info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Automatización de la etapa primaria en el proceso de tratamiento de aguas residuales industriales.
Autor
Loor Rodríguez, María José
Resumen
Actualmente la automatización de los procesos llevados a cabo dentro de las
Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, contribuyen a mejorar
notablemente la calidad del agua, ya sea para el vertimiento al medio acuático
o para fines de reutilización. Esta automatización de procesos es de vital
importancia ya que implica menos consumo y costes por energía reduciendo
el desgaste de los equipos y prolongando su vida útil, reducción de mano de
obra en áreas específicas, aprovechamiento del tiempo debido a la
disminución de averías, y reducción de costes por aditivos químicos evitando
el desperdicio. El presente trabajo de investigación tiene como finalidad
proponer una arquitectura de automatización para el control y supervisión
eficiente de la primera etapa de tratamiento, dado que es una de las fases
más complejas de monitorear, debido al gran uso de instrumentos de campo
como sensores y actuadores, instrumentos de control y supervisión como
controladores lógicos programables y sistemas Scada. El modelado mediante
diagramas de casos de uso, secuencia y estados atribuidos al Lenguaje
Unificado de Modelado (UML) permitió elaborar, diseñar y definir los actores
y funciones de los subsistemas que integran la Etapa Primaria. La simulación
se asistió mediante el uso de Redes de Petri, lo que permitió determinar la
correcta funcionalidad de los subsistemas gracias al cumplimiento de sus
propiedades de vivacidad, limitación y alcanzabilidad. Ambas herramientas
fueron de gran ayuda para el aseguramiento del dinamismo del sistema en
general. Currently, the automation of the processes carried out within the Wastewater
Treatment Plants contributes to significantly improve the quality of the water,
either for discharge into the aquatic environment or for reuse purposes. This
automation of processes is of vital importance since it implies less
consumption and costs for energy, reducing the wear and tear of the
equipment, extending its useful life, reducing labor in specific areas, taking
advantage of time due to the reduction of breakdowns, and reduction cost of
chemical additives avoiding waste. The purpose of this research work is to
propose an automation architecture for the efficient control and supervision of
the first stage of treatment, given that it is one of the most complex phases to
monitor, due to the extensive use of field instruments such as sensors and
actuators. , control and supervision instruments such as programmable logic
controllers and SCADA systems. Modeling through use case, sequence and
state diagrams attributed to the Unified Modeling Language (UML) allowed to
elaborate, design and define the actors and functions of the subsystems that
make up the Primary Stage. The simulation was assisted through the use of
Petri nets, which allowed to determine the correct functionality of the
subsystems thanks to the fulfillment of their properties of vivacity, limitation
and reachability. Both tools were of great help in ensuring the dynamism of the
system in general.