I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e s   i n   A p p l i e d   S c i e n c e s   ( I J A A S )   V o l .   8 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 9 ,   p p .   1 5 7 ~ 1 6 3   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4 ,   D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a a s . v 8 . i 2 . p p 1 5 7 - 1 6 3       1 5 7       J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s c o r e . c o m / o n l i n e / i n d e x . p h p / I J A A S   A   m o d e l   f r e e   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l l e r   f o r   i n d u s t r y   e f f l u e n t   u s i n g   h y b r i d   v a r i a b l e s   m e a s u r i n g   t e c h n i q u e       P .   K i n g s t o n   S t a n l e y 1 ,   S a n j e e v i   G a n d h i   A . 2 ,   D .   A b r a h a m   C h a n d y 3   1 , 3 K a r u n y a   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e s ,   I n d i a   2 K a r p a g a m   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   I n d i a       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   S e p   1 9 ,   2 0 1 8   R e v i s e d   M a r   2 5 ,   2 0 1 9   A c c e p t e d   A p r   1 5 ,   2 0 1 9       T h e   p r e s e n t   s c e n a r i o   o f   t h e   w o r l d   r e l a y s   o n   w a t e r   s c a r c i t y ,   e n o r m o u s   a m o u n t   o f   w a t e r   i s   n e e d e d   f o r   p e o p l e   b u t   t h e   w o r l d   h a s   p o l l u t i o n   w h i c h   m a k e s   a   g r e a t   e f f e c t .   W a t e r   i s   p o l l u t e d   d u e   t o   v a r i o u s   r e a s o n s   s u c h   a s   i n d u s t r i a l   w a s t e ,   s e w a g e ,   a n d   g l o b a l   w a r m i n g   a n d   o i l   p o l l u t i o n   a n d   m a i n l y   p o l l u t e d   d u e   t o   i n d u s t r i a l   e f f l u e n t   w a s t e   w a t e r .   T h e   m a i n   o b j e c t i v e   o f   t h i s   p a p e r   i s   t o   c o n t r o l   t h e   d i s s o l v e d   o x y g e n   o f   t h e   i n d u s t r i a l   w a s t e   w a t e r   b y   m e a s u r i n g   t u r b i d i t y   a n d   d i s s o l v e d   o x y g e n   ( D O ) .   T u r b i d i t y   i s   m e a s u r e d   t h r o u g h   t h e   i n t e n s i t y   o f   t h e   l i g h t   t h r o u g h   t h e   m e d i u m   i n   N e p h e l o m e t r i c   u n i t   ( N T U )   a n d   d i s s o l v e d   o x y g e n   i s   m e a s u r e d   i n   P P M   t h r o u g h   a m p e r o m e t i c   e l e c t r o d e   m e t h o d .   T h e   c o n t r o l l e r   i s   d e s i g n e d   t o   i m p r o v e   t h e   q u a l i t y   o f   t h e   e f f l u e n t   w a t e r   t h r o u g h   t h e   a e r a t i o n   p r o c e s s .   T h e   v e r y   l o w   c o n c e n t r a t i o n   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   ( D O )   l e v e l   i s   t o o   h a r m f u l   t o   t h e   a q u a t i c   e c o s y s t e m   a n d   i t   p o l l u t e s   t h e   w a t e r   t o   t h e   m a x i m u m   e x t e n t .   T h i s   m e a s u r e m e n t   m e t h o d   o f   t u r b i d i t y   h a s   a n   e n h a n c e d   i d e a   w h i c h   p r o c e s s e d   w i t h   t h e   s o f t w a r e   a n d   i t   i s   m o n i t o r e d .   T h e   c o n t r o l l e r   i s   d e s i g n e d   a s   s u c h   w i t h   t h e   c o n d i t i o n   o f   i n v e r s e   p r o p o r t i o n a l i t y   o f   w a t e r   t u r b i d i t y   a n d   d i s s o l v e d   o x y g e n ,   w h i c h   c o n t r i b u t e s   a n   a d d i t i v e   a d v a n t a g e   t o   t h e   c o n c e p t   d e s i g n .   K e y w o r d s :   D i s s o l v e d   o x y g e n   H e t e r o p o l y m e r   -   f o r m a z i n   L a b V I E W   T u r b i d i t y   W a s t e   w a t e r   C o p y r i g h t   ©   2 0 1 9   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   P .   K i n g s t o n   S t a n l e y ,   K a r u n y a   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e s ,   K a r u n y a   N a g a r ,   C o i m b a t o r e ,   T a m i l   N a d u   6 4 1 1 1 4 ,   I n d i a .   E m a i l :   k i n g s t o n s t a n l e y @ k a r u n y a . e d u       1 .   I N T R O D U C T I O N   T h e   d i s s o l v e d   o x y g e n   i s   v e r y   i m p o r t a n t   f a c t o r   i n   m e a s u r i n g   t h e   w a t e r   q u a l i t y .   T h e   d i s s o l v e d   o x y g e n   l e v e l   i n   t h e   w a t e r   s h o u l d   b e   m o d e r a t e   f o r   t h e   a q u a t i c   l i f e   i n   t h e   w a t e r .   T h e   p r e s e n c e   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   i s   m u s t   f o r   t h e   a q u a t i c   l e v e l   b u t   t h e   r a n g e   s h o u l d   b e   i n   s o m e   c e r t a i n   l e v e l .   F r e q u e n t l y   v a r y i n g   a m o u n t   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   i n   t h e   w a t e r   l e v e l   a l s o   h a r m   t h e   a q u a t i c   l i f e   a n d   p o l l u t e   t h e   w a t e r   n o m i n a l   r a t e   s h o u l d   b e   p r o c e s s e d .   L o w e r   t h e   a m o u n t   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   a l s o   c a u s e s   w a t e r   p o l l u t i o n .   