Cinética da biossorção da mistura Ni+² - Cr+³ via redes neurais artificiais

dc.creatorChoji, Thamyres Tetsue
dc.creatorOttaiano, Gabriel Yoshiaki
dc.creatorSeolatto, Araceli Aparecida
dc.creatorSilva, Edson Antonio da
dc.creatorMartins, Tiago Dias
dc.date.accessioned2023-06-26T13:06:49Z
dc.date.available2023-06-26T13:06:49Z
dc.date.issued2021-03
dc.description.abstractThe concern with the treatment of wastewater produced by the industry is real. Adsorption is one of the most used processes, especially in the refining steps, in which the concentrations of the components are low and conventional processes are not efficient. However, finding the best condition for this task is not simple, as itinvolves the definition of a complex kinetic model and several independent variables. This field is still little explored due to the difficulty to develop such models. Therefore, Artificial Neural Networks can be a viable alternative. In this work, to overcome the difficulties found in the formulation of phenomenological models, the mains objective was to obtain a neural model to describe the adsorption kinetics of the Ni2+-Cr3+mixture by the seaweed Sargassumfilipendula. A systematic study was carried out to determine the number of hidden layers and neurons, such that they would be sufficient to describe the phenomenon in question. The ion concentrations at times tand t-1were the input variables. The RNA output was the concentration at timet+1. The Levenberg-Marquardt, Levenberg-Marquardt methods with Bayesian Regularization, Resilient Back-Propagation and Powell were used. The RNA that presented the most satisfactory result has the structure 4-10-10-2. It was obtained by using the Levenberg-Marquardt method with Bayesian Regularization and hyperbolic tangent activation functions for the intermediate and output layers. The objective function found was 6.1.10-10, which demonstrates the great potential of generalization of artificial neural networks and its potential application in the field of kinetic modeling.pt_BR
dc.description.resumoA preocupação mundial com o tratamento de efluentes contendo metais pesados oriundos das indústriasé uma realidade. A adsorção/biossorçãoé um dos processos mais utilizados especialmente em etapas de refino, em que as concentrações dos componentes em questão são baixas e processos convencionais não são eficientes. Entretanto, encontrar a melhor condição para tal tarefa não é simples, pois envolve a definição de um modelo cinético complexo e diversas variáveis independentes. Esse campo ainda é pouco explorado devido à dificuldade na formulação de tais modelos, especialmente para sistemas multicomponentes. Sendo assim, as Redes Neurais Artificiais podem ser uma alternativa viável. Neste trabalho, o objetivo foi obter um modelo neural que descreva a cinética de adsorção da mistura Ni2+-Cr3+pela alga marinha Sargassum filipendula,no intuito de suprir as dificuldades encontradas na formulação dos modelos fenomenológicos. Um estudo sistemático foi realizado para se determinar o número de camadas ocultas e de neurônios, tal que fossem suficientes para descrever o fenômeno em questão. As variáveis de entrada foram as concentrações dos íons nos tempos te t-1. A saída da RNA era a concentração no tempo t+1.Os métodos Levenberg-Marquardt, Levenberg-Marquardt com Regularização bayesiana, Resilient Back-Propagation e Powell foram utilizados. A RNA que apresentou o resultado mais satisfatório possui estrutura 4-10-10-2, utilizando método de treinamento Levenberg-Marquardt com Regularização Bayesiana e funções de ativação tangente hiperbólica para as camadas intermediarias e de saída. A função objetivo encontrada foi 6,1.10-10 demonstrando o grande potencial de generalização das redes neurais artificiais e sua potencial aplicação em campos de modelagem cinética.pt_BR
dc.identifier.citationCHOJI, Thamyres Tetsue et al. Cinética da biossorção da mistura Ni+²–Cr+³ via redes neurais artificiais. Revista de Engenharia e Tecnologia, Ponta Grossa, v. 13, n. 1, p. 200-210, mar. 2021. Disponível em: https://revistas.uepg.br/index.php/ret/article/view/17565. Acesso em: 20 jun. 2023.pt_BR
dc.identifier.issne- 2176-7270
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/handle/ri/22759
dc.language.isoporpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RMG)pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectRedes neurais artificiaispt_BR
dc.subjectModelagem cinéticapt_BR
dc.subjectTratamento de efluentespt_BR
dc.subjectBiossorçãopt_BR
dc.subjectArtificial neural networkpt_BR
dc.subjectKinetic modelpt_BR
dc.subjectWastewaster treatmentpt_BR
dc.subjectBiosorptionpt_BR
dc.titleCinética da biossorção da mistura Ni+² - Cr+³ via redes neurais artificiaispt_BR
dc.title.alternativeAdsorption kinetics of Ni+² - Cr+³ mixture using artificial neural networkspt_BR
dc.typeArtigopt_BR

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