EVENTO
Modelagem Computacional do Transporte de Contaminantes com Processos de Biodegradação e Sorção Física em um Meio Poroso Saturado
Tipo de evento: Seminário de Avaliação - Série A
Neste seminário será dada continuidade aos resultados relativos à modelagem matemática e computacional do transporte de contaminantes num meio poroso subsuperficial apresentados anteriormente. Serão propostos modelos matemáticos e numéricos que tratam de problemas fortemente não-lineares que governam o transporte de múltiplos contaminantes na presença de processos de biodegradação e sorção em um meio poroso saturado, caracterizando um cenário bastante realístico de contaminação de ambientes subsuperficiais (aqüíferos) por contaminantes orgânicos. Sorção em condições de equilíbrio e não-equilíbrio são incorporadas no modelo e isotermas do tipo de Freundlich escolhidas para representação de ambas condições de sorção. Além disso, a biodegradação aeróbia é modelada através das cinéticas de Monod de taxa mínima e de Monod multiplicativa. Matematicamente, o problema é descrito por um sistema de equações diferenciais parciais não lineares de convecção-difusão-reação acopladas pelo termo de reação, associado às cinéticas que governam os processos de biodegradação. Do ponto de vista numérico esta é a primeira vez na literatura que são tratadas sorção não-linear em condições de equilíbrio e não-equilibrio acopladas com biodegradação não-linear no transporte fortemene convectivo de múltiplos contaminantes. Uma primeira abordagem para o tratamento numérico do modelo é utilizar um algoritmo completamente acoplado, no sentido que os operadores diferenciais que modelam as equações governantes são descritos como um sistema completo. A resolução na forma completamente acoplada pode demandar, em situações bastante gerais, um grande esforço computacional. Além disso, o tratamento de diferentes cinéticas acarreta algumas dificuldades computacionais. Portanto, é também proposto e implementado um método de decomposição de operadores, o qual trata de uma maneira seqüencial os termos de convecção-difusão e de reação, paralelizável e também de fácil incorporação dos modelos de biodgradação. Deste modo, bastante adequado para estudar problemas não-lineares de transporte de múltiplas espécies definidos em várias dimensões. Os resultados das simulações computacionais mostram a influência na localização espacial e na forma da pluma devido às cinéticas de biodegradação e às isotermas de sorção introduzidas. Analisa-se ainda, de forma qualitativa, os modelos empregados para descrever a contaminação por gasolina brasileira.
Data Início: 28/03/2006 Hora: 14:00 Data Fim: 28/03/2006 Hora: 16:30
Local: LNCC - Laboratório Nacional de Computação Ciêntifica - Auditorio B
Aluno: Paula Rogéria Lima Couto - Universidade Estadual Sudoeste da Bahia - UESB
Orientador: Sandra Mara Cardoso Malta - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Participante Banca Examinadora: Abimael Fernando Dourado Loula - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Marcio Arab Murad - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Regina Célia Cerqueira de Almeida - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Rigoberto Gregório Sanabria Castro - UENF - UENF Sandra Mara Cardoso Malta - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
