Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cavalcante, Wilson Mendes
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
Texto Completo: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/25897
Resumo: O acesso à água é um direito fundamental e, ao mesmo tempo, uma preocupação crescente da humanidade. Questões relativas ao abastecimento, qualidade e quantidade da água distribuída foram desenvolvidas e discutidas com maior intensidade nas últimas décadas por órgãos regulamentadores, pela academia e pela sociedade em geral. Esta dissertação deu ênfase ao processo do sistema de tratamento de água para o abastecimento da cidade de Palmeira dos Índios, no estado de Alagoas. A Estação de Tratamento de Água, objeto desse estudo, é do tipo compacta, realizando três processos: coagulação, filtração ascendente e desinfecção, com uma capacidade máxima de tratamento para 500m³/h. Como o sistema de tratamento é todo manual, no caso de oscilação na qualidade da água e anormalidades na operação, os ajustes são morosos e desordenados, afetando a qualidade da água distribuída além do desperdício de produtos químicos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma ferramenta de auxílio na operação da Estação utilizando Redes Neurais Artificiais para o sistema de coagulação e para o sistema de desinfecção. Os modelos desenvolvidos são utilizados como ferramenta de predição para os operadores na estabilização do sistema, melhorando os índices de controle de qualidade da água distribuída e minimizando o custo operacional. O estudo de caso foi desenvolvido com base nos dados disponibilizados pela Companhia. Foram analisados relatórios gerenciais e registros dos operadores e utilizado o software MATLAB® para construção das redes neurais. Os modelos desenvolvidos apresentaram resultados satisfatórios para suas saídas, comprovados em testes realizados na prática. Esses valores gerados pelas Redes Neurais Artificiais foram aplicados nos sistemas de controle da Estação e obtiveram resultados finais dentro dos padrões estabelecidos de potabilidade de água para o consumo humano, ratificando a utilidade dos modelos desenvolvidos.
id UFBA-2_4ac7b683b6b88d6b15ffc22c55513807
oai_identifier_str oai:repositorio.ufba.br:ri/25897
network_acronym_str UFBA-2
network_name_str Repositório Institucional da UFBA
repository_id_str 1932
spelling Cavalcante, Wilson MendesCavalcante, Wilson MendesCosta Filho, Marcus Vinícius Americano daSantos, Tito Luís MaiaEsquerre, KarlaOrdoñez, BernardoCosta, Israel2018-05-02T11:08:27Z2018-05-02T11:08:27Z2018-05-022018-02-06Dissertaçãohttp://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/25897O acesso à água é um direito fundamental e, ao mesmo tempo, uma preocupação crescente da humanidade. Questões relativas ao abastecimento, qualidade e quantidade da água distribuída foram desenvolvidas e discutidas com maior intensidade nas últimas décadas por órgãos regulamentadores, pela academia e pela sociedade em geral. Esta dissertação deu ênfase ao processo do sistema de tratamento de água para o abastecimento da cidade de Palmeira dos Índios, no estado de Alagoas. A Estação de Tratamento de Água, objeto desse estudo, é do tipo compacta, realizando três processos: coagulação, filtração ascendente e desinfecção, com uma capacidade máxima de tratamento para 500m³/h. Como o sistema de tratamento é todo manual, no caso de oscilação na qualidade da água e anormalidades na operação, os ajustes são morosos e desordenados, afetando a qualidade da água distribuída além do desperdício de produtos químicos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma ferramenta de auxílio na operação da Estação utilizando Redes Neurais Artificiais para o sistema de coagulação e para o sistema de desinfecção. Os modelos desenvolvidos são utilizados como ferramenta de predição para os operadores na estabilização do sistema, melhorando os índices de controle de qualidade da água distribuída e minimizando o custo operacional. O estudo de caso foi desenvolvido com base nos dados disponibilizados pela Companhia. Foram analisados relatórios gerenciais e registros dos operadores e utilizado o software MATLAB® para construção das redes neurais. Os modelos desenvolvidos apresentaram resultados satisfatórios para suas saídas, comprovados em testes realizados na prática. Esses valores gerados pelas Redes Neurais Artificiais foram aplicados nos sistemas de controle da Estação e obtiveram resultados finais dentro dos padrões estabelecidos de potabilidade de água para o consumo humano, ratificando a utilidade dos modelos desenvolvidos.AbstractThe access to water is a fundamental right and at the same time a growing concern of humanity. Issues related to the supply, quality and quantity of distributed water were developed and discussed more intensively in recent decades by regulators, academy and society in general. This paper emphasizes the process of the water treatment system for the supply of the city of Palmeira dos Indios, in the state of Alagoas. The Water Treatment Station - the object of this study - is of the compact type, performing three processes: coagulation, upward filtration and disinfection, with a maximum treatment capacity of 500m³ / h. As the treatment system is all manual, in the case of oscillation in the water quality and abnormalities in the operation, the adjustments are slow and disorderly, affecting the quality of the water distributed in addition to waste of chemicals. The objective of this work has been to develop a tool to aid in the operation of the Station using Artificial Neural Networks for the coagulation system and the Station disinfection system. The developed models are used as a prediction tool for operators in stabilizing the system, improving the quality control indices of the distributed water and minimizing the operational cost. The case study was developed based on data provided by the company. Management reports and operator records were analyzed and MATLAB® software was used for the construction of Neural Networks. The developed models presented satisfactory results for their outputs, proven in tests performed in practice. Those values generated by the Artificial Neural Networks were applied in the Station control systems and obtained final results within the established standards of water potability for human consumption, ratifying the usefulness of the developed models.Submitted by Wilson Cavalcante (wilson.ifal@gmail.com) on 2018-04-27T18:29:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf: 3761304 bytes, checksum: 2b05d50fc1dca4d478ad204e1c202a38 (MD5)Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2018-05-02T11:08:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf: 3761304 bytes, checksum: 2b05d50fc1dca4d478ad204e1c202a38 (MD5)Made available in DSpace on 2018-05-02T11:08:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf: 