ÍNDICE DE LA GUÍA

1. ANTECEDENTES ..........................................................................................1 2. OBJETO DE LA GUÍA ....................................................................................1 3. UTILIDADES Y POTENCIALIDAD DEL SOFTWARE .............................................1 4. DIFERENTES NIVELES DE SIMULACIÓN ..........................................................4 4.1. MODELADO SIN CALIBRACIÓN .....................................................................4 4.2. MODELADO CON CALIBRACIÓN SIN VALIDACIÓN ..............................................4 4.3. MODELADO CON CALIBRACIÓN Y VALIDACIÓN .................................................5 5. INTRODUCCIÓN AL MODELO DE FANGOS ACTIVADOS Nº1 ................................5 5.1. DESCOMPOSICIÓN DE LA DQO .....................................................................6 5.2. DESCOMPOSICIÓN DEL NITRÓGENO ..............................................................7 5.3. SECUENCIA DE OPERACIÓN DEL SIMULADOR CON EL ASM1 ................................7 6. INTRODUCCIÓN DEL INFLUENTE ................................................................. 11 6.1. MODO “CUSTOM” .................................................................................... 11 6.2. MODO “STANDARD” ................................................................................. 17 7. INTRODUCCIÓN A LA LIBRERÍA DE BLOQUES DE WEST ............................. 20 7.1. DESCRIPCIÓN DE LA LIBRERÍA ................................................................... 22 7.1.1. Grupo de “Input and Output” ..................................................................... 23 7.1.1.1. Conjunto de “introducción del influente” ..................................................... 23 7.1.1.2. Conjunto de “salidas de planta” ............................................................... 24 7.1.1.3. Conjunto de “entradas y salidas de información” .......................................... 25 7.1.2. Grupo de “Flow” ...................................................................................... 26 7.1.3. Grupo de “Pumps” ................................................................................... 27 7.1.4. Grupo de “Storage” ................................................................................. 28 7.1.5. Grupo de “Biological Treament” .................................................................. 29 7.1.6. Grupo de “Separation” .............................................................................. 35 7.1.7. Grupo de “Chemical Dosign” ...................................................................... 36 7.1.8. Grupo de “Sludge Treatment” ..................................................................... 37 7.1.9. Grupo de “Sensors” ................................................................................. 38 7.1.10. Grupo de “Controllers” ............................................................................ 40 7.1.11. Grupo de “Disinfection” ........................................................................... 45 7.1.12. Grupo de “Other” .................................................................................. 45 8. PRESENTACIÓN DEL MENÚ DE INICIO ..................................................... 47 8.1. CATEGORÍA “POPULAR” ............................................................................ 47 8.2. CATEGORÍA “LAYOUT” .............................................................................. 47 8.3. CATEGORÍA “ADVANCED” .......................................................................... 47 9. PRESENTACIÓN DE LAS VENTANAS DE OPCIONES ..................................... 47 9.1. VENTANA “CONTROL CENTER” .................................................................... 48 9.2. VENTANA “BLOCK SUMMARY” ..................................................................... 48 9.3. VENTANA “MODEL EXPLORER” .................................................................... 48 9.4. VENTANA “BLOCK DETAILS” ....................................................................... 49 9.5. VENTANA “PROPERTIES” ........................................................................... 51 9.6. VENTANA “LOGGING” ............................................................................... 51 9.7. VENTANA “LAYERS” ................................................................................. 51 9.8. VENTANA “OVERVIEW” ............................................................................. 52 10. PRESENTACIÓN DE LA CINTA DE OPCIONES ............................................. 52

