CALAGUA Unidad Mixta UV-UPV trabaja en el desarrollo de sistemas y algoritmos de control para los procesos de mayor relevancia que tienen lugar en el tratamiento de aguas residuales. El diseño de dichos algoritmos de control se basa en la simulación matemática y posterior validación a escala piloto. La gran mayoría de los controladores desarrollados se han validado además a escala real en EDAR.
Hasta la fecha, los sistemas de control desarrollados por el grupo de investigación comprenden:
- Control de la aireación con equipos de aireación tales como turbocompresores, soplantes y/o turbinas
- Control de la eliminación biológica de nitrógeno a partir de sondas de bajo coste (OD, pH y potencial redox) o sondas/analizadores de nutrientes
- Control de la eliminación biológica de fósforo (optimización de la fermentación del fango primario tanto en fermentadores como en decantadores primarios
- Control de la edad del fango del proceso biológico
- Control del reparto de caudales entre diferentes líneas de reactores
- Control de la optimización de gestión de corrientes de la línea de fangos para maximizar la recuperación de fósforo por cristalización de estruvita (controladores de nivel, de caudal, de pH en el cristalizador y de elutriación del espesador)
- Control del ensuciamiento de membranas en reactores biológicos de membranas (limpieza física en base a la regulación del caudal de biogás/aire, y limpieza física en base a la regulación de la frecuencia de etapas de contralavado)
CALAGUA Unidad Mixta UV-UPV ha implementado los sistemas control de la aireación y eliminación biológica de nitrógeno en 14 EDAR de España, observándose mejoras significativas en la estabilidad del proceso biológico y en la eliminación de nitrógeno, así como una reducción del consumo energético.
Papers
Robles Á., Latrille, E., Ribes J., Benet, N., Steyer, J.P. Electrical conductivity as a state indicator for the start-up period of anaerobic fixed-bed reactors. Water Science and Technology. 2016
Julie Jimenez, Eric Latrille, Jérôme Harmand, Angel Robles, José Ferrer, Daniel Gaida, Christian Wolf, Francis Mairet, Olivier Bernard, Victor Alcaraz-Gonzalez, Hugo Mendez-Acosta, Daniel Zitomer, Dennis Totzke, Henri Spanjers, Fabian Jacobi, Alan Guwy, Richard Dinsdale, Giuliano Premier, Sofiane Mazhegrane, Gonzalo Ruiz-Filippi, Aurora Seco, Thierry Ribeiro, André Pauss, Jean-Philippe Steyer. Instrumentation and control of anaerobic digestion processes: a review and some research challenges. Reviews in Environmental Science and Biotechnology. 2015
A. Robles, F. Durán, M.V. Ruano, J. Ribes, A. Rosado, A. Seco, J. Ferrer. Instrumentation, control, and automation (ICA) for submerged anaerobic membrane bioreactors (AnMBR). Environmental Technology. 2015. ISSN:0959-3330
M.V. Ruano; A. Robles; T. Gómez-Gil; E. Olivas; P. Hermosilla; J.A. Basiero; J. Serralta; J. Ribes; A. Seco; J. Ferrer. LoDif BioControl: Plataforma para facilitar la implementación de algoritmos de control y optimización de procesos en las EDAR. Futurenviro. 2014. ISSN:2340-2628
A. Robles, M.V. Ruano, J. Ribes, A. Seco, J. Ferrer. Model-based automatic tuning of a filtration control system for submerged anaerobic membrane bioreactors (AnMBR). Journal of Membrane Science. 2014. ISSN:0376-7388
A. Robles; M.V. Ruano; J. Ribes; J. Ferrer. Advanced control system for optimal filtration in submerged anaerobic MBRs (SAnMBRs). Journal of Membrane Science. 2013. ISSN:0376-7388
M.V. Ruano; J. Ribes; A. Seco; J. Ferrer. An improved sampling strategy based on trajectory design for application of the Morris method to systems with many input factors. Environmental Modelling & Software. 2012. ISSN:1364-8152
M.V. Ruano; J. Ribes; A. Seco; J. Ferrer. An advanced control strategy for biological nutrient removal in continuous systems based on pH and ORP sensors. Chemical Engineering Journal. 2012. ISSN:1385-8947
Corominas Ll. Villez K., Aguado D., Rieger L., Rosen C. and Vanrolleghem P.A. Performance Evaluation of Fault Detection Methods for Wastewater Treatment Processes. Biotechnology and Bioengineering. 2011.
