Abstract Il lavoro si sviluppa nell’ambito di un progetto di ricerca sviluppato per il XXIX PhD Course in Civil, Chemical, Environmental and Materials Engineering in collaborazione con la sezione UTVALAMB IDR-Gestione Risorse Idriche dell’ENEA di Bologna. L'obiettivo è la realizzazione di strategie di controllo da applicare ad impianti di depurazione a fanghi attivi con schema di pre-denitrificazione, in modo da ottenere una gestione automatizzata dei processi biologici che ottimizzi i costi operativi e mantenga la qualità dell'effluente in uscita idonea secondo le norme di legge. Il lavoro svolto si basa su dati acquisiti da un impianto a flusso continuo a fanghi attivi di trattamento acque reflue in scala pilota posizionato vicino a quello municipale del comune di Trebbo di Reno, nelle vicinanze di Bologna, progettato per servire 1500 A.E. Nella prima parte è stata valutata la possibilità di utilizzare per lo scopo, programmi basati su logiche di Business Process Management (BPM), quali Bonita, Intalio, JBPM, studiando le loro caratteristiche e le possibilità di applicazione. Per diversi motivi tra cui la versatilità e la disponibilità del programma, la scelta è ricaduta su JBPM (Java Business Process Management). Si sono effettuate simulazioni ed analisi di scenario, tramite il programma WEST, con lo scopo di definire l'andamento dei processi e le condizioni iniziali da cui partire per lo sviluppo di strategie di controllo secondo logiche dipendenti da portate di ricircolo interne proporzionali alla portata in ingresso all'impianto, e da due controller PI in cascata che correggono il livello di areazione in funzione della differenza tra il valore di azoto ammoniacale presente in vasca aerobica e un valore di set-point desiderato. Da queste basi si sono svolte molteplici simulazioni variando il valore del set-point dell'ammoniaca dalle quali si sono ricavare tabelle di restituzione delle concentrazioni in uscita dall'impianto e dei costi operativi di riferimento suddivisi per fasce. Sono infine stati creati diagrammi di processo che rappresentano il flusso delle scelte logiche opportune da eseguire sulla base di funzioni obiettivo (es. minimizzare i costi) e di vincoli (es. TN<14 mg/l) partendo dai parametri e dai risultati ricavati.
Roberto Ricci, Luca Luccarini, Carmine Fiorentino, Maurizio Mancini (2015). Modellazione di processo di un depuratore a fanghi attivi e sviluppo di strategie di controllo tramite Business Process. Torino : DHI Italy.
Modellazione di processo di un depuratore a fanghi attivi e sviluppo di strategie di controllo tramite Business Process
FIORENTINO, CARMINE;MANCINI, MAURIZIO
2015
Abstract
Abstract Il lavoro si sviluppa nell’ambito di un progetto di ricerca sviluppato per il XXIX PhD Course in Civil, Chemical, Environmental and Materials Engineering in collaborazione con la sezione UTVALAMB IDR-Gestione Risorse Idriche dell’ENEA di Bologna. L'obiettivo è la realizzazione di strategie di controllo da applicare ad impianti di depurazione a fanghi attivi con schema di pre-denitrificazione, in modo da ottenere una gestione automatizzata dei processi biologici che ottimizzi i costi operativi e mantenga la qualità dell'effluente in uscita idonea secondo le norme di legge. Il lavoro svolto si basa su dati acquisiti da un impianto a flusso continuo a fanghi attivi di trattamento acque reflue in scala pilota posizionato vicino a quello municipale del comune di Trebbo di Reno, nelle vicinanze di Bologna, progettato per servire 1500 A.E. Nella prima parte è stata valutata la possibilità di utilizzare per lo scopo, programmi basati su logiche di Business Process Management (BPM), quali Bonita, Intalio, JBPM, studiando le loro caratteristiche e le possibilità di applicazione. Per diversi motivi tra cui la versatilità e la disponibilità del programma, la scelta è ricaduta su JBPM (Java Business Process Management). Si sono effettuate simulazioni ed analisi di scenario, tramite il programma WEST, con lo scopo di definire l'andamento dei processi e le condizioni iniziali da cui partire per lo sviluppo di strategie di controllo secondo logiche dipendenti da portate di ricircolo interne proporzionali alla portata in ingresso all'impianto, e da due controller PI in cascata che correggono il livello di areazione in funzione della differenza tra il valore di azoto ammoniacale presente in vasca aerobica e un valore di set-point desiderato. Da queste basi si sono svolte molteplici simulazioni variando il valore del set-point dell'ammoniaca dalle quali si sono ricavare tabelle di restituzione delle concentrazioni in uscita dall'impianto e dei costi operativi di riferimento suddivisi per fasce. Sono infine stati creati diagrammi di processo che rappresentano il flusso delle scelte logiche opportune da eseguire sulla base di funzioni obiettivo (es. minimizzare i costi) e di vincoli (es. TN<14 mg/l) partendo dai parametri e dai risultati ricavati.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
