Controle feedback de nível baseado em sensor de imagem aplicado ao equipamento misturador-decantador à inversão de fases (MDIF) / Level feedback control using an image-based detector applied to a mixer-settler based on phase inversion equipment (MDIF).

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O tratamento de águas residuais contaminadas com óleo é um assunto de grande interesse prático, principalmente no que se refere às questões ambientais. Um processo bastante relevante que vem sendo estudado no tratamento semi-contínuo de águas contaminadas com óleo é o Misturador-Decantador à Inversão de Fases (MDIF). Uma variável importante na operação do sistema MDIF é o nível da interface solvente orgânico/água na seção de separação. O controle deste nível é essencial tanto para evitar o arraste de solvente pela água como para melhorar a eficiência de remoção do óleo pelo solvente. A despeito disso, a medida (em linha) da interface de separação ainda constitui uma tarefa difícil e são poucos os sensores capazes de medir tal interface. No caso de sistemas em escala de bancada, não há sensores de interface com dimensões compatíveis. O presente trabalho teve como objetivo implementar um sistema de controle de nível para a interface de separação (solvente orgânico/água) no equipamento MDIF. A medida de nível da interface é baseada na aquisição e tratamento de imagens obtidas dinamicamente por uma câmera (webcam). A estratégia de controle foi desen olvida para operar em modo feedback, onde a medida de nível obtida pelo sensor de imagem é comparada ao nível desejado e a ação de controle é tomada sobre uma válvula, seguindo uma lei do tipo PID. Um programa de aquisição de dados e controle foi desenvolvido em Fortran para realizar as seguintes tarefas: aquisição de imagem, identificação da interface solvente orgânico/água, tomada de decisões, envio dos sinais de controle e registro de dados em arquivo. Alguns experimentos em malha aberta foram realizados, onde perturbações aleatórias tipo pulso foram aplicadas na variável de entrada (vazão de saída de água). As respostas do nível de interface permitiram a identificação do processo através de modelos de função de transferência. A partir destes modelos, os parâmetros para o controlador PID foram sintonizados por síntese direta e testes em malha fechada foram realizados. Os resultados preliminares da malha feedback demonstraram que o sensor e a estratégia de controle desenvolvidos neste trabalho foram satisfatórios para controlar o nível da interface solvente orgânico/água

ASSUNTO(S)

controle de processos image-based detector engenharia quimica nível de interface solvente orgânico/água process control mdif mdif organic solvent-water interface level sensor baseado em imagem

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