T h e   c l o u d y   a p p e a r a n c e   o f   t h e   w a t e r   c a u s e d   t h e   p r e s e n c e   o f   s u s p e n d e d   a n d   c o l l o i d a l   m a t t e r .   I n   t h e   w a t e r w o r k s   f i e l d ,   a   t u r b i d i t y   m e a s u r e m e n t   i s   u s e d   t o   i n d i c a t e   t h e   c l a r i t y   o f   w a t e r .   A n   i m p r o v i s e d   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   i s   b e i n g   a d d e d   t o   a l r e a d y   d e v e l o p   P I   c o n t r o l   w h i c h   u t i l i z e s   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n c e n t r a t i o n   a n d   t h e   a i r   p r e s s u r e   o f   t h e   a e r a t i o n   s y s t e m .   [ 1 ] .   C o n t r o l   o f   t h e   D O   c o n c e n t r a t i o n   i n   t h e   B e n c h m a r k   S i m u l a t i o n   M o d e l   N o .   1   ( B S M   1 )   w a s   d o n e   u s i n g   t h e   p r o p o s e d   T - S   f u z z y   n e u r a l   n e t w o r k .   A   f a s t   a n d   e f f i c i e n t   r e a l   t i m e   c o n t r o l   o f   D O   c o n c e n t r a t i o n   i n   t h e   w a s t e   t r e a t m e n t   p l a n t   i s   o b s e r v e d   b y   a d j u s t i n g   t h e   l e a r n i n g   r a t e   w h i c h   i n   t u r n   i n c r e a s e s   t h e   c o n v e r g e n c e   r a t e   o f   t h e   s y s t e m   [ 2 ] .   I n   a n y   w a s t e   w a t e r   m a n a g e m e n t   s y s t e m   o x y g e n   i s   a   k e y   v a r i a b l e   t h a t   n e e d s   t o   b e   c o n t r o l l e d   b e s i d e   o t h e r   v a r i a b l e s   f o r   t h e   s i m u l a t i o n   p r o v e   t h a t   t h e   e x p e c t e d   l e v e l   o f   D O   f o r   M P C   c a n   b e   a c h i e v e d   [ 3 ] .   A n   i n c r e a s e d   a c c u r a c y   i s   p o s s i b l e   w h e n   t h e   w e a k   s c a t t e r e d   l i g h t   i s   m e a s u r e d   u s i n g   a   s i n g l e   p h o t o n   a v a l a n c h e   d i o d e   ( S P A D )   a   r e s o l u t i o n   o f   0 . 1   N T U   c a n   b e   m e a s u r e d   w i t h i n   1 s   [ 4 ] .   T h e   S i m u l a t i o n s   r e s u l t s   i n   p r o v i d e d   s e g m e n t   a s   w e l l   a s   c o m p a r i s o n   r e s u l t s   a g a i n s t   a   w e l l - k n o w n   L y a p u n o v   b a s e d   c o n t r o l l e r   a n d   a   c l a s s i c a l   P I D   c o n t r o l l e r   [ 5 ] .   T h e   N e p h e l o m e t r i c   t u r b i d i t y   v a l u e s   r a n g e s   f r o m   4 0   t o   4 0 0   N T U .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   V o l .   7 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 9 :   1 5 7   –   1 6 3   1 5 8 I n   t h e   a c t i v a t e d   s l u d g e   w a s t e   w a t e r   t r e a t m e n t   p l a n t   D O   i s   a   c r u c i a l   f a c t o r   w h i c h   d e t e r m i n e s   h o w   e f f i c i e n t l y   t h e   b i o l o g i c a l   p r o c e s s e s   a r e   t a k i n g   p l a c e .   I m p r o v i s a t i o n   o f   t h e   D i r e c t   M o d e l   R e f e r e n c e   A d a p t i v e   c o n t r o l   ( D M R A C )   i s   r e l a t i o n   t o   D O   t r a c k i n g   f o r   t h e   S e q u e n c i n g   B a t c h   R e a c t o r   ( S B R )   i s   p u t   f o r w a r d   [ 6 ] .   T h e   f i r s t   s t e p   w a s   t o   i d e n t i f y   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l   l o o p   a t   v a r i o u s   o p e r a t i n g   p o i n t s .   B y   u s i n g   s i m u l a t i o n   t h e   g a i n   s c h e d u l i n g   c o n t r o l   s t r a t e g y   o f   D O   c o n c e n t r a t i o n   w a s   t e s t e d ;   a n   e x p e r i m e n t a l l y   p i l o t   p l a n t   i s   a l s o   p r e s e n t e d   i n   t h i s   p a p e r   [ 7 ] .   T h e   s u c c e s s f u l   c o n t r o l   s t r a t e g i e s   u s u a l l y   e m p l o y   P I   c o n t r o l   f o r   i n d u s t r y   b a s e d   a p p l i c a t i o n s .   E f f e c t i v e n e s s   o f   G S - P I   a n d   M N C   c o n t r o l   m e t h o d s   a r e   d i s p l a y e d   u s i n g   s i m u l a t i o n s   p e r f o r m e d   o n   n o n l i n e a r   m o d e l   [ 8 ] .   T h e   p r o c e s s   o f   s e w a g e   t r e a t m e n t   i s   a   c o n v o l u t e d   b i o c h e m i c a l   p r o c e s s .   T h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   p o i n t   o u t   a   b e t t e r   r e s p o n s e   s p e e d ,   r e d u c e d   o v e r s h o o t   a n d   a l s o   a   r e d u c e d   s t a t i c   e r r o r   i s   o b s e r v e d   [ 9 ] .   W a s t e   W a t e r   t r e a t m e n t   p l a n t   i n   g e n e r a l   i s   a   c o m p l i c a t e d ,   m u l t i v a r i a b l e ,   t i m e   d e p e n d e d   a n d   e n o r m o u s   i n d u s t r i a l   s y s t e m   w h i c h   i s   n o n l i n e a r .   A i r / O x y g e n   f o r   t h e   a e r a t e d   t a n k s   i s   o b t a i n e d   t h r o u g h   t h e   a e r a t i o n   s y s t e m   ( b l o w e r s ,   p i p e s ,   d i f f u s e r s ) .   