Diseño de un sistema experto para reutilización de aguas residuales tratadas

This work describes an expert system that uses fuzzy logic to back decision support systems (DSS) up for a municipal treated wastewater reuse project. The hydroinformatic tool calculates water reuse potential. This tool uses two parameters: a drought index and BOD5 wastewater treatment rate. The DSS was validated in the municipal wastewater treatment plant (MWTP) of Nátaga, Huila, Colombia. The methodology used water balance, water quality analysis, and expert surveys. The fuzzy logic toolbox of Matlab (MathWorks) was used to implement the fuzzy inference system (FIS). The results showed a wastewater treatment rate of 88.7% and drought index of 28.5, which means a high-medium drought index. Therefore, the expert system suggests water reuse of 92.2%. The output of systems is classified as a reliable and justified water reuse. It is concluded that the expert system is suitable to identify alternative sources of water resources. Finally, the decision support tools can help governments to implement policies that integrate management of water resources.Este trabajo propone un sistema experto basado en lógica difusa para apoyar la toma de decisiones en proyectos de reutilización de aguas residuales domésticas tratadas. La herramienta hidroinformática diseñada estima el potencial de reutilización de agua residual tratada a partir de factores como el índice de escasez y la eficiencia en DBO5 de una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR). La herramienta fue validada a través de un caso de estudio en la PTAR del municipio de Nátaga, Huila, Colombia. En el caso de estudio, se utilizó el balance hídrico, análisis de calidad del agua y encuestas a expertos para establecer la estructura del sistema de lógica difusa, el cual fue implementado en Matlab®. Los resultados indican una eficiencia del tratamiento de 88,7%, un índice de escasez de 28,5, que corresponde a un índice de escasez medio alto, y por tanto el sistema experto recomienda la reutilización de agua residual tratada con un 92,2%, lo que se clasifica como una reutilización confiable justificada. Se concluye que el sistema experto es adecuado para identificar fuentes alternas de recursos hídricos y esta información puede ayudar a los tomadores de decisiones en la implementación de políticas de gestión integral del recurso hídrico