J. Claros; J. Serralta; A. Seco; J. Ferrer; D. Aguado. Real-time control strategy for nitrogen removal via nitrite in a SHARON reactor using pH and ORP sensors. Process Biochemistry. 2011. ISSN:1359-5113
J. Claros, J. Serralta, A. Seco, J. Ferrer, D. Aguado. Monitoring pH and ORP in a Sharon reactor Water. Science and Technology. 2011. ISSN:0273-1223
M.V. Ruano; J. Ribes; J. Ferrer; G. Sin. Application of the Morris method for screening the influential parameters of fuzzy controllers applied to wastewater treatment plants Water. Science and Technology. 2011. ISSN:0273-1223
M.V. Ruano; J. Ribes; A. Seco; J. Ferrer. DSC: software tool for simulation based design of control strategies applied to WWTPs. Water Science and Technology. 2011. ISSN:0273-1223
M.V. Ruano; J. Ribes; G. Sin; A. Seco; J. Ferrer. A systematic approach for fine-tuning of fuzzy controllers applied to WWTPs Environmental. Modelling & Software. 2010. ISSN:1364-8152
M. V. RUANO, J. RIBES, A. SECO, J. FERRER. Low cost-sensors as a real alternative to on-line nitrogen analysers in continuous systems. Water Science and Technology. 2009. ISSN:0273-1223
D. AGUADO, J. RIBES, T. MONTOYA, J. FERRER, A. SECO. A methodology for sequencing batch reactor identification with artificial neural networks: A case study. Computers & Chemical Engineering. 2009. ISSN:0098-1354
F.J. FERNADEZ, A. SECO, J. FERRER, M.A. RODRIGO. Use of neurofuzzy networks to improve wastewater flow-rate forecasting. Environmental Modelling & Software. 2009. ISSN:1364-8152
J. FERRER, A. SECO, J. SERRALTA, J. RIBES, J. MANGA, E. ASENSI, J.J. MORENILLA, F. LLAVADOR. DESSAS: A software tool for designing, simulating and optimising WWTPs. Environmental Modelling & Software. 2008. ISSN:1364-8152
- N. MARTÍ, J. FERRER, A. SECO, A. BOUZAS. Optimisation of sludge line management to enhance phosphorus recovery in WWTP Water Research. 2008. ISSN:0043-1354
D. AGUADO, M. ZARZO, A. SECO y J. FERRER. Process understanding of a wastewater batch reactor with block-wise PLS. Environmetrics. 2007. ISSN:1180-4009
D. AGUADO, A. FERRER, J. FERRER y A. SECO. Multivariative SPC of a Sequencing Batch Reactor for wastewater treatment. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 2007. ISSN:0169-7439
J. CHANONA, J. RIBES, A. SECO y J. FERRER D. Simple Rule-Based Algorithm for Optimizing Volatile Fatty Acids Production in Primary Sludge Fermentation Schemes REVISTA: Journal of Environmental Engineering (ASCE)Título: Simple Rule-Based Algorithm for Optimizing Volatile Fatty Acids Production in Primary Sludge Fermentation Schemes REVISTA: Journal of Environmental Engineering (ASCE) Journal of Environmental Engineering-Asce. 2006. ISSN:0733-9372
D. AGUADO, A. FERRER, A. SECO y J. FERRER. Aplicación de técnicas estadísticas de proyección multivariante para la monitorización de un SBR. Tecnología del Agua. 2006. ISSN:0192-3633
J. CHANONA, L. PASTOR, L. BORRÁS y A. SECO. Fuzzy algorithm for pH control in a Struvite Crystallization Reactor. Water Science and Technology. 2006. ISSN:0273-1223
D. AGUADO, A. FERRER, A. SECO y J. FERRER. Comparison of different predictive models for nutrient estimation in a sequencing batch reactor for wastewater treatmen. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 2006. ISSN:0169-7439
J. CHANONA, J. RIBES, A. SECO y J. FERRER. Optimum design and operation of primary sludge fermentation schemes for volatile fatty acids production Water Research. 2006. ISSN:0043-1354
FERRER J., SECO A., SERRALTA J., RIBES J., MANGA J., ASENSI E., MORENILLA J.J., Y LLAVADOR F. DESASS: una herramienta informática para el diseño, simulación y optimización de EDARs Tecnología del Agua. 2005. ISSN:0192-3633
J. SERRALTA, J. RIBES, A. SECO y J. FERRER. A supervisory system for optimising nitrogen removal and aeration energy consumption in wastewater treatment plants Water Science and Technology. 2002. ISSN:0273-1223