I n v e s t i g a t i o n   i s   b e i n g   c a r r i e d   o u t   f o r   t h e   n o n l i n e a r   f u z z y   P I   c o n t r o l   s y s t e m   [ 1 0 ] .   T h e   o u t c o m e   o f   t h i s   s t u d y   i s   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   a   P C   b a s e d   v i r t u a l   ( V I )   s y s t e m   u s i n g   L A B V I E W ,   w h i c h   a u t o m a t i c a l l y   m o n i t o r s   a n d   c o n t r o l s   t h e   D i s s o l v e d   O x y g e n   c o n c e n t r a t i o n   ( D O ) .   T h i s   d r a s t i c a l l y   r e d u c e s   b u s i n e s s   c o s t s   i n   t e r m s   o f   a u t o m a t i o n   r e q u i r e d   a n d   h a s   h i g h e r   e f f e c t i v e n e s s   w i t h   l o w e r   e l e c t r i c i t y   c o n s u m p t i o n   [ 1 1 ] .   T h e   o p t i m a l   s e t - p o i n t   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   a f f e c t s   b o t h   t h e   b a t c h   t i m e   a n d   e n e r g y   s a v i n g s .   P C - b a s e d   v i r t u a l   i n s t r u m e n t   ( V I )   s y s t e m   u s i n g   L a b V I E W ,   w h i c h   c a n   m o n i t o r   a n d   c o n t r o l   t h e   d i s s o l v e d   o x y g e n   ( D O )   c o n c e n t r a t i o n   i n   a n   a u t o m a t e d   m a n n e r   a n d   t h e   q u a l i t y   o f   D O   i s   b e e n   a n a l y z e d   [ 1 2 ] .   T h e   c o n t r o l l e r s   a r e   v a l i d a t e d   b y   s i m u l a t i o n   u s i n g   r e a l   d a t a   s e t s   a n d   a n   A S M 2 d   m o d e l   o f   t h e   b i o l o g i c a l   r e a c t o r .   O n   t h e   c o n s o l a t o r y   a s p e c t ,   t h r e e   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l l e r s   ( M P C s )   a r e   d e s i g n e d ,   t e s t e d   a n d   t h e   r e s u l t s   a r e   c o m p a r e d   w i t h   a   P I   c o n t r o l l e r .   A   w e l l - e s t a b l i s h e d   s i m u l a t i o n   b e n c h m a r k   i s   u s e d   a s   a   t e s t   b e n c h   f o r   t h i s   s t u d y   [ 1 3 ] .   F u z z y   l o g i c   b a s e d   c o n t r o l l e d   w a s   d e s i g n e d   f o r   a e r a t i o n   p r o c e s s   [ 1 4 ] .   T h e   b a t c h   t i m e   a n d   t h e   e n e r g y   s a v i n g s   a r e   a f f e c t e d   b y   t h e   o p t i m a l   s e t   p o i n t   o f   t h e   p a r a m e t e r   d i s s o l v e d   o x y g e n   [ 1 5 ,   1 6 ] .   A n   i n v e s t i g a t i o n   i s   b e i n g   c a r r i e d   o u t   f o r   t h e   n o n l i n e a r   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l l e r   a n d   d i r e c t   r e f e r e n c e   a d a p t i v e   c o n t r o l l e r .   V a l i d a t i o n   o f   t h e   c o n t r o l l e r   i s   d o n e   u s i n g   s i m u l a t e d   r e a l   d a t a   s e t s   a n d   a n   A S M 2 d   m o d e l   o f   a   b i o l o g i c a l   r e a c t o r   [ 1 7 - 2 1 ] .   V a r i o u s   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l l e r s   f o r   d i s s o l v e d   o x y g e n   i n   a n   a c t i v a t e d   s l u d g e   w a s t e w a t e r   t r e a t m e n t   p l a n t   ( W W T P )   a r e   b e i n g   d i s c u s s e d .   T h i s   p a p e r   p r o p o s e s   a   n e w   s y s t e m   t h a t   m e a s u r e s   t u r b i d i t y   a n d   d i s s o l v e d   o x y g e n   f o r   d e s i g n i n g   a n   e f f i c i e n t   D O   c o n t r o l l e r .   B e c a u s e   t u r b i d i t y   i s   i n v e r s e l y   p r o p o r t i o n a l   t o   D O   v a l u e   o f   w a t e r .   T h e r e f o r e ,   m e a s u r i n g   b o t h   v a r i a b l e s   a n d   d e s i g n i n g   a   c o n t r o l l e r   m a k e s   t h e   s y s t e m     o u t p u t   r e s p o n s e   b e t t e r .   T h i s   p a p e r   a l s o   c o n t r i b u t e s   a n   e n h a n c e d   a p p r o a c h   o f   m o d e l   f r e e   c o n t r o l   f o r     d i s s o l v e d   o x y g e n   ( D O ) .       2 .   M E T H O D O L O G Y   2 . 1 .     T u r b i d i t y   m e a s u r e m e n t   T h e   t u r b i d i t y   v a l u e s   a r e   m e a s u r e d   i n   N T U   ( N e p h e l o m e t r i c   U n i t ) .   E a r l i e r   c o n c e p t s   m e a s u r e d   t u r b i d i t y   b a s e d   o n   t h e   a m o u n t   o f   l i g h t   s c a t t e r e d   t h r o u g h   t h e   s a m p l e   m e d i u m .   I n s t e a d   o f   m e a s u r i n g   s c a t t e r e d   r a y s   o f   l i g h t ,   t h e   o t h e r   m e t h o d   i s   s u g g e s t e d   t o   m e a s u r e   t h e   i n t e n s i t y   o f   l i g h t   t r a n s m i t t e d   t h r o u g h   t h e   s a m p l e .   I t   c o n s i s t s   o f   a   l i g h t   s o u r c e ,   w h i c h   i s   a   L A S E R   e m i t t i n g   d i o d e   a t   a   w a v e l e n g t h   o f   6 7 0   n m .   T h e   l i g h t   f r o m   t h e   L A S E R   p a s s e s   t h r o u g h   t h e   t u r b i d   s o l u t i o n   a n d   f a l l s   o n   a   p h o t o   d e t e c t o r .   