Dissertação

Development of a population balance modelling for predicting bubble size distribution dynamics EVALUATED

O arejamento é o processo que consome mais energia nas estacões de tratamento de águas residuais, pelo que a otimização da sua eficiência é identificada como um dos principais desafios em engenharia ambiental. A modelação matemática da transferência de oxigénio é uma possível solução para este problema, visto que permite a compreensão dos fenómenos físicos envolvidos neste processo. Embora a distribuicão do diâmetro das bolhas (DDB) seja um dos fatores chave na determinação da transferência de oxigénio, a maioria dos métodos de modelaçãao não têm em conta o seu impacto. Por este motivo, esta dissertação visa compreender a influência da DDB na transferência de oxigénio. Para atingir este objetivo, foi desenvolvido um modelo matemático capaz de prever a dinâmica da DDB. O modelo baseia-se na teoria de modelação de balanços populacionais e num modelo do fenómeno de coalescência. Esta estratégia foi aplicada a uma coluna de bolhas de tamanho laboratorial, de modo a avaliar a sua capacidade de prever a DDB. Os resultados demonstram que o modelo desenvolvido é capaz de prever os resultados experimentais eficazmente, comprovando o valor do mesmo na descrição da DDB. Em suma, o trabalho desenvolvido constitui um primeiro passo na otimização dos atuais modelos de transferência de oxigénio e abre caminho para a redução do consumo de energia nas estações de tratamento de águas residuais.
Arejamento, Coalescência, Eficiência energética, Transferência de oxigénio, Tratamento de águas residuais

Dezembro 6, 2018, 16:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Luís Joaquim Pina da Fonseca

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado

ORIENTADOR

Ingmar Nopens

Universidade de Gante

Professor Associado