Repositorio
Institucional

Munoz, C.

Young, H.

Antileo, C.

Bornhardt, C.

Sliding mode control of dissolved oxygen in an integrated nitrogen removal process in a sequencing batch reactor (SBR)

I W A PUBLISHING

WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY

en

Este artículo presenta un controlador de modo deslizante (SMC) para el oxígeno disuelto (OD) en un proceso integrado de eliminación de nitrógeno llevado a cabo en un reactor discontinuo secuencial de biomasa en suspensión (SBR). El rendimiento del SMC se comparó con el de un controlador PI autoajustable con parámetros ajustados al inicio del ciclo discontinuo. Se implementó un método para cancelar la dinámica lenta del sensor de OD mediante un modelo de primer orden del sensor. Las pruebas en un reactor a escala de laboratorio demostraron que el SMC ofrece una mejor capacidad de rechazo de perturbaciones que el controlador PI autoajustable, además de proporcionar un rendimiento razonable en un amplio rango de operación. Por lo tanto, el SMC se convierte en una herramienta no lineal robusta y eficaz para el control del OD en este proceso, siendo también sencilla desde el punto de vista computacional, lo que permite su implementación en dispositivos como los controladores lógicos programables (PLC) industriales.#This paper presents a sliding mode controller (SMC) for dissolved oxygen (DO) in an integrated nitrogen removal process carried out in a suspended biomass sequencing batch reactor (SBR). The SMC performance was compared against an auto-tuning PI controller with parameters adjusted at the beginning of the batch cycle. A method for cancelling the slow DO sensor dynamics was implemented by using a first order model of the sensor. Tests in a lab-scale reactor showed that the SMC offers a better disturbance rejection capability than the auto-tuning PI controller, furthermore providing reasonable performance in a wide range of operation. Thus, SMC becomes an effective robust nonlinear tool to the DO control in this process, being also simple from a computational point of view, allowing its implementation in devices such as industrial programmable logic controllers (PLCs).

Artículo original

Los autores agradecen a los revisores sus valiosos comentarios y sugerencias. Asimismo, agradecen enormemente el apoyo brindado por la beca de investigación FONDECYT n.° 1070574.

10.2166/wst.2009.516

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DO control

integrated nitrogen removal

SBR

sliding mode control

ACTIVATED-SLUDGE PROCESS

WATER TREATMENT-PLANT

WASTE-WATER

PARTIAL NITRIFICATION

NITRITE

Control de oxígeno disuelto

eliminación integrada de nitrógeno

SBR

control por modo deslizante

PROCESO DE LODOS ACTIVADOS

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA

AGUAS RESIDUALES

NITRIFICACIÓN PARCIAL

NITRITO

Engineering, Environmental

Environmental Sciences

Water Resources

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WATER TREATMENT-PLANT

WASTE-WATER

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NITRITE

Control de oxígeno disuelto

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA

AGUAS RESIDUALES

NITRIFICACIÓN PARCIAL

NITRITO

WOS:000271936600010

Sliding mode control of dissolved oxygen in an integrated nitrogen removal process in a sequencing batch reactor (SBR)

Artículo original

I W A PUBLISHING

WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY

Ingeniería ambiental

Ciencias ambientales

Recursos hídricos

Engineering, Environmental

Environmental Sciences

Water Resources

en

0273-1223

suscripción

restringido

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PMID 19923760

versión publicada

ANID CONICYT FONDECYT 1070574

ANID CONICYT FONDECYT 1070574

2545

2553

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