T h e   o u t p u t   s i g n a l   f r o m   t h e   p h o t o   d e t e c t o r   i s   g i v e n   a s   a n a l o g   i n p u t   t o   t h e   e m b e d d e d   s y s t e m ,   w h e r e   i t   i s   p r o c e s s e d   a n d   t h e   g i v e n   a n a l o g   i n p u t   i s   c a l i b r a t e d   N e p h e l o m e t r i c   t u r b i d i t y   u n i t   a n d   w h i c h   i s   r e p o r t e d   i n   T a b l e   1 .   T h i s   t u r b i d i t y   m e a s u r e m e n t   v a l u e s   a r e   c o m p a r e d   w i t h   s t a n d a r d   t u r b i d i t y   m e a s u r i n g   i n s t r u m e n t .   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   p r o c e s s   t o   m e a s u r e   t h e   t u r b i d i t y .   T u r b i d i t y   o f   t h e   s a m p l e   c o n s i d e r e d   i s   i n v e r s e l y   p r o p o r t i o n a l   t o   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n c e n t r a t i o n .   T h i s   t u r b i d i t y   m e a s u r e m e n t   h e l p s   i n   d e s i g n i n g   e f f i c i e n t   c o n t r o l l e r .   D i f f e r e n t   k n o w n   s a m p l e s   w e r e   p r e p a r e d   t o   c a l i b r a t e   t u r b i d i t y   m e t e r .           F i g u r e   1 .   T u r b i d i t y   m e a s u r e m e n t   p r o c e s s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .       I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       A   m o d e l   f r e e   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l l e r   f o r   i n d u s t r y   e f f l u e n t   u s i n g   h y b r i d   …   ( P .   K i n g s t o n   S t a n l e y )   1 5 9 T a b l e   1 .   M i n   a n d   m a x   o u t p u t   v o l t a g e   v a l u e   S O L U T I O N   ( N T U )   V O L T A G E   ( v o l t s )   4 0   0 . 3   4 0 0   4 . 6       2 . 2 .     S o l u t i o n   p r e p a r a t i o n   I n   o r d e r   t o   c a l i b r a t e   t h e   t u r b i d i t y   m e a s u r i n g   s y s t e m   t h e   s t a n d a r d   f o r m a z i n   ( h e t e r o c y c l i c   p o l y m e r )   i s   p r e p a r e d   b y   t h r e e   s t e p   p r o c e s s e s   [ 2 0 ] .   S t e p   1   -   P r e p a r a t i o n   o f   s o l u t i o n   A :   D i s s o l v i n g   1   g m   o f   H y d r a z i n e   s u l p h a t e s   i n   5 0 m l   o f   w a t e r   a n d   d i l u t e   t o   1 0 0 m l   b y   u s i n g   d i s t i l l e d   w a t e r .     S t e p   2   -   P r e p a r a t i o n   o f   s o l u t i o n   B :   D i s s o l v i n g   1 0   g m   o f   H e x a m i n e   i n   5 0 m l   o f   d i s t i l l e d   w a t e r   a n d   d i l u t e   t o   1 0 0 m l   i n   d i s t i l l e d   w a t e r .     S t e p   3   -   F o r m a z i n   P r e p a r a t i o n :   T a k e   5 m l   o f   s o l u t i o n   A   a n d   i t   m i x   w i t h   5 m l   o f   s o l u t i o n   B   a n d   a l l o w   t o   s t a n d   2 4   h o u r s   a t   2 5 º   C   t o   3 0 º   C   t e m p e r a t u r e   a n d   d i l u t e   t o   1 0 0 m l   o f   d i s t i l l   w a t e r   t o   a t t a i n   a   s t a n d a r d   f o r m a z i n   t u r b i d   s o l u t i o n   o f   4 0 0 N T U .   T h e   s t o c k   s a m p l e s   w e r e   a n a l y z e d   a n d   t e s t e d   t o   c a l i b r a t e   t h e   m e a s u r i n g   s y s t e m .   T h e   c h e m i c a l   r e a c t i o n s   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   2 .           F i g u r e   2 .   T h r e e   s t e p s   o f   s o l u t i o n   p r e p a r a t i o n       2 . 3 .     D i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l   B a s e d   o n   l i t e r a t u r e   s u r v e y   m o s t   o f   t h e   i n d u s t r y   e f f l u e n t   w a s t e   w a t e r s   h a v e   v e r y   l o w   d i s s o l v e d   o x y g e n .   F i g u r e   3   s h o w s   a b o u t   t h e   o v e r a l l   b l o c k   d i a g r a m   o f   D i s s o l v e d   o x y g e n   a e r a t i o n   p r o c e s s   c o n t r o l   i n   e f f l u e n t   w a s t e   w a t e r .           F i g u r e   3 .   B l o c k   d i a g r a m   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   a e r a t i o n   p r o c e s s   c o n t r o l       D i s s o l v e d   o x y g e n   s e n s o r   w o r k s   b a s e d   o n   t h e   a m p e r o m e t r i c   m e t h o d .   C u r r e n t   f l o w   i n   b e t w e e n   t h e   e l e c t r o d e s   i s   p r o p o r t i o n a l   t o   t h e   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n c e n t r a t i o n   i n   t h e   w a t e r .   A n a l o g   o u t p u t   f r o m   d i s s o l v e d   o x y g e n   s e n s o r   i s   i n t e r f a c e d   w i t h   A r d u i n o .   T o   a c q u i r e   t h e   d a t a   u s i n g   L a b V I E W ,   t h e r e   i s   a n   a d d i t i o n a l   A r d u i n o   t o o l   i n s t a l l e d .   T h e   a n a l o g   s i g n a l   f r o m   t h e   d i s s o l v e d   o x y g e n   s e n s o r   i s   g i v e n   t o   t h e   A r d u i n o   a n d   i t   i s   d i r e c t l y   r e a d   t h r o u g h   L a b V I E W   w i t h o u t   a n y   s p e c i a l i z e d   d a t a   a c q u i s i t i o n   h a r d w a r e .   