11. FUNCIONES DE LA PESTAÑA “HOME” ...................................................... 54 11.1. GRUPO “EDITING” ................................................................................... 54 11.2. GRUPO “CLIPBOARD” ............................................................................... 55 11.3. GRUPO “HELP”........................................................................................ 55 12. FUNCIONES DE LA PESTAÑA “INSERT” .................................................... 56 12.1. GRUPO “SHEETS” .................................................................................... 56 12.2. GRUPO “CONNECTIONS” ........................................................................... 57 12.3. GRUPO “ILUSTRATIONS” ........................................................................... 57 12.4. GRUPO “INPUT” ...................................................................................... 57 12.4.1. Botón “Slider” ...................................................................................... 58 12.4.2. Botón “Field” ........................................................................................ 58 12.4.3. Botón “Radiobutton” .............................................................................. 59 12.4.4. Botón “Combobox” ................................................................................ 59 12.4.5. Botón “Checkbox” ................................................................................. 59 12.5. GRUPO “OUTPUT” .................................................................................... 60 12.5.1. Botón “Plot” ......................................................................................... 60 12.5.2. Botón “Table” ....................................................................................... 60 12.5.3. Botón “Field” ........................................................................................ 61 12.5.4. Botón “Gauge”...................................................................................... 61 13. FUNCIONES DE LA PESTAÑA “PROJECT” .................................................. 62 13.1. GRUPO “PROPIERTIES” ............................................................................. 62 13.1.1. Botón “General” .................................................................................... 62 13.1.2. Botón “Simulation” ................................................................................ 63 13.1.3. Botón “Analysis” ................................................................................... 65 13.2. GRUPO “MISCELLANEOUS” ........................................................................ 66 13.2.1. Botón “Notes” ...................................................................................... 66 13.2.2. Botón “Reports” .................................................................................... 67 13.2.3. Botón “Block Library Setup” ..................................................................... 67 13.3. GRUPO “ADVANCED” ................................................................................ 68 13.4. GRUPO “VIRTUAL EXPERIMENTS” ................................................................ 69 13.4.1. Botón “Local Sensitivity Anaylisis” ............................................................. 69 13.4.2. Botón “Global Sensitivity Anaylisis” ............................................................ 70 13.4.3. Botón “Parameter Estimation” .................................................................. 71 13.4.4. Botón “Scenario analysis” ........................................................................ 73 13.4.5. Botón “Uncertainty analisys” .................................................................... 74 14. FUNCIONES DE LA PESTAÑA “VIEW” ....................................................... 75 14.1. GRUPO “WINDOWS” ................................................................................ 75 14.1.1. Botón “System” .................................................................................... 75 14.1.2. Botón “Sheets” ..................................................................................... 76 14.2. GRUPO “GENERAL” .................................................................................. 76 14.2.1. Botón “Look and Feel” ............................................................................ 76 14.2.2. Botón “Full Screen” ................................................................................ 77 14.2.3. Botón “Cascade” ................................................................................... 77 14.3. GRUPO “SHEETS” .................................................................................... 77 14.3.1. Botón “Organize” .................................................................................. 78 14.3.2. Botón “Clear All Series Data” .................................................................... 78 14.3.3. Botón “Design Mode” ............................................................................. 78 14.4. GRUPO “ANIMATION” ............................................................................... 79 14.5. GRUPO “REFRESH” .................................................................................. 80 15. FUNCIONES DE LA PESTAÑA “TOOLS” ..................................................... 80 15.1. GRUPO “SUPPORT” .................................................................................. 80 15.2. GRUPO “APPLICATIONS” ........................................................................... 81

15.2.1. Botón “Block Editor” ............................................................................... 81 15.2.2. Botón “Data Editor” ............................................................................... 81 15.2.3. Botón “Designer” .................................................................................. 82 15.2.4. Botón “Model Editor” .............................................................................. 82 15.2.5. Botón “Unit Editor” ................................................................................ 82 16. FUNCIONES DE LA PESTAÑA “FORMAT” ................................................... 83 16.1. GRUPO “ARRANGE” .................................................................................. 83 16.2. GRUPO “ROTATE” .................................................................................... 83 16.3. GRUPO “FLIP”......................................................................................... 84 16.4. GRUPO “ALIGN” ...................................................................................... 84 17. INTRODUCCIÓN AL SISTEMA INTEGRADO DE AGUAS URBANAS (IUWS) ...... 85 17.1. MODELO DE GENERACIÓN DEL INFLUENTE “CATCHMENT” ................................. 86 17.1.1. Clasificación de parámetros operaciones por “Grupos”. ................................... 87 17.1.2. Group “Catchment” (grupo captación) ........................................................ 90 17.1.3. Group “DWF” (grupo caudal en tiempo seco) ................................................ 90 17.1.4. Group “Runoff” (grupo escorrentía) ............................................................ 92 17.1.5. Group “General” ................................................................................... 94 17.1.6. Group “Retention” (grupo retención) .......................................................... 94 APÉNDICE Nº1. GUÍA PASO A PASO ................................................................ 96

Guía de iniciación a WEST

Pág.17

Para poder entender de una forma más sencilla la metodología expuesta de introducción del

influente según el modo “Custom”, se aconseja al usuario la visualización del siguiente video

explicativo:

Enlace al video: https://youtu.be/ftNT6Sl59-A

6.2. MODO “STANDARD”

Este modo de introducción del influente se basa en el hecho de que el usuario va a tener que

caracterizar directamente el influente, según el ASM, que se trate, previamente a su

introducción en el simulador. Por tanto el archivo de influente “*.txt.” a generar, deberá

poseer un encabezado concreto, capaz de contener además de las columnas de tiempo y

caudal, las del resto de componentes del ASM1 en nuestro ejemplo concreto, tal y como se

puede observar en la siguiente tabla.

Tabla 6. Contenido del archivo “.txt.” con un influente dinámico según el ASM1

En la tabla anterior se observa como para un tiempo de simulación de 11 días, cada uno de

ellos presenta caudal y concentraciones de compuestos orgánicos y nitrogenados diferentes,

a excepción de la alcalinidad del proceso (S_ALK), cuyo valor se supone de 100 ppm a diario

por ser suficientemente elevado como para no dar problemas por bajada excesiva de pH

durante el proceso de nitrificación (en caso de vertido con bajo pH, el valor de la alcalinidad

sería inferior).

