dc.creator |
SANTOS, Deyvid Martins |
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dc.date.issued |
2024-08-27 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4198 |
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dc.description.abstract |
The use of physicochemical analyses in industrial processes is an inseparable reality for the
contemporary industry. Such determinations are efficient and necessary for verifying
production quality, establishing consistent standards, and promoting safety. Furthermore,
companies committed to sustainability strive to minimize their environmental impact,
particularly concerning the emission of pollutants and changes that could alter the dynamics
of the ecosystems where they operate. It is the responsibility of government authorities to
regulate actions related to environmental preservation, aiming to harmonize practices and
ensure the minimization of the mentioned environmental impacts. On August 8, 2007, CONAMA
Resolution No. 393 was enacted, addressing the continuous discharge of process or production
water in offshore oil and natural gas platforms. Article 5 stipulates: "The discharge of produced
water must comply with a simple monthly arithmetic mean concentration of oils and greases
(TOG) of up to 29 mg/L, with a maximum daily value of 42 mg/L." (CONAMA, 2007). The
central objective of this study was to develop a predictive method for estimating TOG values,
using process variables from an oil treatment plant and online TOG measurements. The study
was divided into stages encompassing data acquisition and variable selection, database
analysis and validation, definition of TOG classification limits, data balancing, and predictive
modeling. Initially, the selection of the most relevant variables was carried out with the support
of specialists, ensuring that the model accounted for parameters pertinent to the process. The
database underwent a detailed exploratory analysis to address inconsistencies and validate the
behavior of the variables concerning gravimetric TOG. Subsequently, limits were defined to
create binary classes (compliant/non-compliant), and balancing techniques were applied to
ensure a consistent dataset. The predictive modeling employed artificial neural networks,
resulting in a robust model with 97.3% accuracy, validated through statistical metrics and
generalization tests. The main contributions of this study include identifying the variables with
the greatest impact on the process and proposing an alternative strategy based on data science
for TOG monitoring. Additionally, the study emphasizes the importance of digital
transformation in optimizing production processes and promoting sustainable practices. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Teor de óleos e graxas |
pt_BR |
dc.subject |
Redes neurais |
pt_BR |
dc.subject |
Variáveis de processo |
pt_BR |
dc.title |
Predição do teor de óleos e graxas em água produzida em uma plataforma de petróleo, utilizando redes neurais artificiais |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2025-02-05 |
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dc.date.available |
2025-02-05T12:04:38Z |
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dc.date.accessioned |
2025-02-05T12:04:38Z |
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dc.creator.Lattes |
SANTOS, Deyvid Martins Lattes: http://lattes.cnpq.br/9012983671674894 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
BALESTRASSI, Pedro Paulo |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8999535447828760 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
ORLANDO JÚNIOR, Aloisio Euclides |
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dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3892518028550727 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
A utilização de análises físico-químicas em processos industriais é uma realidade dissociável
para a indústria contemporânea. Determinações dessa natureza são eficientes e necessárias para
verificação da qualidade de produção, na criação de padrões consistentes e na promoção da
segurança. Além disso, as empresas comprometidas com a sustentabilidade procuram
minimizar ao máximo seu impacto no meio ambiente, no que diz respeito a emissão de agentes
poluentes e alterações que possam alterar a dinâmica do local na qual estão inseridas. É
responsabilidade das autoridades governamentais regulamentar as ações relacionadas à
preservação do meio ambiente, com o intuito de harmonizar práticas e garantir a minimização
do impacto ambiental mencionado. Em 8 de agosto de 2007, foi regulamentada a resolução
CONAMA n° 393. Que dispõe sobre o descarte contínuo de água de processo ou de produção
em plataformas marítimas de petróleo e gás natural. O artigo 5° resolve: O descarte de água
produzida deverá obedecer à concentração média aritmética simples mensal de óleos e graxas
(TOG) de até 29 mg/L, com valor máximo diário de 42 mg/L. (CONAMA, 2007). Este trabalho
teve como objetivo central desenvolver um método preditivo para estimar os valores de TOG,
utilizando variáveis de processo de uma planta de tratamento de petróleo e medições online de
TOG. O estudo foi dividido em etapas que contemplaram a obtenção e seleção de variáveis,
análise e validação da base de dados, definição de limites para classificação de TOG,
balanceamento dos dados e modelagem preditiva. Inicialmente, foi realizada a seleção das
variáveis mais relevantes com o apoio de especialistas, garantindo que o modelo considerasse
parâmetros pertinentes ao processo. A base de dados passou por uma análise exploratória
detalhada para tratamento de inconsistências e validação do comportamento das variáveis em
relação ao TOG gravimétrico. Na sequência, limites foram definidos para criação de classes
binárias (enquadrado/desenquadrado), e técnicas de balanceamento foram aplicadas para
assegurar um conjunto de dados consistente. A modelagem preditiva utilizou redes neurais
artificiais, resultando em um modelo robusto, com precisão de 97,3%, validado por métricas
estatísticas e testes de generalização. Como principais contribuições deste presente trabalho,
destaca-se a identificação das variáveis de maior impacto no processo e a proposta de uma
estratégia alternativa baseada em ciência de dados para monitoramento do TOG. Além disso, o
trabalho reforça a importância da transformação digital na otimização de processos produtivos
e na promoção de práticas sustentáveis. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IEPG - Instituto de Engenharia de Produção e Gestão |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia de Produção |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUÇÃO |
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dc.relation.references |
SANTOS, Deyvid Martins. Predição do teor de óleos e graxas em água produzida em uma plataforma de petróleo, utilizando redes neurais artificiais. 2024. 73 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2024. |
pt_BR |