Avaliação dos processos de floculação em escala de bancada Jar test para tratamento convencional e com injeção de micro areia utilizando processamento digital de imagens
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
Texto Completo: | http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3869 |
Resumo: | A proteção e o uso adequado das fontes de água doce no planeta devem ser buscadas de forma exaustiva para a conservação da vida na terra. A industrialização acelerada e o crescimento demográfico acabam por tornar ainda mais preocupante a manutenção das reservas hídricas necessárias para garantir o desenvolvimento sustentável. Por outro lado, as empresas com tecnologia adequada podem acelerar o tratamento de água. Para se conseguir atenção dos responsáveis pela operação de sistemas de saneamento, a questão de custo e eficiência são primordiais. Esta pesquisa teve como foco a comparação, por meio de tecnologias de Visão Computacional, o processo de formação de flocos em ensaios Jar Test aplicados no embasamento do tratamento da água para o sistema convencional e para o sistema com a tecnologia Actiflo®. A Tecnologia Actiflo® implantada na estação de tratamento de água do Jardim Carvalho em Ponta Grossa, consiste em um sistema compacto, instalado ao lado de um sistema convencional, este sistema utiliza a injeção de micro areias para a formação de flocos. O processo baseia–se na sedimentação lastreada, na qual os flocos formados pela combinação sólido, coagulante e polímero são formados ao redor de grãos de micro areia, desta forma o peso dos flocos aumenta a velocidade de sedimentação. Esta pesquisa demonstra os efeitos dos processos coagulação/floculação em aplicação convencional e com injeção da areia no sistema, introduzindo o floculante em diferentes dosagens e verificando o efeito no tamanho e densidade de flocos. A verificação é por meio do processamento de imagens em um aplicativo desenvolvido no programa de pós-graduação com emprego do Matrix Laboratory – Matlab®, que utiliza uma linguagem de programação e ferramentas apropriadas ao desenvolvimento de aplicativos de natureza técnica. No ensaio convencional foi constatado uma maior envergadura e uma densidade espacial menor, atingindo 259,4% de flocos em relação a ocupação inicial. No ensaio com micro areia a densidade foi maior, porém foi obtido uma envergadura média menor, mas com maior incidência média de flocos de 3,47 flc/cm2 para 6,16 flc/cm2. O programa computacional atingiu com êxito os objetivos, demonstrando os flocos individualmente no jarro, e como um conjunto, podendo comparar os tratamentos, nos parâmetros de caracterização do processo de floculação. |
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Avaliação dos processos de floculação em escala de bancada Jar test para tratamento convencional e com injeção de micro areia utilizando processamento digital de imagens. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2023.http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3869A proteção e o uso adequado das fontes de água doce no planeta devem ser buscadas de forma exaustiva para a conservação da vida na terra. A industrialização acelerada e o crescimento demográfico acabam por tornar ainda mais preocupante a manutenção das reservas hídricas necessárias para garantir o desenvolvimento sustentável. Por outro lado, as empresas com tecnologia adequada podem acelerar o tratamento de água. Para se conseguir atenção dos responsáveis pela operação de sistemas de saneamento, a questão de custo e eficiência são primordiais. Esta pesquisa teve como foco a comparação, por meio de tecnologias de Visão Computacional, o processo de formação de flocos em ensaios Jar Test aplicados no embasamento do tratamento da água para o sistema convencional e para o sistema com a tecnologia Actiflo®. A Tecnologia Actiflo® implantada na estação de tratamento de água do Jardim Carvalho em Ponta Grossa, consiste em um sistema compacto, instalado ao lado de um sistema convencional, este sistema utiliza a injeção de micro areias para a formação de flocos. O processo baseia–se na sedimentação lastreada, na qual os flocos formados pela combinação sólido, coagulante e polímero são formados ao redor de grãos de micro areia, desta forma o peso dos flocos aumenta a velocidade de sedimentação. Esta pesquisa demonstra os efeitos dos processos coagulação/floculação em aplicação convencional e com injeção da areia no sistema, introduzindo o floculante em diferentes dosagens e verificando o efeito no tamanho e densidade de flocos. A verificação é por meio do processamento de imagens em um aplicativo desenvolvido no programa de pós-graduação com emprego do Matrix Laboratory – Matlab®, que utiliza uma linguagem de programação e ferramentas apropriadas ao desenvolvimento de aplicativos de natureza técnica. No ensaio convencional foi constatado uma maior envergadura e uma densidade espacial menor, atingindo 259,4% de flocos em relação a ocupação inicial. No ensaio com micro areia a densidade foi maior, porém foi obtido uma envergadura média menor, mas com maior incidência média de flocos de 3,47 flc/cm2 para 6,16 flc/cm2. O programa computacional atingiu com êxito os objetivos, demonstrando os flocos individualmente no jarro, e como um conjunto, podendo comparar os tratamentos, nos parâmetros de caracterização do processo de floculação.Protection and adequate use of freshwater sources on planet must be searched exhaustively for the conservation of life on earth. Accelerated industrialization and demographic growth end up making the maintenance of hydric reserves, needed to guarantee the sustainable development, even more worrying. On the other hand, organizations with suitabletechnologies can stimulate the development of water treatment systems. In order to get the attention of those responsible for the operation of sanitation systems, cost and efficiency issues are paramount. This research focused on the compare, through Computational Vision technologies, the flakes formation process in Jar Test experiments applied on the basis of the water treatment for the conventional system and the system with Actiflo® technology. Actiflo® technology installed in the water treatment plant in Jardim Carvalho in PontaGrossa, consists of a compact system installed next to a conventional system, this system usesthe micro sand injection for flakes formation. The process is based in backed sedimentation,in which flakes structured by the combination between solid, coagulant and polymers are formed around of micro sand