NOVA METODOLOGIA PARA RECONCILIAÇÃO DE DADOS: CONSTRUÇÃO DE BALANÇÃO HÍDRICOS EM INDÚSTRIA UTILIZANDO O EMSO

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1 I Congresso Baano de Engenhara Santára e Ambental - I COBESA NOVA METODOLOGIA PARA RECONCILIAÇÃO DE DADOS: CONSTRUÇÃO DE BALANÇÃO HÍDRICOS EM INDÚSTRIA UTILIZANDO O EMSO Marcos Vnícus Almeda Narcso (1) Bacharel em Engenhara Químca pela Unversdade Federal da Baha em Pós-graduando pelo curso CICOP UFBA. Mestrando do Programa em Engenhara Industral da UFBA. Pesqusador júnor da TECLIM UFBA. Rcardo de Araújo Kald Eng.º Químco, UFBA, 1988; Mestrado em Engenhara Químca, UFBA, 1991; Doutorado em Engenhara Químca, USP, 1999; Professor do Programa em Engenhara Industral da Escola Poltécnca da UFBA. Pesqusador sênor do TECLIM. Asher Kperstok Eng.º Cvl, Technon, 1974; Mestrado em Engenhara Químca, UMIST, Inglaterra, 1994; Doutorado em Engenhara Químca, UMIST, 1999; Professor do Programa em Engenhara Industral da Escola Poltécnca da UFBA. Coordenador da Rede de Tecnologa Lmpa TECLIM. Elas Andrade Braga Eng.º Químco, 2004, Pós-graduação Engenhero de processamento de Petróleo, UERJ, 2006, Engenhero de Pesqusador do Programa em Engenhara Industral da UFBA. Endereço (1) : Rua Arstdes Novs, 2, 4º Andar, Escola Poltécnca da UFBA - Rede de Tecnologas Lmpas - TECLIM - Federação - Salvador - Baha - CEP: País - Tel: +55 (71) e-mal: marcosnarcso@ufba.br RESUMO Para se ter controle sobre o processo é necessáro conhecer os seus componentes, nesse sentdo, o gerencamento das vazões que o compõe é fundamental, porém para balanços hídrcos essa realdade não fo sempre assm, necesstando-se de ferramentas auxlares para o aumento do conhecmento do processo. Neste trabalho fo feto um estudo de caso para uma empresa de fertlzantes ntrogenados onde fo feta uma reconclação de dados utlzando a metodologa TECLIM para balanços hídrcos sem redundânca de medção na plataforma computaconal EMSO, uma plataforma lvre e naconal para resolução de problemas de engenhara. Os resultados obtdos mostraram a valdade dessa novadora metodologa. PALAVRAS-CHAVE: balanço hídrco, reconclação de dados, tecnologas lmpas. INTRODUÇÃO Com o advento do sstema eletrônco de aqusção de dados em plantas ndustras resolveu-se um problema do regstro manual das medções em campo, sempre sujeta a falhas humanas e erros grosseros como o de anotação ou de letura. A partr dsso, surgu uma nova oportundade de melhora no processo: aprovetar a quantdade de dados gerada para avalar se a medção que está sendo apresentada no panel é mesmo real, dentro das ncertezas assocadas à medção, ou se há erros, grosseros ou não, nesta. Para se avalar este tpo de stuação, surgu a reconclação de dados. Através desta metodologa é possível avalar, através da ncerteza assocada à medção, quas varáves meddas estão apresentando um valor coerente com os balanços de massa e energa. Porém, em balanços hídrcos, objeto deste estudo, quase sempre não há medção destas varáves. Isto se deve a antga flosofa de trabalho de que a água era um bem renovável e de uso lmtado, porém, com a quebra deste paradgma e a necessdade sempre pungente de preservação dos recursos naturas, entre os quas os hídrcos, passaram a ser mportante mensurar a quantdade de água utlzada em cada etapa de uma planta ndustral. O objetvo deste estudo é aplcar uma abordagem nova em reconclação de dados em balanços hídrcos através de uma metodologa, desenvolvda pelo Grupo de Pesqusa TECLIM-UFBA [1,3,4], onde a ncerteza, de medção obtda através de redundânca na medção e a erros ntrínsecos ao equpamento de medção, é substtuída pela Qualdade de Informação (QI), que é um parâmetro que representa todas as nformações, objetvas e subjetvas, relatvas à nformação mapeada (presumda). A partr da metodologa TECLIM para reconclação de dados sem redundânca de medções, realza-se um estudo de caso onde há a presença de balanço hídrco, resolvendo-se na plataforma computaconal EMSO [2], efetuando comparações entre os resultados. Este estudo vsa agregar valor à metodologa, atrbundo uma plataforma computaconal para desenvolvmento de algortmos de resolução desta. Salvador, Baha 11 a 16 de julho de