A. SECO, M.A. RODRIGO, J.M. PENYA-ROJA y J. FERRER. Sistemas S.C.A.D.A. para el control del tratamiento biológico de aguas residuales. Información Tecnológica. 1998. ISSN:0718-0764
M.A. RODRIGO, A. SECO, J. FERRER y J.M. PENYA-ROJA. Control difuso de la aireación en tratamientos biológicos de depuración de aguas residuales. Información Tecnológica. 1998. ISSN:0718-0764
M.A. RODRIGO, A. SECO, J.M. PENYA-ROJA y J. FERRER. Energy saving in the aeration process by fuzzy logic control. Water Science and Technology. 1998. ISSN:0273-1223
E. ECHEVERRIA, A. SECO y J. FERRER. Control of Activated Sludge settleability using preaeration and preprecipitation. Water Research. 1993. ISSN:0043-1354
A. CANET, I. VAZQUEZ, A. SECO y J. FERRER. Diseño optimizado de una planta de fangos activados. Tecnología del Agua. 1987. ISSN:0192-3633
J. FERRER, A. SECO. Simulación mediante un modelo numérico de la decantación secundaria en un proceso de fangos activados. Ingenieria Quimica (Madrid, Spain), 1984 .
J. FERRER, F. J. RAMOS. Un modelo tridimensional para el estudio de contaminantes de tipo regional en las aguas subterráneas. Revista de Geofísica, 1984 ISSN:0034-8279
A. J. FERRER, F. J. RAMOS Título: A model for simulation of nitrate concentratios in aquifers. Calibration of parameters and applications. Revista de Geofísica, Año: 1983 ISSN: 0034-8279
A. J. FERRER, F. J. RAMOS Título: Simulation of salt water-fresh water interface motion. Water Resources Research, Año: 1983 ISSN: 0043-1397
A. J. FERRER, F. J. RAMOS Título: Simulation of salt water-fresh water interface motion with a model that generates its boundary conditions. Revista de Geofísica, Año: 1983 ISSN: 0034-8279
J. FERRER, F. J. RAMOS. Título: Evaluación de los parámetros biológicos del proceso de fangos activados mediante el filtro de Kalman. Tecnología del Agua, Año: 1982 ISSN: 0192-3633
Tesis
Ángel Robles Martínez. Modelling, simulation and control of the filtration process in a submerged anaerobic membrane bioreactor treating urban wastewater . Directores: José Ferrer, Josep Ribes y María Victoria Ruano. Universidad Politécnica de Valencia. Año: 2013. Calificación: Excellent and International doctorate
María Victoria Ruano García. Desarrollo de un sistema de control avanzado para la optimización del funcionamiento de una EDAR con eliminación biológica de nutrientes. Directores: Aurora Seco, Josep Ribes. Universitat de València. Facultad/Escuela: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria. Año: 2009. Calificación: Sobresaliente cum laude
Josué Chanona Soto. Desarrollo de un sistema de control basado en lógica difusa para la producción de ácidos grasos volátiles en un proceso de fermentación-elutriación de fango primario. Directores: Aurora Seco, José Ferrer Polo. Universidad Politécnica de Valencia. Facultad/Escuela: Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos. Año: 2005. Calificación: Sobresaliente cum laude
Daniel Aguado García. Aplicación de métodos estadísticos multivariantes para la modelación y la monitorización de un reactor discontinuo secuencial para el tratamiento de aguas residuales. Directores: Aurora Seco, José Ferrer Polo. Universidad Politécnica de València. Facultad/Escuela: Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos. Año: 2005. Calificación: Sobresaliente cum laude
José Juan Morenilla Martínez. Sistema de control para la optimización del consumo energético en reactores biológicos aireados de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Directores: Aurora Seco, José Ferrer Polo. Universidad Politécnica de Valencia. Año: 2004. Calificación: Sobresaliente cum laude
Manuel A. Rodrigo Rodrigo. Desarrollo de una metodología para el diseño de sistemas de control aplicable a procesos de eliminación biológica de nutrientes. Directores: Aurora Seco, José Ferrer Polo. Universitat de València. Facultad/Escuela: Químiques. Año: 1997. Calificación: Apto cum laude