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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorLima, Renata Félix de-
dc.contributor.authorGomes, Diony do Nascimento-
dc.date.accessioned2024-12-26T11:51:04Z-
dc.date.available2024-12-26T11:51:04Z-
dc.date.issued2024-
dc.identifier.citationGOMES, Diony do Nascimento. O efeito das variações sazonais nos parâmetros de qualidade de uma estação de tratamento de água no Ceará. 2024. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79236-
dc.description.abstractAt a Water Treatment Plant (WTP) in the Metropolitan Region of Fortaleza (MRF), water quality parameters (both raw and treated) were correlated with rainfall indices, treatment efficiency was evaluated, and chemical dosages were predicted using machine learning between 2020 and 2023. The monitored parameters included color, turbidity, free residual chlorine, total coliforms, and Escherichia coli. Machine learning models, specifically polynomial regression and XGBoost, were tested and evaluated using determination coefficients (R²) and average absolute relative deviation (AARD%) to determine which model was more suitable for predicting chemical dosages. The graphical evaluation shows a profile with random variations, with parameter increases during both rainy and dry seasons, caused by surface runoff from rainfall and intermittent sewage discharges. Despite this, the parameter values remained below the maximum limits allowed by Brazilian regulations. The removal efficiency for color and turbidity at the treatment output exceeded 90% in most years. Few cases of total coliform contamination were identified post-treatment, which may be due to isolated post-treatment contamination events, unrelated to the treatment process. Regarding chemical dosage predictions, the XGBoost model proved to be the most efficient, with determination coefficients (R²) above 0.85 for most chemicals and low average absolute relative deviation (AARD%). High concentrations of the parameters were observed during some rainy and dry periods, which may result from surface runoff carrying sediments and the discharge of domestic and industrial sewage into the water body. While these natural and human activities impact water quality parameters, their levels remain well below the maximum limits set by Brazilian legislation. Excellent performance in removing color and turbidity was observed after disinfection, confirming the treatment’s efficiency. Although total coliform contamination was identified, likely due to isolated incidents, the treatment was generally effective in removing microorganisms. Based on the metrics, the application of machine learning algorithms, such as XGBoost, proved to be effective, delivering satisfactory results for most chemical dosages.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.titleO efeito das variações sazonais nos parâmetros de qualidade de uma estação de tratamento de água no Cearápt_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.description.abstract-ptbrEm uma Estação de Tratamento de Água (ETA) da Região Metropolitana de Fortaleza (RMF), correlacionaram-se os parâmetros de qualidade da água (bruta e tratada) com os índices pluviométrico, avaliou-se a eficiência de tratamento e previram-se as dosagens dos produtos químicos utilizando aprendizado de máquina, no período de 2020 e 2023. Acompanharam-se os parâmetros cor, turbidez, cloro residual livre, coliformes totais e Escherichia coli. Testaram-se os modelos de aprendizado de máquina do tipo regressão polinomial e XGBoost, avaliando se por coeficientes de determinação (R²) e desvio absoluto relativo médio (AARD%) para determinar qual modelo é mais adequado para predizer os produtos químicos. A avaliação gráfica mostra um perfil com variações aleatórias, com aumento dos valores em estações chuvosas e em estações de estiagem, causados por lixiviação de escoamento superficial advinda por chuvas e lançamentos descontínuos de esgotos. Mesmo assim, os valores dos parâmetros estão abaixo do valor máximo permitido pela legislação brasileira. O desempenho de remoção da cor e turbidez na saída do tratamento foi superior a 90% para a maioria dos anos. Poucos casos de contaminação de coliformes totais na saída do tratamento, o que pode ser decorrente de algum evento isolado de contaminação pós-tratamento, não sendo relacionado ao tratamento. Quanto à predição das dosagens dos produtos químicos, o modelo XGBoost destacou-se como o mais eficiente, apresentando coeficientes de determinação (R²) superiores a 0,85 para a maioria dos produtos químicos e baixos desvio absoluto relativo médio (AARD%). Conclui-se altas concentrações dos parâmetros em alguns períodos de chuvas e de estiagem, que podem ser resultantes do escoamento superficial que transporta sedimentos e despejo de esgotos domésticos e residuais no corpo hídrico. Ainda que essas atividades naturais e antrópicas afetem os parâmetros de qualidade, seus resultados estão distantes dos valores máximos permitidos na legislação brasileira. Determinou-se um ótimo desempenho para remover cor e turbidez após a desinfecção, comprovando a eficiência do tratamento. Embora tenha sido identificado a contaminação por coliformes totais, que pode estar relacionada a eventos pontuais, o tratamento foi eficiente na maioria das vezes com a remoção dos microrganismos. A partir de métricas, comprovou-se a eficiência da aplicação de algoritmos de aprendizado de máquina, como o XGBoost, apresentando resultados satisfatórios para a maioria dos produtos químicos.pt_BR
dc.subject.ptbrParâmetros de qualidadept_BR
dc.subject.ptbrTratamento de águapt_BR
dc.subject.ptbrAprendizado de máquinapt_BR
dc.subject.enQuality parameterspt_BR
dc.subject.enWater treatmentpt_BR
dc.subject.enMachine learningpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
local.author.latteshttp://lattes.cnpq.br/4845139433009205pt_BR
local.date.available2024-12-26-
Aparece en las colecciones: ENGENHARIA QUÍMICA - Monografias

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