T h e   a i r   p u m p   i s   u s e d   a s   a c t u a t o r   d e v i c e   t o   a d j u s t   t h e   D O   l e v e l   i n   t h e   w a s t e   w a t e r   b y   v a r y i n g   t h e   i n p u t   v o l t a g e   o f   t h e   p u m p   r a n g e     f r o m   0 - 1 2 v .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   V o l .   7 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 9 :   1 5 7   –   1 6 3   1 6 0 F i g u r e   4   e p i c s   t h e   v a r i a t i o n   i n   t h e   D O   c o n c e n t r a t i o n   d u r i n g   t h e   a e r a t i o n   p r o c e s s   b y   v a r y i n g   t h e   p u m p   v o l t a g e   i n   r a n g e   o f   2 V ,   4 V   a n d   1 0 V .   B y   c h a n g i n g   t h e   p u m p   i n p u t   v o l t a g e ,   d a t a ’ s   a r e   c o l l e c t e d   a n d   u s e d   f o r   d e s i g n i n g   g a i n   v a l u e s   o f   P I D   c o n t r o l l e r .           F i g u r e   4 .   I n p u t   v o l t a g e   t o   p u m p       3 .   R E S U L T S   A N D   D I S C U S S I O N   3 . 1 .     E x p e r i m e n t a l   r e s u l t s   f o r   t u r b i d i t y   m e a s u r e m e n t   T h e   r e s u l t s   h a v e   o b t a i n e d   f r o m   t h e   t u r b i d i t y   s e n s o r   u s i n g   t h e   k n o w n   s a m p l e s   w h i c h   w e r e   p r e p a r e d .   T h e   a n a l o g   v o l t a g e   f r o m   t h e   t u r b i d i t y   s e n s o r   ( L 1 4 G 1 )   i s   f e d   a s   v a r i a b l e   i n p u t   t h r o u g h   t h e   D A Q   i n   L a b V I E W   t o   t h e   f o r m u l a   n o d e .   T h e   f o r m u l a   n o d e   c o m p u t e s   t h e   t u r b i d i t y   v a l u e   a n d   w h i c h   i s   d i s p l a y e d   o n   t h e   f r o n t   p a n e l .   T h e   r e s u l t s   w e r e   s h o w n   i n   e m b e d d e d   L E D   d i s p l a y   a s   w e l l   a s   i n   L a b V I E W .   U s i n g   f o r m u l a   n o d e ,   D A Q   a n d   W h i l e   l o o p   i n   L a b V I E W   i s   u s e d   t o   c o n v e r t   t h e   L E D   v o l t a g e   ( 0 - 5 V )   o u t p u t   t o   N e p h e l o m e t r i c   ( 4 0 - 4 0 0   N T U )   U n i t .   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   L a b V I E W   d e s i g n   f o r   c a l i b r a t i n g   t h e   v o l t a g e   v a l u e   f r o m   p h o t o t r a n s i s t o r   i n t o   N T U .   T h e   o u t p u t   v o l t a g e   f o r   v a r i o u s   v a l u e s   o f   1 0   s a m p l e s   w i t h   d i f f e r e n t   t u r b i d i t y   r a n g e s   a r e   s h o w n   i n     F i g u r e   6 .           F i g u r e   5 .   L a b V I E W   f o r   c o n v e r t i n g   v o l t a g e   t o   N T U       H i g h e r   o r d e r   p o l y n o m i a l   e q u a t i o n   c a n   i m p r o v e   t h e   c u r v e   f i t t i n g   r e l a t i o n   b e t w e e n   t h e   i n p u t   ( v o l t a g e )   a n d   t h e   o u t p u t   ( t u r b i d i t y ) .   T h e r e f o r e   4 t h   d e g r e e   l i n e a r   p o l y n o m i a l   f o r m u l a   w h i c h   i s   u s e d   t o   c o n v e r t   v o l t a g e   i n t o   t u r b i d i t y   a s   f o l l o w s :     Y   =   q 1 * x ^ 4   +   q 2 * x ^ 3   +   q 3 * x ^ 2   +   q 4 * x   +   q 5 ;   q 1   =   1 . 7 3 2   q 2   =   - 1 0 . 3 5   q 3   =   2 1 . 2 5   q 4   =   2 1 . 3 1   q 5   =   3 1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .       I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       A   m o d e l   f r e e   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l l e r   f o r   i n d u s t r y   e f f l u e n t   u s i n g   h y b r i d   …   ( P .   K i n g s t o n   S t a n l e y )   1 6 1     F i g u r e   6 .   S a m p l e s   s o l u t i o n   v s   o u t p u t   v o l t a g e       3 . 2 .     P I D   c o n t r o l l e r   d e s i g n   f o r   D O   T h u s   t h e   r e a l   t i m e   P I D   c o n t r o l l e r   i s   i m p l e m e n t e d   i n   L a b V I E W .   T h e   s e t   p o i n t   o f   5   P P M   i s   t a k e n   t o   t h e   t h r e e   s a m p l e s ,   t h e   P I D   c o n t r o l s   t h e   p r o c e s s ,   t h e   s t e a d y   s t a t e   i s   o b t a i n e d   a t   v a r i o u s   l o a d   c h a n g e s   o f   e a c h   s a m p l e s .   T h e   P I D   C o n t r o l l e r   d e s i g n e d   u s i n g   L a b V I E W ,   i s   t u n e d   u s i n g   Z i e g l e r   N i c h o l e s   m e t h o d   a n d   t h e   g a i n   i s   c h a n g e d   b y   n o t i n g   t h e   r e s p o n s e   o f   t h e   s y s t e m .     F i g u r e   7   s h o w s   t h e   d e s i g n   o f   L a b V I E W   p r o g r a m   t o   c o n t r o l   D O   l e v e l .   D e s i g n   o f   c o n t r o l l e r s   a r e   a l w a y s   d i f f e r e n t   i n   r e a l   t i m e   i m p l e m e n t a t i o n .   T h e r e f o r e   P I D   c o n t r o l l e r   g a i n   v a l u e s   a r e   s e l e c t e d   f r o m   t r i a l   a n d   e r r o r   m e t h o d   a l s o   a n d   i t s   s u i t s   f o r   D O   c o n c e n t r a t i o n   s e t   p o i n t   t r a c k i n g .   