Desenvolvimento de modelos mecanístico e neural para o processo de lodos ativados de tratamento de esgotos sanitários

• Ano de defesa: 1999
• Autor(a) principal: Hanisch, Werner Siegfried
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: activated-sludge process; IAWQ model number l; modelo número l da IAWQ; neural networks; processo de lodos ativados; redes neurais; wastewater treatment
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-10062024-144851/

Esta pesquisa confronta a modelagem mecanística de um sistema de tratamento de esgotos de lodos ativados, utilizando o equacionamento cinético do Modelo Número 1 da IAWQ e a modelagem empírica das Redes Neurais Artificiais. Este tipo de técnicademodelagem empírica se confronta com a modelagem mecanística tradicional, pois o conhecimento da microbiologia e cinética bacteriana e suas inter-relações não é necessário, embora desejável. Isto é de especial relevância na modelagem dosfenômenos naturais de tratamento de esgotos, em que os modelos mecanísticos encontrados são muito complexos e não descrevem com exatidão os fenômenos envolvidos. Os resultados da simulação do modelo mecanístico foram empregados como base dedados para o desenvolvimento do modelo de Redes Neurais. As saídas desse modelo foram as variáveis que podem ser manipuladas na operação do sistema. Foram elas as vazões de descarte e recirculação de lodo e vazão de ar. Os resultados obtidoscomprovaram que esta abordagem é realmente efetiva para a modelagem de processos de tratamento de esgotos. A rede MLP (multi-layer perceptron) com nove entradas, treze neurônios na camada escondida e três na camada de saída apresentou os menoreserros relativos médios de validação: (9,33(1,60)% para a vazão de descarte de lodo, (6,87(0,77)% para a vazão de recirculação de lodo e (2,32(0,32)% para a vazão de ar