Montagem, monitoramento em tempo real e implementação de controle avançado em um sistema de flotação por ar dissolvido para tratamento de água visando redução do consumo de energia

• Processo: 15/05207-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Flávio Vasconcelos da Silva
• Beneficiário: Flávio Vasconcelos da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Tratamento de água Inteligência artificial Flotação Sistemas de controle multivariável Consumo de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle multivariável | Flotação por ar dissolvido | Inteligência Artificial | Tratamento de água | Controle e automação de processos químicos

Resumo

A flotação é empregada em tratamento de águas e apresenta relativa simplicidade. Consiste em separar partículas em suspensão através da sua adesão a microbolhas de ar de 30-100 m de diâmetro, provocando uma diminuição na densidade aparente destas partículas. Para isto, ar é dissolvido sob pressão em água em um vaso saturador e em seguida injetado no tanque de flotação após uma rápida queda de pressão. No vaso de saturação é preciso regular a pressão e a vazão total de água para manter a qualidade das microbolhas geradas e, assim, garantir a separação do material suspenso. Este trabalho irá construir um protótipo de flotação para investigar a relação das variáveis manipuladas no controle e automação do processo de flotação, implementando malhas de controle multivariável e inteligência artificial para manipular as condições de operação do vaso saturador visando regular a turbidez da água clarificada na saída do flotador e, com isto, buscando também reduzir o consumo de energia nos equipamentos e o esforço de controle dos atuadores. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FONSECA, RODOLPHO RODRIGUES; FRANCO, IVAN CARLOS; THOMPSON, JR., JOSE PEDRO; DA SILVA, FLAVIO VASCONCELOS. Turbidity control on dissolved air flotation process using fuzzy logic. WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 78, n. 12, p. 2586-2596, DEC 2018. (15/05207-8)

FONSECA, RODOLPHO R.; THOMPSON, JOSE P., JR.; FRANCO, IVAN C.; DA SILVA, FLAVIO V.. Automation and Control of a Dissolved Air Flotation Pilot Plant. IFAC PAPERSONLINE, v. 50, n. 1, p. 6-pg., 2017-01-01. (15/05207-8)