal. Um algoritmo de controle preditivo tipo QDMC ("Quadratic Dynamic Matrix Control") foi implementado. Para estabelecer o "set-point" de OD (oxigênio dissolvido) pela manipulação da rotação do soprador de ar, foi utilizado um microcomputador com programação desenvolvida em linguagem C. Foi instalado na saída do canal uma sonda com sensores de OD e temperatura e um inversor de freqüência foi ligado ao soprador, ambos conectados ao microcomputador para armazenamento das informações geradas e envio dos comandos gerados pelo algoritmo de controle. Foram avaliadas a performance e estabilidade da estratégia de controle adotada, mostrando que o controlador desenvolvido é robusto e estável para utilização em sistemas de aeração. Isto indica que é interessante desenvolver o estudo para reatores biológicos operando em estações de tratamento de efluentes.
Título en inglés
Development of advanced control process of aeration tank with air difusion for application in wastewater treatment plants
Palabras clave en inglés
Aeration
Predictive control
QDMC
Watewater treatment
Resumen en inglés
Aeration systems are widely used in wastewater treatment plants, and the configuration more common is activated sludge plant. In this study, we sought to implement and test an advanced control strategy in an aeration system. We used a channel aeration with recirculation of water as a simulation of an aeration tank. To consume the dissolved oxygen in water was performed dosage of sodium thiosulphate in water entering the channel. A predictive control algorithm type QDMC ("Quadratic Dynamic Matrix Control") was implemented. To establish the set-point of DO (dissolved oxygen) by manipulating the rotation of the air blower was used with a microcomputer program developed in C language. It was installed onto the end of channel a sensor of DO and temperature and a frequency converter was connected to the blower, both connected to the computer for storing information generated and transmission of information generated by the control algorithm. We evaluated the performance and stability of the control strategy adopted, showing that the developed controller is robust and stable for use in aeration systems. This indicates that it is interesting to further explore the biological reactors operating in sewage treatment effluents.
 
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tiagomsoares.pdf (10.01 Mbytes)
Fecha de Publicación
2010-11-10
 
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