Banca de DEFESA: MÁDILO LAGES VIEIRA PASSOS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MÁDILO LAGES VIEIRA PASSOS
DATA: 06/03/2026
HORA: 13:00
LOCAL: Google meet
TÍTULO:

PARAMETRIZAÇÃO DAS OPERAÇÕES DE FILTRAÇÃO E RETROLAVAGEM DE UM FILTRO DE AREIA COMERCIAL

PALAVRAS-CHAVES:

Eficiência de Remoção. Fluidização. Granulometria. Modelagem. Sistema de Drenagem.

PÁGINAS: 123
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Engenharia Agrícola
SUBÁREA: Engenharia de Água e Solo
ESPECIALIDADE: Irrigação e Drenagem
RESUMO:

O filtro de areia possui duas formas de operação independentes, mas complementares, conhecidas como filtração e retrolavagem. Estudos demonstram que uma gama de fatores interfere nessas operações, dificultando o uso correto do equipamento. Deste modo, dividida em duas partes gerais, esta pesquisa aborda aspectos técnicos e científicos acerca da definição dos parâmetros de filtração e retrolavagem de um filtro de areia comercial da Hidrosolo modelo FA07. Na primeira parte, é apresentada a introdução geral ao tema em estudo com os objetivos e hipóteses. A segunda parte é composta por três artigos científicos. No primeiro artigo, objetivou-se utilizar redes neurais artificiais para modelar a perda de pressão e a eficiência de remoção da filtração. Os testes experimentais abrangeram três granulometrias de areia sílica (fina, média e grossa) e quatro taxas de filtração (20, 40, 60 e 75 m h⁻¹). Três redes neurais artificiais (ANN1, ANN2 e ANN3) foram construídas para definir a duração do ciclo de filtração, a perda de pressão e o volume filtrado. A ANN1 foi baseada na modelagem da perda de pressão através do filtro, enquanto ANN2 e ANN3 foram baseadas nos sólidos suspensos no efluente. As variáveis utilizadas foram a taxa de filtração, o volume filtrado, a granulometria, os sólidos suspensos e a perda de pressão. A ANN1 apresentou bom desempenho com a arquitetura 5-4-1. O aumento na taxa de filtração reduziu a duração do ciclo de filtração, enquanto o aumento no tamanho dos grãos prolongou a duração do ciclo. As redes ANN2 e ANN3 apresentaram desempenho insatisfatório e, portanto, foram descartadas. No segundo artigo, objetivou-se avaliar a influência do projeto construtivo do sistema de drenagem no comportamento hidráulico do processo de retrolavagem. Foram usadas duas alturas de camada filtrante (0,15 e 0,30 m) e três modelos de dreno: dreno cilíndrico — correspondente ao modelo original do fabricante; cônico; e um dreno proposto — correspondente ao resultado de desenvolvimento utilizando fluidodinâmica computacional. A expansão do leito foi similar entre o dreno original e proposto para ambas as alturas de camada filtrante. A maior eficiência de expansão da camada foi observada para o dreno cônico na altura de 0,15 m. O dreno proposto apresentou menor perda de pressão com o filtro vazio, mas os valores foram semelhantes quando preenchido com a camada filtrante. A velocidade mínima de fluidização foi igual entre os drenos original e proposto (18,0 m h^–1), e maior para o dreno cônico (24,0 m h^–1). No último artigo, objetivou-se avaliar a influência do modelo construtivo do sistema de drenagem, do tempo de retrolavagem e da expansão da camada filtrante na eficiência de limpeza da camada. Foram avaliados dois níveis de expansão da camada filtrante (25 e 50%), três tempos de duração da retrolavagem (três, oito e quinze minutos) e dois modelos construtivos de sistema de drenagem: 1) dreno cilíndrico; e 2) dreno proposto. O modelo de dreno proposto apresentou desempenho superior ao modelo original, principalmente na expansão de 25%. De modo geral, a expansão de 50% proporcionou melhores limpezas para ambos os modelos de dreno, com destaque ao dreno proposto. A eficiência de limpeza foi menor nas regiões próximas às paredes do filtro, independentemente do modelo de dreno, do nível de expansão da camada e da duração da retrolavagem. De modo geral, observou-se tendência de incremento na eficiência de limpeza total da camada com o aumento da duração da retrolavagem. O comportamento da turbidez da água mostrou que a maior variação ocorre nos primeiros minutos da retrolavagem, indicando que a maior remoção de sólidos ocorre no início do processo. Por fim, o dreno proposto apresentou menor consumo de água e energia, com maiores índices de eficiência quando comparado ao modelo comercial.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - DANIEL RODRIGUES CAVALCANTE FEITOSA - IFSertãoPE (Suplente)
Externo à Instituição - EDUARDO AUGUSTO AGNELLOS BARBOSA - UEPG (Membro)
Presidente - FABIO PONCIANO DE DEUS (Membro)
Interno - LUIZ FERNANDO COUTINHO DE OLIVEIRA (Membro)
Externo à Instituição - MAYCON DIEGO RIBEIRO - UFPR (Membro)
Interno - VICTOR BUONO DA SILVA BAPTISTA (Membro)
Interno - MICHAEL SILVEIRA THEBALDI (Suplente)