Desenvolvimento de um modelo estatístico para o controlo da condutividade da água dos SMAS de Almada

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

A água é um tema cada vez mais importante nos dias que correm. A qualidade da água para consumo humano é fundamental para a avaliação do desenvolvimento e bem-estar de uma nação. A presente dissertação foi desenvolvida nos Serviços Municipalizados de Água e Saneamento de Almada (SMAS de Almada) e teve como objectivo principal o desenvolvimento de um modelo estatístico, denominado algoritmo, que irá permitir controlar um parâmetro bastante importante para a qualidade da água, a condutividade. Este modelo possibilitará obter estimativas da condutividade da água à saída de 6 reservatórios, a partir de dados recolhidos em 32 captações. A metodologia adoptada na presente dissertação compreendeu quatro fases distintas: tratamento e caracterização dos dados históricos; aplicação de cartas de controlo; construção de um modelo estatístico (algoritmo) e sua validação. A fase de tratamento e caracterização dos dados históricos consistiu numa primeira análise gráfica das 32 séries de dados, estudo de outliers e caracterização das séries em termos de parâmetros de tendência central e de dispersão. A segunda fase teve como principal objectivo aplicar uma ferramenta estatística que permitisse a monitorização, controlo e estimação dos parâmetros através da entrada de dados “frescos”. Como não existiam dados suficientes para estimar os parâmetros do processo (média e desvio padrão) optou-se por aplicar cartas de controlo de “pequenas produções” (short run), mais precisamente as cartas . Estas permitem actualizações em tempo real das estimativas dos valores da condutividade média da água à saída de cada captação. Tendo por base os valores médios da condutividade da água de cada captação e as relações de abertura das válvulas / caudal, foi então desenvolvido um modelo estatístico que irá permitir estimar a condutividade da água à saída de cada reservatório. Por último, procedeu-se à validação do algoritmo, recorrendo a análises laboratoriais das captações e das misturas das águas. Considera-se que os SMAS de Almada irão beneficiar deste estudo na medida em que o modelo proposto irá permitir obter valores da condutividade esperada à saída dos reservatórios (onde se encontram as misturas das águas provenientes das diversas captações).