Modelamiento, simulación y prueba de un sistema de control automático para un reactor anaerobio de contacto utilizado en el tratamiento de aguas residuales de curtiembres

Abstract

El presente proyecto muestra el comportamiento de un sistema de control automático aplicado sobre un reactor anaerobio de mezcla completa, utilizado para el tratamiento de aguas residuales de curtiembres en el municipio de Villapinzón, Cundinamarca. Inicialmente es obtenida la ecuación característica que relaciona el porcentaje de remoción de carga orgánica (DQO) con relación a:niveles de agitación del agua dentro del reactor, caudal de entrada y tiempo de retención; medidos a partir de pruebas a nivel laboratorio de DQO, pH, Temperatura y AOV. Como segunda medida basándose en la ecuación mencionada se establecieron condiciones y parámetros que permitieran el diseño de diferentes lazos de control (PI y PID) para el control de temperatura y nivel de pH del agua residual que ingresa al reactor. Mediante el análisis de la teoría de control automático, los tipos de proceso, sus características y comportamiento se abordó el análisis matemático para calcular el valor de los parámetros que permitieron seleccionar el lazo de control que generará una operación adecuada del controlador a nivel laboratorio, con el fin de aumentar la eficiencia del reactor anaerobio al valor más alto posible. En este proceso se utilizaron prototipos experimentales que permitieron la validación del lazo de control, teniendo como lenguaje de comunicación el utilizado por el software LabView y la interfaz gráfica de Matlab. El acondicionamiento de las variables, la obtención de la ecuación de comportamiento del prototipo a nivel experimenta y la generación de lazos de control permitirá en un futuro a través de nuevas investigaciones aplicar el sistema desarrollado en la industria de la curtiembre.