Modelagem da adsorção de diclofenaco sódico em leito fixo com carvão ativado: estimativa de parâmetros por monte carlo via cadeia de markov e análise de aumento de escala

dc.contributor.advisor-co1ESTUMANO, Diego Cardoso
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5521162828533153
dc.contributor.advisor-co1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0003-4318-4455
dc.contributor.advisor1MACÊDO, Emanuel Negrão
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8718370108324505
dc.contributor.advisor1ORCID******
dc.contributor.memberMACÊDO, Emanuel Negrão
dc.contributor.memberESTUMANO, Diego Cardoso
dc.contributor.memberBLANCO, Cláudio José Cavalcante
dc.contributor.memberPONTES, Péricles Crisiron
dc.contributor.memberVIEGAS, Bruno Marques
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8718370108324505
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5521162828533153
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8319326553139808
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4114994248612791
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1196600058247902
dc.contributor.member1ORCID******
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0003-4318-4455
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0001-8022-2647
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-1787-9344
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-2768-652X
dc.creatorDIAS, Camila Santana
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2323233702721580
dc.creator.ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-4087-4197
dc.date.accessioned2026-09-21T20:46:19Z
dc.date.available2026-09-21T20:46:19Z
dc.date.issued2025-09-12
dc.description.abstractThe presence of emerging pollutants in aquatic ecosystems has led to adverse effects on species life cycles and the food chain. Among the mitigation strategies for this environmental issue, adsorption stands out due to its effectiveness and economic viability. In this context, the present study employed Bayesian modeling to evaluate the dynamic behavior of fixed-bed columns used for the removal of sodium diclofenac by activated carbon. The approach coupled various adsorption isotherms—Langmuir, Freundlich, Sips, and Redlich-Peterson—with a differential equation derived from the liquid-phase mass balance. For the solid phase, a driving force model was adopted, with the exponent gamma varying within the range 0<γ≤2. Parameter estimation was performed using the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) method, enabling predictive and reliable analyses even for data not included in the likelihood. The Bayesian Information Criterion (BIC) indicated that the Sips isotherm provided the best fit to the observed behavior. The modeling was validated against the experimental dataset demonstrated a strong agreement between the model estimates and the observed data, highlighting the potential of this modeling approach for future applications and scale-up strategies.
dc.description.resumoA presença de poluentes emergentes em ecossistemas aquáticos tem causado impactos negativos ao ciclo de vida das espécies e à cadeia alimentar. Dentre as alternativas de mitigação desse problema ambiental, a adsorção se destaca por sua eficácia e viabilidade econômica. Nesse sentido, esse trabalho utilizou-se a modelagem bayesiana para avaliar a dinâmica de colunas de leito fixo na remoção de diclofenaco sódico por carvão ativado. O estudo acoplou diferentes isotermas: Langmuir, Freundlich, Sips e Redlich-Peterson à equação diferencial oriunda do balanço de massa da fase líquida, considerando na fase sólida um modelo de força motriz com expoente gama variando em 0 < γ ≤ 2. A estimativa de parâmetros foi realizada por Monte Carlo via Cadeia de Markov, permitindo análises preditivas e confiáveis mesmo para dados não incluídos na verossimilhança. O critério bayesiano BIC indicou a isoterma de Sips como a mais adequada para representar o fenômeno. A modelagem foi validada no conjunto de dados experimentais, com bons ajustes entre as estimativas e os dados observados, reforçando seu potencial para aplicações futuras e estratégias de scale-up.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.identifier.citationDIAS, Camila Santana. Modelagem da adsorção de diclofenaco sódico em leito fixo com carvão ativado: estimativa de parâmetros por monte carlo via cadeia de markov e análise de aumento de escala. Orientador: Emanuel Negrão Macêdo. 2025. 97 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/18763. Acesso em:.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/18763
dc.languagept
dc.publisherUniversidade Federal do Parápt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Tecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUFPApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazôniapt_BR
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.source1 CD-ROMpt_BR
dc.subjectAdsorção
dc.subjectDiclofenaco
dc.subjectModelagem
dc.subjectMCMC
dc.subjectEstimativa de parâmetros
dc.subjectAdsorption
dc.subjectDrugs
dc.subjectDiclofenac
dc.subjectModeling
dc.subjectMCMC
dc.subjectParameter estimation
dc.subject.areadeconcentracaoMODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS
dc.subject.linhadepesquisaMODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS
dc.titleModelagem da adsorção de diclofenaco sódico em leito fixo com carvão ativado: estimativa de parâmetros por monte carlo via cadeia de markov e análise de aumento de escala
dc.typeTese

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