Modelagem empírica para ajuste, correção e análise de confiabilidade de parâmetros de reatores UASB

Abstract

A falha humana é um evento indesejado para os engenheiros, e a população que se vê refém destes empreendimentos, (visto os diversos incidentes que ocorrem no Brasil) por fatores como omissão de informações, medições equivocadas ou mesmo erros técnicos, passam despercebidos durante as vistorias. Na área de Saneamento, em se tratando de esgoto sanitário, os riscos não são menores e também devem ser evitados considerando o número de doenças que são proliferadas por falhas no saneamento de esgoto. A partir deste pressuposto, a presente pesquisa visou desenvolver um modelo preditor, usando ferramentas matemáticas que viabilizassem identificar e corrigir erros técnicos no registro e medições realizadas em parâmetros físicos, químicos e biológicos de dois reatores UASB da Estação Candeia da cidade de Bauru- SP. Para isto, após uma revisão sobre a tecnologia de reatores UASB e de estudos probabilísticos baseados no conceito de confiabilidade aplicado a ETEs (Estações de Tratamento de Esgotos), definiu-se, por meio de análise de regressão, um modelo multilinear, acoplado a um algoritmo de otimização, capaz de prever e corrigir parâmetros de entrada e saídas (inconsistentes ou ausentes) no registro do monitoramento da estação referentes ao tratamento de reatores UASB. Com este procedimento matemático, através de uma análise estatística conceitual de confiabilidade do sistema, foi possível corrigir dados e estimar informações de parâmetros ausentes, em 22% das coletas de medidas e registros nos relatórios técnicos que foram disponibilizados para este estudo.

Human failure is an unwanted event for engineers, and the population that is hostage to these endeavors, (due to the various incidents that occur in Brazil) due to factors such as omission of information, wrong measurements or even technical errors, go unnoticed during surveys. . In the Sanitation area, when it comes to sanitary sewage, the risks are no less and should also be avoided considering the number of diseases that are proliferated by sewage sanitation failures. From this assumption, the present research aimed to develop a predictor model, using mathematical tools that could identify and correct technical errors in the recording and measurements performed on physical, chemical and biological parameters of two UASB reactors at Candeia Station of Bauru- SP. For this, after a review of UASB reactor technology and probabilistic studies based on the concept of reliability applied to sewage treatment plants (SEP), a multilinear model coupled to a optimization algorithm, capable of predicting and correcting input and output parameters (inconsistent or absent) in the station monitoring register for the treatment of UASB reactors. With this mathematical procedure, through a conceptual statistical analysis of system reliability, it was possible to correct data and estimate missing parameter information in 22% of the measurement collections and records in the technical reports that were made available for this study.