Problemas inversos aplicados em caracterização hidrodinâmica de reator anaeróbio de leito fixo
| dc.contributor.advisor-co1 | ESTUMANO, Diego Cardoso | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5521162828533153 | |
| dc.contributor.advisor1 | MACEDO, Emanuel Negrão | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8718370108324505 | |
| dc.contributor.member | CRUZ, Antônio Guilherme Barbosa da | |
| dc.contributor.member | VIEGAS, Bruno Marques | |
| dc.contributor.member | BLANCO, Cláudio José Cavalcante | |
| dc.contributor.member | SILVA, Nilton Pereira da | |
| dc.contributor.member | SILVA, Wellington Betencurte da | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1532040836360610 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1196600058247902 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8319326553139808 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6900925458823632 | |
| dc.creator | FERREIRA, Jackline Rodrigues | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3525742417697248 | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-02T13:21:45Z | |
| dc.date.available | 2025-12-02T13:21:45Z | |
| dc.date.issued | 2025-04-25 | |
| dc.description.abstract | Anaerobic fixed-bed reactors (AFRBs) are an excellent alternative for the treatment of water, sewage and industrial waste. As a result, many engineering areas have begun to perform hydrodynamic modeling of these equipment using the Residence Time Distribution (RTD) technique. The application of Inverse Problems becomes interesting in this context because it allows the estimation of hydrodynamic parameters that cannot be obtained experimentally and that provide important information about the best design and operating conditions. In this work, we propose the application of the Markov Chain Monte Carlo Method (MCMC) to estimate the parameters of the Piston, Dispersion and Mass Transfer (PDE) hydrodynamic model, adjusted to evaluate the variation of physical properties along the length of the reactor. Experimental data from pulse-type stimulus-response tests were obtained with the tracers eosin γ, bromophenol blue and bromocresol green at high and low flow rates. The results showed that bromophenol blue was the best tracer and that the best operating conditions are at high flow rates, since low flow rates favor an increase in short circuits and decrease the hydraulic efficiency of the reactor. The values of hydraulic efficiency (λH > 0,5), variance (0 < < 1) and short-circuits (ѰCC > 0,3) showed that the AFRB is well designed. Therefore, it is concluded that the proposed adaptation to the PDE model adjusted well to the experimental data and that the 2 xi application of Inverse Problems to perform the hydrodynamic characterization of reactors is a good alternative. | |
| dc.description.resumo | Os reatores anaeróbios de leito fixo (RALF) são uma excelente alternativa para o tratamento de água, esgoto e resíduos industriais. Com isso, muitas áreas da engenharia passaram a realizar a modelagem hidrodinâmica destes equipamentos a partir da técnica de Distribuição do Tempo de Residência (DTR). A aplicação de Problemas Inversos tornou-se interessante neste contexto por possibilitar a estimativa de parâmetros que não poderiam ser obtidos experimentalmente e que forneceriam informações importantes sobre condições de projeto e de operação. Neste trabalho, propôs-se a aplicação do Método de Monte Carlo via Cadeia de Markov (MCMC) para realizar a estimativa de parâmetros do modelo hidrodinâmico Pistão, Dispersão e Transferência de massa (PDE), ajustado para avaliar a variação das propriedades físicas ao longo do comprimento do reator. Dados experimentais de ensaio de estímulo-resposta do tipo pulso foram obtidos com os traçadores eosina y, azul de bromofenol e verde de bromocresol em alta e em baixa vazão. Os resultados mostraram que o azul de bromofenol foi o melhor traçador e que as melhores condições de operação foram em alta vazão, pois as baixas favoreceram o aumento de curtos-circuitos e diminuíram a eficiência hidráulica do reator. Os valores de eficiência hidráulica (λH > 0,5), variância (0 < < 1) e curtos-circuitos (ѰCC > 0,3) 2 mostraram que o RALF estava bem projetado. Portanto, conclui-se que a adaptação proposta ao Modelo PDE ajustou-se bem aos dados experimentais e que a aplicação de Problemas Inversos para realizar a caracterização hidrodinâmica de reatores foi uma boa alternativa. | |
| dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | |
| dc.identifier.citation | FERREIRA, Jackline Rodrigues. Problemas inversos aplicados em caracterização hidrodinâmica de reator anaeróbio de leito fixo. Orientador: Emanuel Negrão Macêdo; Coorientador: Diego Cardoso Estumano. 2025. 201 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em:handle/2011/17775 . Acesso em:. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/17775 | |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Pará | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Instituto de Tecnologia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPA | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.source | 1 CD-ROM | pt_BR |
| dc.source.uri | Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br | |
| dc.subject | Reator anaeróbio | |
| dc.subject | Problemas Inversos | |
| dc.subject | Cadeia de Markov | |
| dc.subject | Inferência bayesiana | |
| dc.subject | DTR Distribuição do Tempo de Residência | |
| dc.subject | Anaerobic reactor | |
| dc.subject | Inverse Problems | |
| dc.subject | Markov chain, | |
| dc.subject | Bayesian inference | |
| dc.subject | RTD | |
| dc.subject.areadeconcentracao | USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS | |
| dc.subject.linhadepesquisa | MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS | |
| dc.title | Problemas inversos aplicados em caracterização hidrodinâmica de reator anaeróbio de leito fixo | |
| dc.title.alternative | Inverse problems applied in hydrodynamic characterization of anaerobic fixed bed reactor | |
| dc.type | Tese | pt_BR |
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