Estimação da taxa de consumo de oxigênio com filtro de Kalman e acionamento PWM da aeração em sistemas de lodo ativado

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Silva, Francisco Jadilson dos Santos
Orientador(a): Catunda, Sebastian Yuri Cavalcanti
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26772
Resumo: A taxa de consumo de oxigênio (TCO) é uma variável chave nos processos de lodo ativado para o tratamento biológico de águas residuais. Ela tem sido utilizada para modelar e otimizar o processo; para monitorar a qualidade e a eficiência do tratamento; para indicar a presença de elementos tóxicos nas unidades de tratamento e acionar alarmes; entre outras aplicações. A TCO é normalmente medida por meio de respirômetros, equipamentos baseados em alguma técnica para medir a taxa na qual o lodo ativado consome o oxigênio dissolvido (OD) disponível no líquido. Nesses sistemas, a concentração de OD deve ser controlada para garantir um nível adequado de oxigênio aos microrganismos e evitar o desperdício de energia nos aeradores. O objetivo deste trabalho é propor e implementar um método para a estimação da TCO, enquanto a concentração de OD é mantida em torno de uma referência constante por meio de bombas de ar acionadas por um sinal de controle PWM. Simulações numéricas e experimentos conduzidos em um reator de lodo ativado em escala de laboratório são utilizados para avaliar o método proposto e os resultados obtidos comprovam a sua validade.