Desenvolvimento de sistema de Controle Ótimo para processo de tratamento de efluentes

Abstract

Este trabalho teve por objetivo geral propor e avallar técnicas de desenvolvimento de sistemas de controle automático para processos de tratamento de efluentes envolvendo lodos ativados. Os sistemas de controle propostos foram estabelecidos a partir da aplicação da Teoria de Controle Ótimo, considerando o emprego de um modelo dinâmico simplificado do processo de lodos ativados. Simulações computacionais foram utilizadas para a avaliação do desempenho dos sistemas de controle propostos. Os resultados obtidos permitiram concluir que o modelo dinâmico do processo de lodos ativados utilizado neste trabalho, estabelecido a partir de uma simplificação de modelo largamente aceito, segundo literatura técnica corrente, mostrou-se estável e adequado à definição de sistemas de controle.

Sistema de controle discreto no tempo aplicável a processo aeróbio de tratamento de efluentes líquidos

“…Desvios apresentados pelas variáveis de controle a partir da variação da vazão afluente segundo degrau (superior) e pulso (inferior).Conforme ilustrado por meio da Figura 4, as elevações impostas à vazão afluente por intermédio das funções degrau e pulso foram seguidas por elevações nas vazões de recirculação e de descarte do lodo (variáveis de controle no sistema de Controle proposto). É relevante observar, no entanto, que as alterações na vazão de recirculação de lodo foram muito mais pronunciadas que aquelas observadas na vazão de descarte do lodo, em função da maior influência da vazão de recirculação de lodo sobre a variação das concentrações das variáveis de estado no tanque de aeração Reis & Mendonça (2014),. quando da proposição de sistema de controle contínuo no tempo para o processo de lodos ativados descrito porVan Haandel & Marais (1999), observaram elevações na vazão de reciculação de lodo (uma das variáreis de controle do sistema) quando da imposição de variação degrau para a vazão afluente, ainda que os desvios em relação às condições de equilíbrio tenham sido menores que aquelas estimadas pelo presente trabalho; observaram, no entanto, variações para a vazão de descarte do lodo, variável de controle não apresentou variações significativas em relação à condição de equilíbrio nas simulações conduzidas no presente estudo.…”

“…quando da proposição de sistema de controle contínuo no tempo para o processo de lodos ativados descrito porVan Haandel & Marais (1999), observaram elevações na vazão de reciculação de lodo (uma das variáreis de controle do sistema) quando da imposição de variação degrau para a vazão afluente, ainda que os desvios em relação às condições de equilíbrio tenham sido menores que aquelas estimadas pelo presente trabalho; observaram, no entanto, variações para a vazão de descarte do lodo, variável de controle não apresentou variações significativas em relação à condição de equilíbrio nas simulações conduzidas no presente estudo. É relevante observar queReis & Mendonça (2014) utilizaram modelos simularam conjuntamente tanque de aeração e decantador secundário, aspecto que pode produzir variações nas concentrações de biomassa e substrato no fundo do decantador secundário.Research, Society and Development, v. 10, n. 11, e290101119700, 2021 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i11.19700 11…”