Artigo - Atena Editora

Artigo

Baixe agora

Livros

APLICAÇÃO DO MÉTODO BAYESIANO FILTRO DE PARTÍCULAS PARA ESTIMATIVA DE CURVAS DE RUPTURA DE ADSORÇÃO EM LEITO FIXO

Este estudo aplicou um filtro de partículas bayesiano Sampling Importance Resampling (SIR) para modelar curvas de ruptura em leito fixo para diclofenaco, marbofloxacino, paracetamol e CO₂, integrando a cinética Linear Driving Force (LDF) e a isoterma de Langmuir, com validação experimental baseada em dados da literatura. A metodologia combina a discretização pelo Método das Linhas e a estimativa de parâmetros via função objetivo, revelando comportamentos distintos entre os adsorvatos. O CO₂ apresentou um equilíbrio entre convecção e difusão (Pe ≈ 15) e uma alta capacidade de adsorção (Qₘₐₓ ≈ 40 mg/g), o paracetamol apresentou dominância do regime de transporte convectivo (Pe ≈ 82), enquanto o marbofloxacino demonstrou controle difusivo (Pe ≈ 1). Os resultados demonstraram que 5% de incerteza do modelo otimizou o equilíbrio entre aderência experimental (RMSE < 0,041) e consistência física, com a análise de resíduos confirmando a ausência de viés sistemático. A abordagem fornece critérios quantitativos para o dimensionamento de sistemas de remoção de contaminantes.
Ler mais

APLICAÇÃO DO MÉTODO BAYESIANO FILTRO DE PARTÍCULAS PARA ESTIMATIVA DE CURVAS DE RUPTURA DE ADSORÇÃO EM LEITO FIXO

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.1351625170310

  • Palavras-chave: Linear Driving Force; Sampling Importance Resamplig; Inferência Bayesiana

  • Keywords: Linear Driving Force; Sampling Importance Resampling; Bayesian Inference

  • Abstract: This study applied a Bayesian Sampling Importance Resampling (SIR) particle filter to model breakthrough curves in a fixed-bed for diclofenac, marbofloxacin, paracetamol, and CO₂, integrating the Linear Driving Force (LDF) kinetics and the Langmuir isotherm, with experimental validation based on literature data. The methodology combines discretization via the Method of Lines and parameter estimation through an objective function, revealing distinct behaviors among the adsorbates. CO₂ exhibited a balance between convection and diffusion (Pe ≈ 15) and a high adsorption capacity (Qₘₐₓ ≈ 40 mg/g), paracetamol showed dominance of the convective transport regime (Pe ≈ 82), while marbofloxacin demonstrated diffusive control (Pe ≈ 1). The results showed that a 5% model uncertainty optimized the balance between experimental adherence (RMSE < 0.041) and physical consistency, with residual analysis confirming the absence of systematic bias. The approach provides quantitative criteria for the design of contaminant removal systems.

  • Miguel Fernando Saraiva Maia
  • Matheus Bastos do Carmo
  • Waldecléia Queiroz da Costa
  • João Victor Tovany Soares da Silva
  • Haianny Beatriz Saraiva Lima
  • Ana Paula Souza de Sousa
  • Diego Cardoso Estumano
Fale conosco Whatsapp