grains, increasing flakes weight which in turn, increase sedimentation velocity. This research demonstrates the effect of coagulation/flocculation processes on conventional application and with sand injection in the system, introducing the flocculant in different dosage and verifying the effect on flakes size and density. Verification is made through image processing in a computational program developed by the graduate program using the Matrix Laboratory – Matlab®, which uses a programming language and tools appropriate to the development of applications of technical nature. It was found in the conventional experiment a greater wingspan and a lower spatial density, reaching 259,4% of flakes in relation to the initial occupation. In the micro sand experiment, the density was greater but it was obtained a smaller average wingspan with higher average incidence of flakes of 3,47 flc/cm2 to 6,16 flc/cm2. The software successfully achieved its objectives, demonstrating the flocs individually in the jar and as a set, being able to compare the treatments in the parameters of characterization of the flocculation process.Submitted by Ivani Silva (ivsilva@uepg.br) on 2023-04-04T22:47:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Anna Paula Nogueira Schafranski.pdf: 3135490 bytes, checksum: 0d0909cbf5e0a6e0b885506fcf4346df (MD5)Made available in DSpace on 2023-04-04T22:47:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Anna Paula Nogueira Schafranski.pdf: 3135490 bytes, checksum: 0d0909cbf5e0a6e0b885506fcf4346df (MD5) Previous issue date: 2022-10-13porUniversidade Estadual de Ponta GrossaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e AmbientalUEPGBrasilDepartamento de Engenharia CivilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIAFloculaçãodecantaçãomodelagem físicamicro areiavisão computacionalFlocculationdecantationphysical modelingmicro sandcomputational visionAvaliação dos processos de floculação em escala de bancada Jar test para tratamento convencional e com injeção de micro areia utilizando processamento digital de imagensinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPGinstname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)instacron:UEPGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/3869/3/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/3869/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALAnna Paula Nogueira Schafranski.pdfAnna Paula Nogueira Schafranski.pdfDissertação completa em PDFapplication/pdf3135490http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/3869/1/Anna%20Paula%20Nogueira%20Schafranski.pdf0d0909cbf5e0a6e0b885506fcf4346dfMD51prefix/38692023-04-04 19:47:35.292oai:tede2.uepg.br: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 Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede2.uepg.br/jspui/PUBhttp://tede2.uepg.br/oai/requestbicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.bropendoar:2023-04-04T22:47:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)false |
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Floculação decantação modelagem física micro areia visão computacional Flocculation decantation physical modeling micro sand computational vision |
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Floculação decantação modelagem física micro areia visão computacional Flocculation decantation physical modeling micro sand computational vision |
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A proteção e o uso adequado das fontes de água doce no planeta devem ser buscadas de forma exaustiva para a conservação da vida na terra. A industrialização acelerada e o crescimento demográfico acabam por tornar ainda mais preocupante a manutenção das reservas hídricas necessárias para garantir o desenvolvimento sustentável. Por outro lado, as empresas com tecnologia adequada podem acelerar o tratamento de água. Para se conseguir atenção dos responsáveis pela operação de sistemas de saneamento, a questão de custo e eficiência são primordiais. Esta pesquisa teve como foco a comparação, por meio de tecnologias de Visão Computacional, o processo de formação de flocos em ensaios Jar Test aplicados no embasamento do tratamento da água para o sistema convencional e para o sistema com a tecnologia Actiflo®. A Tecnologia Actiflo® implantada na estação de tratamento de água do Jardim Carvalho em Ponta Grossa, consiste em um sistema compacto, instalado ao lado de um sistema convencional, este sistema utiliza a injeção de micro areias para a formação de flocos. O processo baseia–se na sedimentação lastreada, na qual os flocos formados pela combinação sólido, coagulante e polímero são formados ao redor de grãos de micro areia, desta forma o peso dos flocos aumenta a velocidade de sedimentação. Esta pesquisa demonstra os efeitos dos processos coagulação/floculação em aplicação convencional e com injeção da areia no sistema, introduzindo o floculante em diferentes dosagens e verificando o efeito no tamanho e densidade de flocos. A verificação é por meio do processamento de imagens em um aplicativo desenvolvido no programa de pós-graduação com emprego do Matrix Laboratory – Matlab®, que utiliza uma linguagem de programação e ferramentas apropriadas ao desenvolvimento de aplicativos de natureza técnica. No ensaio convencional foi constatado uma maior envergadura e uma densidade espacial menor, atingindo 259,4% de flocos em relação a ocupação inicial. No ensaio com micro areia a densidade foi maior, porém foi obtido uma envergadura média menor, mas com maior incidência média de flocos de 3,47 flc/cm2 para 6,16 flc/cm2. O programa computacional atingiu com êxito os objetivos, demonstrando os flocos individualmente no jarro, e como um conjunto, podendo comparar os tratamentos, nos parâmetros de caracterização do processo de floculação. |
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2022 |
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SCHAFRANSKI, Anna Paula Nogueira. Avaliação dos processos de floculação em escala de bancada Jar test para tratamento convencional e com injeção de micro areia utilizando processamento digital de imagens. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2023. |
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SCHAFRANSKI, Anna Paula Nogueira. Avaliação dos processos de floculação em escala de bancada Jar test para tratamento convencional e com injeção de micro areia utilizando processamento digital de imagens. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2023. |
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