Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fortunato, Valquíria Aparecida
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-24102018-122837/
Resumo: O tratamento de efluentes por digestão anaeróbia tem sido amplamente modelado via ADM1 (Anaerobic Digestion Model No. 1) desenvolvido pela IWA (International Water Association). Tal modelo é dinâmico de modo que concentrações das espécies químicas no interior do reator variam com o tempo, sendo matematicamente regidas por equações diferenciais ordinárias ou algébricas conforme a respectiva cinética química. Este trabalho teve como objetivo adaptar o modelo ADM1 para tratamento e posterior aproveitamento de efluentes agroindustriais, com interesse futuro ao tratamento anaeróbio da vinhaça de cana de açúcar. O presente trabalho considerou biorreatores contínuos de mistura perfeita (CSTR - Continuously Stirred Tank Reactor) e a solução numérica das equações governantes foi programada em linguagem Python. O modelo computacional implementado se mostrou aplicável e pode ser utilizado em demais pesquisas que se baseiam no modelo ADM1 de digestão anaeróbia para tratamento de efluentes agroindustriais, considerando possíveis adaptações devido à especificidade de cada tipo de efluente.
id USP_0d01464af13df38f583fea090abc6a38
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-24102018-122837
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriaisComputational modelling of continuous flow reactors for agroindustrial effluent treatment and exploitationAgroindustrial biosystemsÁguas residuáriasBiossistemas agroindustriaisMathematical modelingModelagem matemáticaNumerical simulationSimulação numéricaWastewaterO tratamento de efluentes por digestão anaeróbia tem sido amplamente modelado via ADM1 (Anaerobic Digestion Model No. 1) desenvolvido pela IWA (International Water Association). Tal modelo é dinâmico de modo que concentrações das espécies químicas no interior do reator variam com o tempo, sendo matematicamente regidas por equações diferenciais ordinárias ou algébricas conforme a respectiva cinética química. Este trabalho teve como objetivo adaptar o modelo ADM1 para tratamento e posterior aproveitamento de efluentes agroindustriais, com interesse futuro ao tratamento anaeróbio da vinhaça de cana de açúcar. O presente trabalho considerou biorreatores contínuos de mistura perfeita (CSTR - Continuously Stirred Tank Reactor) e a solução numérica das equações governantes foi programada em linguagem Python. O modelo computacional implementado se mostrou aplicável e pode ser utilizado em demais pesquisas que se baseiam no modelo ADM1 de digestão anaeróbia para tratamento de efluentes agroindustriais, considerando possíveis adaptações devido à especificidade de cada tipo de efluente.The wastewater treatment by anaerobic digestion has been extensively modelled by ADM1 (Anaerobic Digestion Model No. 1) developed by IWA (International Water Association). This model is dynamic so that chemical species concentrations within the reactor vary over time, being mathematically governed by either ordinary differential equations or algebraic equations according to their chemical kinetics. This research aimed at adapting the ADM1 model for treatment and subsequent use of agroindustrial effluents, with future interest in the anaerobic treatment of sugarcane vinasse. The present research considered Continuously Stirred Tank Reactor (CSTR) and the numerical solution of the governing equations was programmed in Python language. The computational model implemented was applicable and can be used in other studies that are based on the ADM1 model of anaerobic digestion for the treatment of agroindustrial effluents, considering possible adaptations due to the specificity of each type of efluente.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPRabi, José AntonioFortunato, Valquíria Aparecida2018-08-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-24102018-122837/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2019-04-10T00:06:19Zoai:teses.usp.br:tde-24102018-122837Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212019-04-10T00:06:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais
Computational modelling of continuous flow reactors for agroindustrial effluent treatment and exploitation
title Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais
spellingShingle Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais
Fortunato, Valquíria Aparecida
Agroindustrial biosystems
Águas residuárias
Biossistemas agroindustriais
Mathematical modeling
Modelagem matemática
Numerical simulation
Simulação numérica
Wastewater
title_short Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais
title_full Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais
title_fullStr Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais
title_full_unstemmed Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais
title_sort Modelagem computacional de biorreatores de fluxo contínuo para tratamento e aproveitamento de efluentes agroindustriais
author Fortunato, Valquíria Aparecida
author_facet Fortunato, Valquíria Aparecida
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rabi, José Antonio
dc.contributor.author.fl_str_mv Fortunato, Valquíria Aparecida
dc.subject.por.fl_str_mv Agroindustrial biosystems
Águas residuárias
Biossistemas agroindustriais
Mathematical modeling
Modelagem matemática
Numerical simulation
Simulação numérica
Wastewater
topic Agroindustrial biosystems
Águas residuárias
Biossistemas agroindustriais
Mathematical modeling
Modelagem matemática
Numerical simulation
Simulação numérica
Wastewater
description O tratamento de efluentes por digestão anaeróbia tem sido amplamente modelado via ADM1 (Anaerobic Digestion Model No. 1) desenvolvido pela IWA (International Water Association). Tal modelo é dinâmico de modo que concentrações das espécies químicas no interior do reator variam com o tempo, sendo matematicamente regidas por equações diferenciais ordinárias ou algébricas conforme a respectiva cinética química. Este trabalho teve como objetivo adaptar o modelo ADM1 para tratamento e posterior aproveitamento de efluentes agroindustriais, com interesse futuro ao tratamento anaeróbio da vinhaça de cana de açúcar. O presente trabalho considerou biorreatores contínuos de mistura perfeita (CSTR - Continuously Stirred Tank Reactor) e a solução numérica das equações governantes foi programada em linguagem Python. O modelo computacional implementado se mostrou aplicável e pode ser utilizado em demais pesquisas que se baseiam no modelo ADM1 de digestão anaeróbia para tratamento de efluentes agroindustriais, considerando possíveis adaptações devido à especificidade de cada tipo de efluente.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-08-08
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-24102018-122837/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-24102018-122837/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257316853809152