Company E

Durante esta investigação, foram extraídas algumas conclusões, das quais é possível inferir elaborações sobre parâmetros de tempo (tc, tt e TDHe) envolvendo parâmetros

volumétricos de um sistema (Vs, Vútil, VT e VBF), por meio da coerência do estudo desenvolvido

pelo parâmetro de densidade de concentração com observações teórico-experimentais, que tratam de: 1) da imobilização de microrganismos ou materiais sólidos, num reator; 2) quantidade de fluxo de substratos sendo suficientemente maior perpendicularmente ao escoamento de fluido adjacente à zona de catálise química, em relação ao fluxo de substratos no sentido de escoamento desse fluido, num biofilme ou num sistema físico-químico; 3) distribuição uniforme de concentração numa seção transversal de reator; e 4) consideração de não inclusão, em C, de biomassa desprendida de meio suporte. Com estas quatro condições, apresentam-se novos conceitos de tempo relacionados a uma cinética química. Além disto, se descreve também a formulação de novo modelo de decaimento molecular, que propicia um cálculo de escoamento estacionário, envolvendo dispersão longitudinal e uma cinética química, de forma geral, porém para somente suficientemente baixos valores de número de dispersão e eficiência E.

Nesta pesquisa, no que concerne a conclusões de cunho geral, citam-se:

1) no estudo de biofísica, obedecendo um escoamento estacionário, deve-se fazer uma elaboração mais abrangente ou real que possa aparecer do assunto exposto, quanto a estimativas dos parâmetros volumétricos VT e VBF; e

2) o estudo realizado propicia o cálculo de valores de eficiência para os filtros biológicos, no trabalho experimental, além de possibilitar trabalhar com um reator em larga escala, prevendo o seu melhor uso, e de mostrar as características peculiares do que depende tal eficiência. Considera-se que haja bastante baixos valores de número de dispersão e de eficiência nestes sistemas, supondo ser possível se inserir uma cinética química apropriada, de acordo com o estudo aplicado de cinética química, e obedecendo à formulação de um escoamento estacionário, com dispersão longitudinal e decaimento molecular.

A seguir, apresentam-se conclusões de cunho específico da pesquisa realizada:

1) talvez seja necessária a adequação da biofísica desenvolvida neste trabalho, para, enfim, se tornar compatível com situações em que há a influência da gravidade na velocidade das moléculas de substrato, em consequência da possibilidade de alguns substratos não estarem em equilíbrio dinâmico, o que ocasiona mudança na distribuição de velocidades de uma molécula havida como solúvel na água;

2) é possível inferir que a taxa de variação de concentração por tempo r tenha um só valor, para um só valor da concentração C e qualquer uTDH, num sistema, pela imobilização de

microrganismos ou materiais sólidos, neste sistema, associado à quantidade de fluxo de substratos, sendo suficientemente maior perpendicularmente ao escoamento de fluido adjacente à zona de catálise química, em relação ao fluxo de substratos no sentido de escoamento desse fluido. Associam-se a essas características as mesmas relações volumétricas a cada dx e a consideração de uma advecção de escoamento estacionário, como há na equação 34, com a hipótese de concentração uniforme numa seção transversal e sem incluir em C biomassa desprendida de meio suporte;

3) a concentração C se apresenta sempre maior do que é, na realidade, pela equação diferencial de escoamento estacionário apresentado por Levenspiel (2000), e, assim, está a favor da segurança para os resultados experimentais, ao se desejar uma concentração menor num sistema;

4) é necessária a validação das equações de cunho empírico idealizadas para uma cinética química semelhante ao do tipo Monod (equação 81);

5) houve desenvolvimento de hipótese no que se refere à variação de um parâmetro cinético de primeira ordem para um reator biofísico, comparando-se concentração de uma mistura perfeita sem vazão de entrada e/ou saída com um escoamento estacionário, envolvendo um biofilme;

6) houve resolução de hipótese no que se refere a zonas de estagnação hidrodinâmicas criadas por forças de coesão, formando forças hidrostáticas maiores do que as forças de escoamento;

7) concluiu-se que é possível fazer um ajuste, de sistemas anaeróbios, pelo modelo de escoamento estacionário aproximado idealizado, inferindo-se para a eficiência desses uma só concentração inicial Co representativa da equação 96, pela simulação matemática, e um número

de dispersão, com diferenças, para TDH variando de 21600 s a 28800 s, menores do que 2,5 %, em que se observou que a ordem de reação n assumiu valores em torno de 2;

8) verificou-se que há uma possibilidade de o dimensionamento idealizado pelo escoamento estacionário estar mais de acordo com a realidade, pois considera uma Co, sendo

necessária, no entanto, a validação empírica em função de Co para casos mais gerais; e

9) concluiu-se que somente caminhos preferenciais não são suficientes para se ter TDH real menor do que o TDH esperado, com a consideração de vazão no sentido positivo de x em toda uma seção transversal, quando houver fluxo, verificando-se que deve haver zonas estagnadas hidrodinâmicas, neste caso, sem escoamento de fluido, em um reator.

Também se verifica não haver nenhuma diferença significativa entre o decaimento molecular de uma mistura perfeita e o de um escoamento estacionário, num reator ou lagoa de estabilização, dada uma temperatura de fluido numa zona de catálise química considerada e para um perfil de concentração em biofilmes semelhante. Outra similaridade obtida, em relação à literatura, se refere a um termo cinético de escoamento estacionário, seguindo o novo modelo diferencial, compatível com termo cinético em escoamento estacionário descrito por Levenspiel (2000), dado pela equação 34.

6.2 Recomendações

Pela consideração de não se ter encontrado estudos detalhados, na literatura pesquisada, recomenda-se fazer uma análise experimental, mediante três reatores biofísicos com TDHs esperados distintos, de valores 14400 s, 7200 s e 3600 s, utilizando-se um traçador para cada reator, com o conhecimento de C de DBO no efluente (x = L), em cada reator, e dimensionar esses reatores por um escoamento estacionário com cinética de ordem n, pelas equações 80 ou 95, com ajuda do Excel. A equação 95 deve ser usada quando não for possível o cálculo de DDF de DBO, com validade da equação 92 para a condição D >> DDF a uma Co de

DBO e um traçador utilizado, sendo a equação 80 mais geral, porém específica quanto ao número de dispersão para uma DBO.

Deste modo, deve-se verificar, também, para validar a utilização das equações 80 e 95, se o escoamento estacionário é próximo ao pistonado, com número de dispersão bastante baixo, como ocorre em Araújo Junior (2001), cujo maior número de dispersão é 0,064, valor razoável no modelo da equação 80, para uma variação de concentração de DBO. Assim, é possível um dimensionamento de TDH real com a equação 22, para o cálculo de l, e de número de dispersão de maneira mais precisa do que ocorreu na seção 5, pelo método seguido por Araújo Junior (2001).

Ressalta-se que a eficiência de um reator deve ser considerada da maneira mais compatível com os resultados experimentais, podendo-se utilizar Co para toda uma DBO e C para

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