Banca de QUALIFICAÇÃO: RICARDO DRUDI

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RICARDO DRUDI
DATA : 01/08/2019
HORA: 10:30
LOCAL: sala 301, 3º andar, Bloco B, Campus SA da Fundação Universidade Federal do ABC, localizada na Avenida dos Estados, 5001, Santa Terezinha, Santo André, SP
TÍTULO:

Simulador de Biodigestão Anaeróbia em Escala Laboratorial Baseado em Agentes

PÁGINAS: 145
RESUMO:

A humanidade tem engendrado esforços consideráveis na busca por fontes renováveis de energia, tanto pela segurança energética, pois fontes renováveis proveem disponibilidade a longo prazo, como também pela redução do consumo dos combustíveis fósseis, grande gerador de gases do efeito estufa. Entre os diversos combustíveis renováveis disponíveis atualmente está o biogás, gerado naturalmente durante a decomposição anaeróbia da matéria orgânica. O biogás é composto principalmente por metano (50%~70%) e dióxido de carbono (30%~50%), sendo produzido através de um complexo mecanismo onde atuam diversos grupos de micro-organismos, paralela e sequencialmente. Como vetor energético renovável o biogás apresenta duas grandes vantagens: i) quando transformado em biometano (teor de metano > 94%) o biogás pode ser utilizado como substituto direto do gás natural e ii) o biogás pode ser gerado a partir de resíduos orgânicos oriundos de diversas atividades produtivas, como agricultura, pecuária, indústria alimentícia e resíduos urbanos, sendo uma alternativa para o tratamento desses rejeitos. Com o objetivo de maximizar a produtividade do biogás e aumentar o seu teor de metano é comum que sejam testadas diferentes combinações de substratos, ou que seja adicionado um inóculo catalisador da atividade detritívora. Essa tem sido uma grande fonte de pesquisa, e há diversos trabalhos publicados nessa área. Entretanto, a pesquisa da digestão anaeróbia requer mão de obra qualificada, equipamento específico e atenção diária, consumindo tempo e recursos preciosos. Adicionalmente, existem diversos modelos matemáticos, estatísticos e computacionais que têm o objetivo de prever a quantidade e a qualidade do biogás produzido a partir de características físicas e químicas dos substratos e inóculos utilizados. Entretanto, os modelos mais simples tendem a ser específicos de uma certa combinação de insumos, e os modelos mais completos exigem um grande número de parâmetros para uma adequada configuração, o que dificulta sua utilização. A proposta deste trabalho é desenvolver um simulador computacional do processo de biodigestão anaeróbia em escala laboratorial, que seja genérico o suficiente para ser utilizado com uma vasta gama de substratos e inóculos e ao mesmo tempo simples de ser utilizado, produzindo resultados satisfatórios de previsão e acompanhamento da produção de biogás a partir de um reduzido conjunto de parâmetros. O BioSim, simulador de biodigestão anaeróbia, utiliza um técnica de inteligência artificial denominada Simulação e Modelagem Baseada em Agentes, sendo composto de um banco de dados de substratos e inóculos, um módulo de configuração do experimento (com os parâmetros da pesquisa), o biodigestor virtual, onde são simuladas as reações bioquímicas da digestão anaeróbia, e um módulo de saída de dados, que fornece informações detalhadas do processo de produção de biogás. Em sua fase atual, o BioSim utiliza modelos estatísticos para a simulação, e novos modelos e formas de acesso serão disponibilizadas ao longo do trabalho. Assim, este trabalho procura contribuir de duas formas para o desenvolvimento da pesquisa científica: por uma lado, pretende disponibilizar a pesquisadores na área de biogás uma plataforma de fácil utilização para previsão de experimentos de produção de biogás em escala laboratorial, e, de outro lado, acrescenta aos modelos de previsão já existentes uma nova opção, utilizando a  inteligência artificial aplicada à simulação da digestão anaeróbia.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1548098 - GILBERTO MARTINS
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1544340 - PATRICIA TEIXEIRA LEITE ASANO
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 2605882 - JULIANA TOFANO DE CAMPOS LEITE TONELI
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1985515 - ANTONIO GARRIDO GALLEGO