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Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede.unioeste.br/handle/tede/3292
Tipo do documento: Dissertação
Title: Controle estatístico e previsão do monitoramento do índice de qualidade da água
Other Titles: Statistical control and monitoring of water quality index forecasting
Autor: Conceição, Ketllin Zanella da 
Primeiro orientador: Vilas Boas, Marcio Antonio
Primeiro membro da banca: Oliveira, Luiz Fernando Coutinho de
Segundo membro da banca: Gomes, Simone Damasceno
Terceiro membro da banca: Remor, Marcelo Bevilacqua
Resumo: O desenvolvimento desordenado dos grandes centros urbanos e o desenvolvimento industrial vêm dificultando a conscientização sobre o uso racional e sustentável da água. O uso indiscriminado desse recurso vem chamando atenção da comunidade científica e percebe-se uma infinidade de trabalhos científicos a fim de que se avaliem o uso e a qualidade da água. Uma das formas de se avaliar a qualidade da água é pela utilização de indicadores, que têm por finalidade analisar as características físico-químicas e biológicas e, assim, permitir a avaliação da qualidade das águas de um corpo hídrico. Utilizou-se o índice de capacidade do processo para se avaliar de forma rápida os parâmetros que envolvem o índice de qualidade da água (IQA). Desse modo, objetivou-se com esse trabalho determinar o índice de qualidade da água bem como aplicar metodologias de controle de qualidade estatístico para avaliar o monitoramento de qualidade da água em rios. Portanto, para se realizar o desenvolvimento da pesquisa, foi utilizado um banco de dados com parâmetros físico-químicos e microbiológicos dos rios Passaúna e Piraquara, pertencentes às cidades de Araucária e Piraquara, respectivamente. O índice de qualidade da água foi determinado com a série temporal e, posteriormente, esses dados foram submetidos ao controle estatístico do processo, com os gráficos de controle de Shewhart individual, MMEP e CUSUM, além do desenvolvimento do índice de qualidade do processo. A partir desses dados foi desenvolvido um modelo de previsão com o método de Holt-Winters Aditivo. O IQA detectou que os rios mantiveram-se em qualidade média até o ano 2000, entretanto, a partir desse ano foi possível visualizar uma tendência decrescente na qualidade das águas dos rios avaliados. Essa tendência também foi identificada pelos gráficos de controle. Os gráficos foram capazes de identificar que as águas dos rios não estavam em controle estatístico, identificando alguns pontos que excederam os limites de controle utilizados. O índice de capacidade do processo demonstrou que o rio Piraquara foi classificado com águas de melhor qualidade, quando comparado ao rio Passaúna. O método de previsão de Holt-Winters demonstrou que continuaria com uma tendência decrescente no IQA e, consequentemente, na qualidade da água, em ambos os rios avaliados. As ferramentas estatísticas utilizadas demonstraram ser rápidas e eficientes para a avaliação do controle de qualidade de águas. Por fim, sugere-se que sejam desenvolvidas mais pesquisas utilizando a técnica do controle estatístico do processo para avaliação do meio ambiente.
Abstract: The unplanned development of large urban centers as well as the industrial one have hindered sustainable awareness regarding the correct water application. The unruly use of this resource has drawn the scientific community attention, thus, several scientific trials have been carried out in order to evaluate the use and quality of water. The use of indicators is one of the possibilities to evaluate water quality, which aims at analyzing physical-chemical and biological characteristics, and so allowing the evaluation of water body quality. In order to quickly evaluate the parameters involving water quality index (WQI), the process capability index was used. Thus, this trial aims at determining the water quality index as well as applying statistical quality control methodologies to evaluate the monitoring of water quality in rivers. Therefore, a database with physical-chemical and microbiological parameters from Passaúna and Piraquara rivers was applied to carry out this research development. Those rivers are in Araucária and Piraquara cities, respectively. The water quality index was determined by the time series, and subsequently data were submitted to statistical process control, with Shewhart individuals, EWMA and CUSUM, control charts as well as the development of the process quality index. Based on these data, a model of forecast was developed according to Holt-Winters Additive method. The WQI detected that the studied rivers remained under an averaged quality until the year of 2000, however, since that year, it was possible to observe a decreasing trend in water quality of the evaluated rivers. This trend was also identified by control charts. The graphs were also able to identify that waters of the rivers were not under statistical control, identifying some points that exceeded the used control limits. The process capacity index showed that the Piraquara River was classified with better quality of water when compared to the Passaúna River. The Holt-Winters prediction method showed that both rivers would continue with a decreasing trend in WQI and consequently in water quality. The applied statistical tools proved to be fast and efficient to evaluate water quality control. Finally, it is suggested that other researches should be developed using the technique of statistical process control for environmental evaluation.
Keywords: Recursos hídricos
Gráficos de controle
Holt-Winters
Water resources
Control charts
Holt-Winters
CNPq areas: SANEAMENTO AMBIENTAL::QUALIDADE DO AR, DAS AGUAS E DO SOLO
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Campun: Cascavel
Citation: CONCEIÇÃO, Ketllin Zanella da. Controle estatístico e previsão do monitoramento do índice de qualidade da água. 2017. 58 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/3292
Issue Date: 12-Jun-2017
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola (CVL)

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