Dinâmica numérica e morfológica de agregados de fractal formados durante a floculação e seus efeitos na separação sólido-líquido

• Processo: 17/19195-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Rodrigo Braga Moruzzi
• Beneficiário: Rodrigo Braga Moruzzi
• Pesquisador Anfitrião: Luiza C. Campos
• Instituição Sede: Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University College London (UCL), Inglaterra
• Assunto(s): Tratamento de água Floculação Análise de imagens Separação sólido-líquido
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agregados de fractal | análise de imagem | floculação | Tratamento de água

Resumo

Essa pesquisa será executada em parceria pela UCL e pela UNESP e visa agregar valor as pesquisas em curso, referente ao estudo da floculação em águas de abastecimento. Especificamente, a proposta foi constituída com dois eixos principais e complementares. No primeiro eixo, buscar-se-á o aprimoramento da avaliação direta de desempenho da floculação, usando medições diretas de tamanho de agregados. Para tal, experimentos serão conduzidos usando técnica de aquisição e tratamento de imagem e equipamento denominado photometric dispersion analyser (PDA). Ferramentas estatísticas serão aplicadas ao conjunto de dados experimentais. Os resultados serão modelados usando equação de cinética de agregação e de ruptura de partículas primárias. A análise de sensibilidade, calibração, validação e simulação do modelo serão empregadas. No segundo eixo, a geometria de fractal será empregada para avaliação dos aspectos desformes e permeáveis dos agregados. Assim, poderá ser avaliada a dinâmica morfológica, a porosidade e a massa específica aparente de agregados formados durante e após a floculação. Os resultados serão usados também para simular as velocidades de sedimentação dos agregados permeáveis e das esferas compactas, para número de Reynolds < 1. Dessa forma, a capacitação e atualização dos conhecimentos do candidato permitirá incrementar a produção de conhecimento e de recursos humanos qualificados, nos dois eixos de pesquisa apresentados, fortalecendo o grupo brasileiro e auxiliando na produção científica de maior impacto. Acredita-se ainda que a proposta ofereça conteúdo científico e tecnológico inovador que, no futuro, pode contribuir com as práticas de projeto e operação de sistemas que empregam a floculação, permitindo maior precisão em projeto e maior segurança operacional. (AU)

Publicações científicas

(6)

(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)

OLIVEIRA, ALESSANDRA DA SILVA; LOPES, VERONICA DOS SANTOS; COUTINHO FILHO, UBIRAJARA; MORUZZI, RODRIGO BRAGA; DE OLIVEIRA, ANDRE LUIZ. Neural network for fractal dimension evolution. WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 78, n. 4, p. 795-802, AUG 2018. (17/19195-7)

MORUZZI, R. B.; DE OLIVEIRA, A. L.; DE ALMEIDA, T.. FRACTAL AGGREGATES EVOLUTION DURING FLOCCULATION. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 35, n. 4, p. 1203-1210, OCT-DEC 2018. (10/50694-0, 13/25641-9, 17/19195-7)

MORUZZI, RODRIGO B.; CAMPOS, LUIZA C.; SHARIFI, SOROOSH; DA SILVA, PEDRO GRAVA; GREGORY, JOHN. Nonintrusive investigation of large Al-kaolin fractal aggregates with slow settling velocities. WATER RESEARCH, v. 185, OCT 15 2020. (17/19195-7)

GOEHLER, LUIZA OSTINI; MORUZZI, RODRIGO BRAGA; DA CONCEICAO, FABIANO TOMAZINI; COUTO JUNIOR, ANTONIO APARECIDO; SPERANZA, LAIS GALILEU; BUSQUETS, ROSA; CAMPOS, LUIZA CINTRA. Relevance of tyre wear particles to the total content of microplastics transported by runoff in a high-imperviousness and intense vehicle traffic urban area. Environmental Pollution, v. 314, p. 11-pg., 2022-12-01. (17/19195-7)

MORUZZI, RODRIGO B.; DA SILVA, PEDRO GRAVA; SHARIFI, SOROOSH; CAMPOS, LUIZA C.; GREGORY, JOHN. Strength assessment of Al-Humic and Al-Kaolin aggregates by intrusive and non-intrusive methods. Separation and Purification Technology, v. 217, p. 265-273, JUN 15 2019. (17/19195-7)

MORUZZI, R. B.; BRIDGEMAN, J.; SILVA, P. A. G.. A combined experimental and numerical approach to the assessment of floc settling velocity using fractal geometry. WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 81, n. 5, p. 915-924, MAR 1 2020. (17/19195-7)