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Title in Portuguese: Análise sobre métodos de estimativa de pâramentos cinéticos em ensaios de degradação de matéria orgânica
Title: Analysis of methods of estimation of kinetic parameters in degradation test of organic matter
Author: Aragão, Pedro Eymard Albuquerque
Advisor(s): Silva, Fernando José Araújo da
Keywords: Recursos hídricos
Água - Qualidade
Demanda bioquímica oxigênio.
Parâmetros cinéticos de biodegradação
Biodegradação
Issue Date: 14-Oct-2016
Citation: ARAGÃO, P. E. A. Análise sobre métodos de estimativa de pâramentos cinéticos em ensaios de degradação de matéria orgânica. 2016. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Abstract in Portuguese: A cinética de degradação de poluentes é tema sensível, principalmente quanto à representação e interpretação matemática do processo. A biodegradabilidade de matéria orgânica em água pode ser verificada através de ensaio de DBO, com estimativa da constante de desoxigenação (KD) e da DBOÚLTIMA (LO). O presente estudo trata de analisar e discutir os limites destas estimativas.O estudo parte de diferentes tipos de águas (esgoto bruto sanitário, água superficial poluída e lodo de tanque séptico) e dados respirométricos no ensaio de DBO. A metodologia aplicada paraa determinação de parâmetros cinéticos considerou os métodos de Thomas, Fujimoto, Mínimos Quadrados e Logaritmos das diferenças. A verificação do grau precisão dos parâmetros, no modelo de cinética primeira ordem, foi obtida com diferentes índices estatísticos, como:coeficiente de correlação de Pearson (r), erro quadrático médio (RMSE), razão das variâncias (ABS), índice de Pielke (DPIELKE), índice de Nash & Sutcliffe (NSE), índice C2M e índice de concordância (IC). Os resultados sugeriram que, provavelmente, há mais distinção no procedimento analítico do que diferença entre os métodos de estimativa. O método de Thomas, porém, é mais atraente por ser mais simples de aplicar. Em paralelo, o método da Diferença dos Logaritmos apresentou, de maneira geral maior precisão, para representar a relação entre valores observados e simulados. O estudo introduziu ferramentas não usuais para verificar o grau de dispersão dos dados (DPIELKE, NSE, C2M e IC). Os resultados sugerem que mesmo para pequenas amostras, mas com acuracidade de informação, estes recursos apresentaram grande eficiência para a comparação dos campos simulados e observados.
Abstract: The pollutant degradation kinetics are sensitive topic, especially concerning the representation and mathematical interpretation of the process. The biodegradation of organic matter in water can be verified by BOD test, with deoxygenation estimated constant (KD) and BDOlast (LO). This study is to analyze and discuss the limits of these estimates. The study of different types of waters (WC raw sewage, polluted surface water and septic tank sludge) and respirometric data in the BOD test. The methodology applied for the determination of kinetic parameters considered the Thomas methods, Fujimoto, Least Squares and logarithms of the differences. Verification of the accuracy grade of the parameters, the kinetics first order model was obtained with different statistical indicators such as: Pearson correlation coefficient (r), mean square error (RMSE), because of variances (ABS), Pielke index (DPIELKE), Nash & Sutcliffe index (NSE), C2M index and concordance index (CI). The results suggested that probably no more distinction in procedure analytical than difference between the estimation methods. The Thomas method, however, is more attractive because it is simpler to apply. In parallel, the difference of the logarithms of the method presented, generally greater precision to represent the relationship between observed and predicted values. The study introduced unusual tools to verify the degree of dispersion of data (DPIELKE, NSE, C2M and IC). The results suggest that even for small samples, but accuracy of information, these features present great efficiency for comparing the simulated and observed fields.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22566
metadata.dc.type: Dissertação
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