3761304 bytes, checksum: 2b05d50fc1dca4d478ad204e1c202a38 (MD5)Engenharia de ProduçãoTratamento de ÁguaProdutos QuímicosRedes Neurais ArtificiaisPrediçãoRedes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índiosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - Escola PolitécnicaPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA INDUSTRIALPEIbrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFBAinstname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)instacron:UFBAORIGINALDissertação_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdfDissertação_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdfapplication/pdf3761304https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/25897/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf2b05d50fc1dca4d478ad204e1c202a38MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1383https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/25897/2/license.txt05eca2f01d0b3307819d0369dab18a34MD52TEXTDissertação_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf.txtDissertação_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf.txtExtracted texttext/plain112431https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/25897/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf.txt3ba50503e48f54b13b621398d19f6388MD53ri/258972022-07-05 14:04:50.583oai:repositorio.ufba.br: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ório InstitucionalPUBhttp://192.188.11.11:8080/oai/requestopendoar:19322022-07-05T17:04:50Repositório Institucional da UFBA - Universidade Federal da Bahia (UFBA)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios
title Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios
spellingShingle Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios
Cavalcante, Wilson Mendes
Engenharia de Produção
Tratamento de Água
Produtos Químicos
Redes Neurais Artificiais
Predição
title_short Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios
title_full Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios
title_fullStr Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios
title_full_unstemmed Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios
title_sort Redes neurais artificiais como ferramenta de auxílio na operação e controle da estação de tratamento de água de palmeira dos índios
author Cavalcante, Wilson Mendes
author_facet Cavalcante, Wilson Mendes
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Cavalcante, Wilson Mendes
Cavalcante, Wilson Mendes
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Costa Filho, Marcus Vinícius Americano da
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Santos, Tito Luís Maia
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Esquerre, Karla
Ordoñez, Bernardo
Costa, Israel
contributor_str_mv Costa Filho, Marcus Vinícius Americano da
Santos, Tito Luís Maia
Esquerre, Karla
Ordoñez, Bernardo
Costa, Israel
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia de Produção
topic Engenharia de Produção
Tratamento de Água
Produtos Químicos
Redes Neurais Artificiais
Predição
dc.subject.por.fl_str_mv Tratamento de Água
Produtos Químicos
Redes Neurais Artificiais
Predição
description O acesso à água é um direito fundamental e, ao mesmo tempo, uma preocupação crescente da humanidade. Questões relativas ao abastecimento, qualidade e quantidade da água distribuída foram desenvolvidas e discutidas com maior intensidade nas últimas décadas por órgãos regulamentadores, pela academia e pela sociedade em geral. Esta dissertação deu ênfase ao processo do sistema de tratamento de água para o abastecimento da cidade de Palmeira dos Índios, no estado de Alagoas. A Estação de Tratamento de Água, objeto desse estudo, é do tipo compacta, realizando três processos: coagulação, filtração ascendente e desinfecção, com uma capacidade máxima de tratamento para 500m³/h. Como o sistema de tratamento é todo manual, no caso de oscilação na qualidade da água e anormalidades na operação, os ajustes são morosos e desordenados, afetando a qualidade da água distribuída além do desperdício de produtos químicos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma ferramenta de auxílio na operação da Estação utilizando Redes Neurais Artificiais para o sistema de coagulação e para o sistema de desinfecção. Os modelos desenvolvidos são utilizados como ferramenta de predição para os operadores na estabilização do sistema, melhorando os índices de controle de qualidade da água distribuída e minimizando o custo operacional. O estudo de caso foi desenvolvido com base nos dados disponibilizados pela Companhia. Foram analisados relatórios gerenciais e registros dos operadores e utilizado o software MATLAB® para construção das redes neurais. Os modelos desenvolvidos apresentaram resultados satisfatórios para suas saídas, comprovados em testes realizados na prática. Esses valores gerados pelas Redes Neurais Artificiais foram aplicados nos sistemas de controle da Estação e obtiveram resultados finais dentro dos padrões estabelecidos de potabilidade de água para o consumo humano, ratificando a utilidade dos modelos desenvolvidos.
publishDate 2018
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2018-02-06
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-05-02T11:08:27Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-05-02T11:08:27Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-05-02
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/25897
dc.identifier.issn.none.fl_str_mv Dissertação
identifier_str_mv Dissertação
url http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/25897
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - Escola Politécnica
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA INDUSTRIAL
dc.publisher.initials.fl_str_mv PEI
dc.publisher.country.fl_str_mv brasil
publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - Escola Politécnica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFBA
instname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)
instacron:UFBA
instname_str Universidade Federal da Bahia (UFBA)
instacron_str UFBA
institution UFBA
reponame_str Repositório Institucional da UFBA
collection Repositório Institucional da UFBA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/25897/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf
https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/25897/2/license.txt
https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/25897/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o_Wilson_Mendes_Cavalcante.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 2b05d50fc1dca4d478ad204e1c202a38
05eca2f01d0b3307819d0369dab18a34
3ba50503e48f54b13b621398d19f6388
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFBA - Universidade Federal da Bahia (UFBA)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808459560325742592