Para obtener la caracterización anterior del influente, y determinar por tanto las diferentes

fracciones asociadas a la DQO y Ntotal, resulta necesario aplicar un protocolo de calibración

del influente en base a la información analítica experimental disponible (analíticas ordinarias

tanto del influente, como del efluente, si se trata de una planta existente, y si fuera posible,

aunque no imprescindible, ensayos de biodegradabilidad del influente), así como los

resultados del propio proceso de calibración del modelo (de esta forma es posible por

ejemplo, calibrar el valor de XI).

Esta calibración se trata de un proceso personalizado del que no existe una metodología

única y uniforme para todos los casos, si no que la casuística de cada uno de ellos debe ser

analizada por separado, y en función de la información disponible, presupuesto económico,

tiempo para el estudio y objetivos a alcanzar, aplicar el protocolo más adecuado.

Por tanto, como la presente guía no posee el objeto de formar al usuario en todos los

aspectos asociados al modelado y simulación de EDAR, si no iniciar en el manejo del

software WEST®, no se va a profundizar en protocolos de caracterización el influente, si no

únicamente en cómo, a partir de una caracterización conseguida, introducirla en el simulador.

Guía de iniciación a WEST

Pág.20

Para poder entender de una forma más sencilla la metodología expuesta de introducción del

influente según el modo “Standard”, se aconseja al usuario la visualización del siguiente

video explicativo:

Enlace al video: https://youtu.be/8V9h1oqavgY

7. INTRODUCCIÓN A LA LIBRERÍA DE BLOQUES DE WEST

El primer paso para la generación de un modelo concreto de EDAR consistirá en generar una

configuración de planta (procesos, tuberías, controladores, adición de reactivos, etc…) afín a

la que se desee simular, ya sea planta existente o de nueva construcción.

Para ello se generará un nuevo proyecto, siendo necesario primeramente pinchar sobre el

icono de “Inicio” que aparece con forma de pirámide en el extremo superior izquierdo de la

pantalla, tal y como se aprecia en la siguiente imagen.

Figura 19. Creación o apertura de un proyecto

Además de definir el nombre con el que se quiere guardar el proyecto, al pinchar en el

desplegable de la categoría “Instance”, se selecciona el modelo matemático concreto con el

que se quiere desarrollar el proyecto, siendo en nuestro caso, el denominado como

“ASM1Temp”.

Guía de iniciación a WEST

Pág.58

12.4.1. Botón “Slider”

Este botón de “Slider” o “Deslizador” permite generar una serie de controladores de

parámetros de operación que con frecuencia son modificados durante el diseño o explotación

de la planta, tales como consignas de oxígeno, caudales de bombeos, etc… De esta forma se

crea una pantalla de control central que permite de una manera ágil modificar las consignas

de la totalidad de parámetros de operación relevantes para el control de la planta, sin tener

que recurrir a la búsqueda de dicho parámetro en la pestaña de “Parameters” del bloque

correspondiente.

Figura 82. Ejemplo de ventana con diferentes “sliders” para control parámetros de operación de la planta

Para incorporar cualquier parámetro de operación a la Hoja con sliders, únicamente es

necesario buscar dicho parámetro de control en el bloque correspondiente, hacer clic sobre él,

y sobre el dibujo de un lápiz que aparece a la izquierda de dicho parámetro marcado, pinchar,

arrastrar y soltar sobre la ventana del slider.

Para poder entender de una forma más sencilla la metodología expuesta de generación de

ventanas con “sliders” o “deslizadores”, se aconseja al usuario la visualización del siguiente

video explicativo:

Enlace al video: https://youtu.be/z7xZ_G2xvSU

12.4.2. Botón “Field”

Este botón de “Field” o “Campo” permite generar una ventana en la que disponer de una

manera manipulable directa aquellos parámetros operacionales considerados de interés,

tales como puedan ser el caudal de recirculación interna, externa, purga de fangos, etc…

Guía de iniciación a WEST

Pág.60

12.5. GRUPO “OUTPUT”

Son cuatro los diferentes botones que componen este grupo.

Figura 87. Botones del Grupo “Output”

12.5.1. Botón “Plot”

Este botón de “Plot” o “gráfico” permite seleccionar el tipo de representación gráfica (lineal,

barras, etc…) con el que dibujar la evolución temporal de las variables a seleccionar (p.e.

calidad del efluente en cuanto a DQO).

Figura 88. Ejemplo de selección de representación gráfica

Para representar gráficamente la evolución de cualquier variable a la Hoja de “plots”,

únicamente es necesario buscar dicha variable en el bloque correspondiente, hacer clic sobre

ella, y sobre el dibujo de un lápiz que aparece a la izquierda de dicha variable marcada,

pinchar, arrastrar y soltar sobre la ventana de “plot”.

Para poder entender de una forma más sencilla la metodología expuesta de generación de

ventanas gráfica, se aconseja al usuario la visualización del siguiente video explicativo:

Enlace al video: https://youtu.be/WmjfxNnPLp4

12.5.2. Botón “Table”

Este botón de “Table” o “Tabla” permite que, estableciendo la periodicidad temporal con la

que se quiera, se muestren los resultados de las variables deseadas en formato tabla. De