Summary: | Tras una revisión del potencial y las limitaciones de los principales modelos
matemáticos existentes para describir de manera conjunta los procesos unitarios
de las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR), la presente tesis
desarrolla una nueva metodología de modelado. Esta metodología permite la
construcción sistemática y rigurosa de modelos integrales de planta capaces de
reproducir las mutuas interrelaciones entre los diferentes elementos de las líneas
de aguas y fangos, garantizando en todo momento la continuidad de masa
elemental y carga.
La nueva metodología desarrollada, denominada metodología PWM (Plant
Wide Modelling) está basada en la utilización de una lista genérica de
transformaciones de las que se eligen las más adecuadas para los procesos que
tienen lugar en cada EDAR objeto de estudio. La definición de los componentes
en sus fracciones másicas elementales permite garantizar la continuidad de masa
y carga en cada transformación y a lo largo de toda la planta.
La definición de los componentes en base a sus fracciones másicas ha sido
utilizada para el desarrollo de un algoritmo para la caracterización automática
del influente. Este algoritmo ha sido empleado con éxito en la caracterización
del agua residual influente de la EDAR de Galindo (Bilbao).
La metodología PWM propuesta ha sido utilizada para la construcción de un
modelo integral para un caso de estudio estándar (BSM2). El modelo obtenido
ha sido verificado en diferentes escenarios de simulación. Posteriormente se ha
llevado a cabo un análisis comparativo entre la utilización del modelo de EDAR
obtenido frente a otras propuestas de modelado integral existentes en la
bibliografía.
Se ha construido en modelo integral para la EDAR Galindo-Bilbao de acuerdo
con la metodología PWM. El modelo obtenido ha sido utilizado en la validación
de una estrategia de control automático en la línea de aguas de la EDAR.
Posteriormente se ha llevado a cabo una exploración de la operación de la
EDAR en escenarios hipotéticos que consideran de forma conjunta líneas de
aguas y fangos.
La exposición finaliza con el capítulo dedicado a las conclusiones del estudio
realizado, la bibliografía utilizada y una serie de anexos que proporcionan
información adicional a la incluida en la memoria.
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