Estudo da modelagem e controle de um processo de biolixiviação de pirita

• Autor(a) principal: Cruz, André Gomes
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/13472
• topic: Biolixiviação; Pirita; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA

Diante do cenário de esgotamento das reservas contendo elevados conteúdo de metais, a biolixiviação é um processo biotecnológico que pode ser aplicado a minérios de baixos teores e aponta como alternativa mais sustentável e de menor custo em relação aos processos tradicionais. Inspirado em trabalhos propostos em sala de aula, esse projeto final usou a ferramenta computacional do MATLAB para fazer a simulação do processo de biolixiviação de pirita em um reator contínuo. Na modelagem foram desenvolvidos os balanços de massa e de energia para o reator e através da abordagem de espaço de estados foram obtidas as funções de transferência que regem o processo. Essa abordagem mostrou-se válida pois as respostas alcançadas foram muito similares com aquelas do modelo não linear e podem ser fisicamente explicadas. Já para o controle do processo, definiu-se a concentração de produto e a temperatura no reator como variáveis controladas e a concentração de entrada de substrato e a vazão da corrente de entrada como variáveis manipuladas. Os três métodos de controle utilizados, Ziegler e Nichols, Síntese Direta e Regulação Quadrática Linear, foram bem-sucedidos e conseguiu-se respostas que chegaram ao patamar desejado. Portanto esse estudo mostrou que técnicas de modelagem e controle tradicionais podem ser aplicadas em um processo industrial complexo como a biolixiviação da pirita.