Artificial neural networks for predicting backwashing in screen filters for irrigation

Autores

  • Madilo Lages Vieira Passos Universidade Federal do Ceará https://orcid.org/0000-0003-2495-1612
  • Alan Bernard Oliveira de Sousa Universidade Federal do Ceará
  • Adunias dos Santos Teixeira Universidade Federal do Ceará
  • Carlos Wagner Oliveira Universidade Federal do Cariri

Palavras-chave:

Inteligência Computacional, Multilayer Perceptron, Carga de Pressão

Resumo

A implementação criteriosa do sistema de filtragem é indispensável na manutenção do funcionamento do sistema de irrigação. Objetivou-se realizar a modelagem da pressão para retrolavagem em função da qualidade da água e da carga de pressão de entrada em filtros, via redes neurais artificias. O experimento foi conduzido no Laboratório de Hidráulica e Irrigação da Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE. Utilizou-se sensor de pH (potencial hidrogeniônico), sensor de turbidez, sensor de sólidos totais dissolvidos (STD) e sensor de temperatura para aferir as características da água. Utilizou-se sensor transdutor de pressão para quantificação da perda de carga e necessidade de limpeza dos filtros. Para predição da necessidade de limpeza dos filtros para irrigação, construiu-se uma estrutura hidráulica com sistema de filtragem do tipo tela com número de malha (mesh) de 120 e limpeza mediante retrolavagem. A necessidade de limpeza estimada pelas redes neurais artificiais do tipo multilayer perceptron feedfoward com arquitetura 2-4-1, apresentaram bom desempenho na modelagem da evolução temporal da carga de pressão no sistema de filtragem de tela (120 mesh). Já o ajuste da carga de pressão a partir das características de qualidade da água pH, turbidez, sólidos totais dissolvidos e temperatura, teve baixo desempenho.

   

Biografia do Autor

Madilo Lages Vieira Passos, Universidade Federal do Ceará

Possui graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Maranhão (2019). Atualmente é mestrando em Irrigação e Drenagem pela Universidade Federal do Ceará (UFC). Tem experiência na área de Engenharia Agrícola com ênfase em irrigação.

 

Alan Bernard Oliveira de Sousa, Universidade Federal do Ceará

Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal do Ceará. Tem experiência na área de Agronomia, atuando principalmente nos seguintes temas: Irrigação, Salinidade Fruticultura e Horticultura.

Adunias dos Santos Teixeira, Universidade Federal do Ceará

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Ceará (1988), mestrado em Irrigação e Drenagem pela Universidade de São Paulo (1992) e doutorado em Engenharia Agrícola e de Biosistemas - University of California - Davis (2000). Atualmente é professor titular da Universidade Federal do Ceará. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Geoprocessamento, Agricultura de Precisão, Manejo de Irrigação e Otimização.

Carlos Wagner Oliveira, Universidade Federal do Cariri

Atualmente é professor da Universidade Federal do Cariri. Atua no Curso de Agronomia e no Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional Sustentável. É líder do grupo de pesquisa e extensão Laboratório Estatística Modelagem e Geoprocessamento (LEMGE). Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Sensoriamento Remoto, Irrigação e Drenagem, atuando principalmente nos seguintes temas: manejo de água e solo, sensoriamento remoto, uso e ocupação, consumo de água e evapotranspiração.

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Publicado

2024-02-22

Edição

Seção

Engenharia Agrícola