2 I Congresso Baano de Engenhara Santára e Ambental - I COBESA OBJETIVO DO ESTUDO Este estudo consste em avalar os resultados do uso da Metodologa TECLIM de Reconclação em Balanços de Hídrcos na plataforma computaconal EMSO. Para que se atnja esta meta, serão necessáros os seguntes objetvos específcos: Seleconar um sstema conhecdo e desenvolver os seus modelos matemátcos com o objetvo de servr como teste à plataforma computaconal; Coletar os dados de processo para que possam ser usadas como entradas dos modelos matemátcos; Efetuar as smulações na plataforma e comparar os seus resultados; Elucdar pontos fortes e fracos da plataforma computaconal EMSO. METODOLOGIA O EMSO é uma plataforma computaconal de produção naconal que desponta como uma aplcação de engenhara leve, barata e robusta, deal para realzação de smulações de processos químcos e físcos, e capaz de resolver problemas de estmação de parâmetros, otmzação de processos e reconclação de dados. Porém, para confrmar as característcas descrtas acma, é necessáro fazer comparações entre as soluções de problemas de reconclação de dados em balanços hídrcos fetas no EMSO com casos reas. O sstema escolhdo para o estudo é composto pelo crcuto de água que passa por uma planta de produção de fertlzantes ntrogenados. Um desenho esquemátco, do tpo caxa-preta, do sstema está representado na Fgura 1. POÇO 1 POÇO 2 POÇO 3 CHUVA EVAPORAÇÃO ESTOCAGEM EVAPORAÇÃO DAS TORRES ARRASTE + RESPINGO POÇO 4 POÇO 5 CETREL VAPOR DE 15 INTERNO VAPOR DE 45 INTERNO ÁGUA POTÁVEL VAPOR DE 15 EXTERNO VAPOR DE 45 EXTERNO PLANTA CANAL DE DESCARTE DE EFLUENTE LIMPO ÁGUA CLARIFICADA INFILTRAÇÃO DA CHUVA ÁGUA DESMINERALIZADA INFILTRAÇÃO POR PERDAS Fgura 1 - Representação esquemátca do crcuto de água da fábrca de fertlzantes ntrogenados. Para o sstema representado acma na Fgura 1, os balanços de massa (hídrcos) podem ser representados através da Equação 1. E - S = 0 equação (1) Onde E representa vazão de almentação (entrada) e S representa a vazão de descarga (saída) de cada equpamento ou undade (nó). Na reconclação de dados tradconal, é objetvada a redução do quadrado da dferença entre o valor das medções com o valor reconclado, ponderado pela ncerteza de cada medção. Essa ncerteza é obtda através da repetção de medções (ncerteza do tpo A) além de nformações técncas como ncertezas assocadas aos nstrumentos de medção e de transmssão, erros sstemátcos, derva térmca, nformações de clma e falhas de medção (ncerteza do tpo B) [3]. 2 Salvador, Baha 11 a 16 de julho de 2010

3 QI n F = mn VM - VR obj VM =1 2

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