P r o p o r t i o n a l   &   I n t e g r a l   c o n t r o l l e r s   a r e   u s e d   f r e q u e n t l y   i n   a u t o m a t i o n   i n d u s t r y ,   e s p e c i a l l y   w h e n   q u i c k n e s s   o f   t h e   r e s p o n s e   i s   n o t   a   m a t t e r .   A   c o n t r o l   w i t h o u t   D e r i v a t i v e   m o d e   i s   u s e d   w h e n   f a s t   r e s p o n s e   o f   t h e   s y s t e m   i s   n o t   r e q u i r e d   a n d   g r e a t   d i s t u r b a n c e s   a n d   n o i s e   a r e   e x i s t i n g   d u r i n g   o p e r a t i o n   o f   t h e   p r o c e s s .   A s   t h e   a e r a t i o n   p r o c e s s   m a k e s   t h e   D O   t o   c h a n g e   q u i c k l y ,   P r o p o r t i o n a l ,   I n t e g r a l   a n d   d e r i v a t i v e   g a i n   v e r y   m u c h   n e e d   f o r   t h i s   p r o c e s s .           F i g u r e   7 .   L a b V I E W   p r o g r a m   t o   c o n t r o l   D O   l e v e l   u s i n g   P I D   c o n t r o l l e r           F i g u r e   8 .   P I D   c o n t r o l l e r   r e s p o n s e   f o r   d o m e s t i c   w a s t e w a t e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   V o l .   7 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 9 :   1 5 7   –   1 6 3   1 6 2     F i g u r e   9 .   P I D   c o n t r o l l e r   r e s p o n s e   f o r   p a p e r   i n d u s t r y   w a s t e w a t e r           F i g u r e   1 0 .   P I D   c o n t r o l l e r   r e s p o n s e   f o r   n o r m a l   w a t e r       F i g u r e   8   d e m o n s t r a t e s   t h e   D O   C o n t r o l   i n   d o m e s t i c   w a s t e   w a t e r .   T h e   w a s t e   w a t e r   m u s t   h a v e   a   m i n i m u m   o f   5   P P M   l e v e l   o f   D O   c o n c e n t r a t i o n   a s   p e r   t h e   l i t e r a t u r e   s u r v e y .   T h e r e f o r e   s e t   p o i n t   o f   5 P P M   w a s   t a k e n   t o   c o n t r o l   t h e   c o n c e n t r a t i o n   o f   D O .   F i g u r e   9   i n d i c a t e s   t h e   D O   c o n t r o l   f o r   p a p e r   i n d u s t r y   w a s t e   w a t e r ,   t h e   P I D   c o n t r o l l e r   w a s   a b l e   t o   a c h i e v e   t o   t h e   s e t   p o i n t   v a l u e   o f   5   P P M   w i t h i n   1 0 0 0   m i l l i - s e c o n d s .   T h e s e   e x p e r i m e n t s   a r e   t e s t e d   w i t h   3 0 L   w a t e r .   T h e   D O   c o n t r o l   f o r   n o r m a l   w a t e r   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 0 .   T h e   c o m p a r i n g   a l l   t h e s e   t h r e e   r e s u l t s ,   n o r m a l   w a t e r   r e a c t s   q u i c k l y   t o   r e a c h   t h e   s e t   p o i n t   o f   5   P P M .   A n d   t h e s e   e x p e r i m e n t s   w e r e   p e r f o r m e d   m u l t i p l e   t i m e s   w i t h   f r e s h   w a t e r s   i n   t h e   s e t u p .   T h e   d e s i g n e d   c o n t r o l l e r   r e s p o n s e s   s h o w s   t h a t   t h e   c o n t r o l l e r   i s   a b l e   t o   t r a c k   D O   c o n c e n t r a t i o n   e f f e c t i v e l y   u s i n g   h y b r i d   v a r i a b l e s   r a t h e r   t h a n   m e a s u r i n g   s i n g l e   v a r i a b l e   b a s e d   D O   c o n t r o l .   T h r o u g h   t h i s   h y b r i d   v a r i a b l e s   b a s e d   a u t o m a t i o n   p r o c e s s ,   m u c h   a m o u n t   o f   e n e r g y   c a n   b e   s a v e d .         4 .   C O N C L U S I O N   I n   i n d u s t r i a l   e f f l u e n t   a n d   d o m e s t i c   w a s t e   w a t e r   h a v e   m e a s u r e d   i n   t e r m s   o f   t u r b i d i t y   a n d   D O   c o n c e n t r a t i o n .   T h e   t u r b i d i t y   s e n s o r   a n d   D O   s e n s o r   w e r e   c a l i b r a t e d   w i t h   h e l p   o f   s t a n d a r d   s o l u t i o n .   T h e   d e s i g n e d   t u r b i d i t y   m e a s u r e m e n t   i s   a n o t h e r   m e t h o d   w h i c h   i s   u s e f u l   t o   m e a s u r e   c o l l o i d a l   p a r t i c l e s   o f   w a t e r   i n   f i e l d s   w i t h   a   l e s s e r   c o n c e p t u a l   c o s t   a s p e c t .   M a n y   p h o t o t r a n s i s t o r s   w e r e   u s e d   t o   i m p r o v e   t h e   s e n s i t i v i t y   o f   m e a s u r i n g   t u r b i d i t y   v a l u e s .   T h e   m o d e l   f r e e   c o n t r o l l e r   i s   d e s i g n e d   t o   c o n t r o l   t h e   D O   c o n c e n t r a t i o n   e f f e c t i v e l y   u s i n g   b o t h   v a r i a b l e s   n a m e l y   t u r b i d i t y   a n d   D O   c o n c e n t r a t i o n .   T h e   c o n t r o l l i n g   o f   D O   l e v e l   c o n c e n t r a t i o n   r e d u c e s   t h e   r i s k   o f   p o l l u t i n g   t h e   l a n d   a n d   c a n   c u t   d o w n   m a n y   h a r m f u l   f a c t o r s   t o o .   T h e   o u t p u t   r e s p o n s e s   o f   P I D   c o n t r o l l e r s   w i t h   D O   c o n c e n t r a t i o n   l e v e l   f o r   d o m e s t i c   w a s t e   w a t e r ;   i n d u s t r i a l   e f f l u e n t   a n d   d r i n k i n g   w a t e r   w e r e   s h o w n .   