Data-driven soft-sensors for monitoring and fault diagnosis in wastewater treatment plants

Les possibles desviacions dels valors dels paràmetres específics dels efluents de les plantes de tractament d'aigües residuals (EDAR) a causa de les possibles fluctuacions d'aquests valors respecte els de disseny, poden afectar negativament la salut humana i el medi ambient, per la qual co...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Kazemi, Pezhman
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/670778
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/670778
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Sensors virtuals
Incremental PCA
Detedccio de lectures fallides
sensores virtuales
detector de lecturas erroneas
Soft-Sensor
Fault detection
Enginyeria i Arquitectura
004
62
628
66
Descripción
Sumario:Les possibles desviacions dels valors dels paràmetres específics dels efluents de les plantes de tractament d'aigües residuals (EDAR) a causa de les possibles fluctuacions d'aquests valors respecte els de disseny, poden afectar negativament la salut humana i el medi ambient, per la qual cosa hi ha importants pressions sobre les autoritats pel el disseny i l'operació eficients d'aquest tipus de plantes. El desenvolupament d'un marc d'operació i control d'aquestes operacions és una part essencial per al funcionament correcte de les operacions i necessita d'unes mesuraments en temps real de paràmetres crucials d'operació, per exemple concentracions de nitrat i nitrogen total, fosfat i fòsfor total, sòlids en suspensió, demanda bioquímica d'oxigen (DBO) i demanda química d'oxigen (DQO), greixos volàtils totals àcids (AGV)) entre d'altres valors de composició, així com una lectura fiable de cabal, temperatura i pressió. La mesura de tals paràmetres comporta d'uns costos considerables d'inversió i manteniment, així com d'un temps de retard en la mesura que pot arribar a ser considerable. L'objectiu d'aquesta tesi va ser dissenyar sensors en línia que es puguin utilitzar a més s més de la instrumentació convencional per millorar l'operació i la seguretat d l procés. A causa de la disponibilitat d'una gran quantitat de dades de procés en la majoria de les EDAR modernes, els mètodes basats en models de tractament de han atret una atenció significativa i en consegüent, en aquesta tesi s'han desenvolupat diferents sensors en línia per a la predicció d'un paràmetre de capital importància en el funcionament com és la quantitat d'àcids grassos volàtils (VFA) i la detecció i diagnòstic de fallades de lectura (FD) d'instruments de mesura en les EDAR.