F r o m   t h e   r e s p o n s e s   i t   w a s   u n d e r s t o o d   t h e   c o n t r o l l e r   i s   e f f e c t i v e l y   c o n t r o l l i n g   t h e   D O   c o n c e n t r a t i o n   w i t h o u t   a n y   o v e r s h o o t   a n d   u n d e r   s h o o t .   T h e   r e a l   t i m e   P I D   c o n t r o l l e r   w a s   s u c c e s s f u l l y   i m p l e m e n t e d   i n   t h e   p i l o t   p l a n t .   T h e   a d a p t i v e   c o n t r o l l e r   w i l l   b e   p r o p o s e d   t o   r e d u c e   t h e   s e t t l i n g   t i m e   o f     t h e   p r o c e s s .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .       I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       A   m o d e l   f r e e   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l l e r   f o r   i n d u s t r y   e f f l u e n t   u s i n g   h y b r i d   …   ( P .   K i n g s t o n   S t a n l e y )   1 6 3 R E F E R E N C E S   [ 1 ]     G a b r i e l   H a r j a ,   G r i g o r e   V l a d ,   a n d   I o a n   N a s c u ,   “ M P C   a d v a n c e d   c o n t r o l   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   i n   a n   a c t i v a t e d   s l u d g e   w a s t e w a t e r   t r e a t m e n t   p l a n t , ”   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   A u t o m a t i o n ,   Q u a l i t y   a n d   T e s t i n g ,   R o b o t i c s ,   2 0 1 6 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / i e e e x p l o r e . i e e e . o r g / d o c u m e n t / 7 5 0 1 3 2 9 / .   [ 2 ]     W e n - T a o   F u ,   J u n - F e i   Q i a o ,   G a i - T a n g   H a n , a n d   X i   M e n g   ,   “ D i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l   s y s t e m   b a s e d   o n   t h e   T - S   f u z z y   n e u r a l   n e t w o r k , ”   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   N e u r a l   N e t w o r k s ,   2 0 1 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / i e e e x p l o r e . i e e e . o r g / d o c u m e n t / 7 2 8 0 5 0 6 / .   [ 3 ]     X i a o x i n   L i u ,   Y u a n w e i   J i n g ,   T a o   R e n ,   a n d   S i y i n g   Z h a n g ,   “ M o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   a p p l i c a t i o n   i n   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l , ”   I E E E   C h i n e s e   C o n t r o l   a n d   D e c i s i o n   C o n f e r e n c e ,   2 0 1 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a l a i b l e :   h t t p s : / / i e e e x p l o r e . i e e e . o r g / d o c u m e n t / 7 1 6 2 0 9 5 / .   [ 4 ]     H u a n q i n   W a n g ,   Y i x i n   Y a n g ,   Z h e   H u a n g ,   a n d   H u a q i a o   G u i ,   “ I n s t r u m e n t   f o r   R e a l - T i m e   M e a s u r e m e n t   o f   L o w   T u r b i d i t y   b y   U s i n g   T i m e - C o r r e l a t e d   S i n g l e   P h o t o n   C o u n t i n g   T e c h n i q u e , ”   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   I n s t r u m e n t a t i o n   a n d   M e a s u r e m e n t ,   v o l .   6 4 ( 4 ) ,   p p .   1 0 7 5 - 1 0 8 3 ,   2 0 1 5 .   [ 5 ]     A l e x   A l z a t e ,   A d r i a n a   A m i c a r e l l i ,   L i n a   G ó m e z ,   a n d   F e r n a n d o   d i   S c i a s c i o ,   “ M o d e l   b a s e d   p r e d i c t i v e   s t r a t e g y   f o r   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l   a p p l i e d   t o   a   b a t c h   b i o p r o c e s s , ”   I E E E   -   W o r k s h o p   I n f o r m a t i o n   P r o c e s s i n g   a n d   C o n t r o l ,   2 0 1 5 .   [ 6 ]     P i o t r   H i r s c h ,   R o b e r t   P i o t r o w s k i ,   a n d   K a z i m i e r z   D u z i n k i e w i c z ,   “ T w o - s t e p   m o d e l   b a s e d   a d a p t i v e   c o n t r o l l e r   f o r   D i s s o l v e d   O x y g e n   c o n t r o l   i n   S e q u e n c i n g   W a s t e w a t e r   B a t c h   R e a c t o r , ”   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   M e t h o d s   a n d   M o d e l s   i n   A u t o m a t i o n   a n d   R o b o t i c s ,   2 0 1 5 .   [ 7 ]     C i p r i a n   V l a d ,   S e r g i u   C a r a m a n ,   D a n i e l a   C a r p ,   V i o r e l   M î n z u ,   a n d   M a r i a n   B a r b u ,   “ G a i n   S c h e d u l i n g   c o n t r o l   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n c e n t r a t i o n   i n   a   w a s t e w a t e r   t r e a t m e n t   p r o c e s s , ”   M e d i t e r r a n e a n   C o n f e r e n c e   C o n t r o l   &   A u t o m a t i o , .   2 0 1 2 .   [ 8 ]     C .   V l a d ,   M .   S b a r c i o g ,   M .   B a r b u ,   S .   C a r a m a n ,   a n d   A .   V a n d e ,   “ W o u w e r   I n d i r e c t   C o n t r o l   o f   S u b s t r a t e   C o n c e n t r a t i o n   f o r   a   W a s t e w a t e r   T r e a t m e n t   P r o c e s s   b y   D i s s o l v e d   O x y g e n   T r a c k i n g , ”   J o u r n a l   o f   c o n t r o l   e n g i n e e r i n g   a n d   a p p l i e d   i n f o r m a t i c s ,   v o l .   1 4 ( 1 ) ,   p p .   3 7 - 4 7 ,   2 0 1 2 .   [ 9 ]     M i n g h e   L i ,   J i n g e n   P e n g ,   a n d   J i a n   W a n g ,   “ S t u d y   o n   S m i t h - s e l f - a d a p t i v e   f u z z y   P I D   c o n t r o l l e r   i n   d i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l   o f   s e w a g e   t r e a t m e n t , ”   I E E E   C o n f e r e n c e   I n d u s t r i a l   E l e c t r o n i c s   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   2 0 1 2 .   [ 1 0 ]     Z a w a d z k i ,   R .   P i o t r o w s k i ,   “ N o n l i n e a r   f u z z y   c o n t r o l   o f   t h e   d i s s o l v e d   o x y g e n   i n   a c t i v a t e d   s l u d g e   p r o c e s s e s , ”   I E E E   C o n f e r e n c e   E m e r g i n g   T e c h n o l o g i e s   &   F a c t o r y   A u t o m a t i o n ,   2 0 1 2 .   [ 1 1 ]     H s i u n g   C h e n g   L i n ,   L i a n g - T s u n g   H u a n g ,   L i e n - F u   L a i ,   a n d   Y i n - F a n   C h i ,   “ A   r e m o t e   a u t o m a t e d   s y s t e m   f o r   a   c a s e   s t u d y   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   m o n i t o r i n g   a n d   c o n t r o l , ”   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   I n d u s t r i a l   E l e c t r o n i c s ,   2 0 0 9 .   [ 1 2 ]     B a i q i n g   Z h o u ,   J u a n   L i u ,   a n d   L u   L i ,   “ E v a l u a t i o n   M e t h o d   f o r   P e r f o r m a n c e   o f   R e v e r s e   O s m o s i s   A n t i s c a l a n t s   B a s e d   o n   t h e   T u r b i d i t y , ”   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E l e c t r i c a l   a n d   C o n t r o l   E n g i n e e r i n g ,   2 0 1 0 .   [ 1 3 ]     J u n - d o n g   W a n g ,   P e i - y a n   L i ,   Y o n g - m i n g   Z h a n g ,   a n d   W e i - g u i   Q i ,   “ R i v e r   W a t e r   T u r b i d i t y   F o r e c a s t i n g   B a s e d   o n   P h a s e   S p a c e   R e c o n s t r u c t i o n   a n d   S u p p o r t   V e c t o r   R e g r e s s i o n , ”   I n t e l l i g e n t   C o m p u t a t i o n   T e c h n o l o g y   a n d   A u t o m a t i o n   ( I C I C T A ) ,   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e ,   2 0 1 0 .   [ 1 4 ]     J .   F e r r e r ,   M .   A .   R o d r i g o . ,   A .   S e c o ,   a n d   J . M .   P e n y a - r o j a ,   “ E n e r g y   s a v i n g   i n   t h e   a e r a t i o n   p r o c e s s   b y   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l , ”   W a t e r   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 8 ( 3 ) ,   p p .   2 0 9 - 2 1 7 ,   2 0 1 7 .   [ 1 5 ]     R u e y - F a n g   Y u ,   C h e n g - N a n   C h a n g ,   a n d   W a n - Y u a n   C h e n g ,   “ A p p l y i n g   r e a l   t i m e   c o n t r o l   t o   e n h a n c e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   n i t r o g e n   r e m o v a l   i n   t h e   c o n t i n u o u s   f l o w   S B R   s y s t e m , ”   W a t e r   s c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 8 ( 3 ) ,   p p .   2 7 1 - 2 8 0 ,   1 9 9 8 .   [ 1 6 ]     Y o u n g - H w a n g   K i m ,   C h a n g   K y o o   Y o o ,   a n d   I n - B e u m   L e e ,   “ O p t i m i z a t i o n   o f   b i o l o g i c a l   n u t r i e n t   r e m o v a l   i n   a   S B R   u s i n g   s i m u l a t i o n   – b a s e d   i t e r a t i v e   d y n a m i c   p r o g r a m m i n g , ”   C h e m i c a l   E n g i n e e r i n g   J o u r n a l ,   v o l .   1 3 9 ( 1 ) ,   p p .   1 1 - 1 9 ,   2 0 0 8 .   [ 1 7 ]     W .   C h o t k o w s k i ,   M .   A .   B r d y s ,   a n d   K .   K o n a r c z a k ,   “ D i s s o l v e d   o x y g e n   c o n t r o l   f o r   a c t i v a t e d   s l u d g e   p r o c e s s e s , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S y s t e m s   S c i e n c e ,   v o l .   3 6 ( 1 2 ) ,   p p .   7 2 7 - 7 3 6 ,   2 0 0 5 .   [ 1 8 ]     R e z a   L o l o e e ,   P e r   A .   A s k e l a n d ,   a n d   R u b y   N . ,   “ G h o s h   D i s s o l v e d   O x y g e n   S e n s i n g   i n   a   F l o w   S t r e a m   u s i n g   M o l y b d e n u m   C h l o r i d e   O p t i c a l   I n d i c a t o r s , ”   I E E E   S e n s o r s ,   2 0 0 7 .   [ 1 9 ]     S a n c h e z   a n d   M .   R .   K a t e b i ,   “ P r e d i c t i v e   c o n t r o l   o f   d i s s o l v e d   o x y g e n   i n   a n   a c t i v a t e d   s l u d g e   w a s t e w a t e r   t r e a t m e n t   p l a n t , ”   E u r o p e a n   C o n t r o l   C o n f e r e n c e ,   2 0 0 3 .   [ 2 0 ]     B u d i   S r i n i v a s a r a o ,   G .   S r e e n i v a s a n ,   a n d   S w a t h i   S h a r m a ,   “ C o m p a r i s o n   o f   D y n a m i c   S t a b i l i t y   R e s p o n s e   o f   A   S M I B   w i t h   P I   a n d   F u z z y   C o n t r o l l e d   D P F C , ”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   5 ( 3 ) ,     p p .   1 9 9 - 2 0 6 ,   2 0 1 7 .   [ 2 1 ]     V .   B a l a j i ,   D r .   L .   R a j a j i ,   a n d   S h a n t h i n i   K . ,   “ C o m p a r i s o n   A n a l y s i s   o f   M o d e l   P r e d i c t i v e   C o n t r o l l e r   w i t h   C l a s s i c a l   P I D   C o n t r o l l e r   f o r   p H   C o n t r o l   P r o c e s s , ”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   4 ( 4 ) ,     p p .   2 5 0 - 2 5 5 ,   2 0 1 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.