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Tipo do documento: Dissertação
Título: Desenvolvimento de índice de biodegradação de hidrocarbonetos em água do mar baseado em análise cromatográfica e lógica fuzzy.
Autor: Ferreira Neto, Almir Pires 
Primeiro orientador: Albuquerque, Clarissa Daisy da Costa
Primeiro membro da banca: Messias, Arminda Saconi
Segundo membro da banca: Lima, Emerson Alexandre de Oliveira
Resumo: Estudo da aplicação de Sistema de Inferência Fuzzy (SIF) para cálculo de eficiência de biodegradação de hidrocarbonetos de petróleo em água do mar para avaliação da qualidade da biodegradação de hidrocarbonetos em ensaios de planejamentos experimentais de processos de biodegradação de óleo diesel baseados em análise cromatográfica acoplada a espectômetro de massa. A implementação dos SIF para cálculo dos IFEBHC_CGEM dos ensaios experimentais dos processos supracitados foi realizada no ambiente de desenvolvimento integrado técnico científico Matlab MATLAB R2018a (2018) da Mathworks® com apoio do Toolbox de Lógica Fuzzy. As variáveis de entrada dos SIF selecionadas foram a eficiência da biodegradação dos hidrocarbonetos de cadeia curta (EBHCC), a eficiência da biodegradação dos hidrocarbonetos de cadeia média (EBHCM), a eficiência da biodegradação dos hidrocarbonetos de cadeia média persistentes (EBHCP) e a eficiência da biodegradaçao dos hidrocarbonetos de cadeia longa (EBHCL). A metodologia para classificação da qualidade da biodegradação dos ensaios experimentais dos processos de biodegradação de óleo diesel em água do mar usou SIF do tipo Mandani, sintetizada em cinco etapas: (i) construção de bancos de dados das variáveis de entrada e saída do estudo de caso de biodegradação selecionado para teste e validação do SIF; (ii) fuzzificação do conjunto de variáveis de entrada e saída; (iii) aplicação de bases de regras pré-existentes criadas por especialistas;(iv) defuzzificação de variáveis usando os métodos do centroide, do menor, da média e do maior dos máximos e (v) comparação dos resultados previstos pelo SIF com os resultados da eficiência da biodegradação de hidrocarbonetos totais (EBHCT) em processos de biodegradação de hidrocarbonetos de petróleo e derivados, através de análises dos dados de saída do SIF e dos resultados crisp da análise cromatográfica. A metodologia adotada e os resultados mostram a aplicabilidade de uso dos índices de eficiência de biodegraadação dos ensaios baseados em lógica fuzzy como ferramenta de apoio a tomada de decisão sobre a classificação categórica nominal do ponto de parada do processo de biodegradação (CUIDADO, ATENCAO, NORMAL) e numérica contínua (valor percentual entre 0 e 100%) da qualidade/extensão de processos de biodegradação de hidrocarbonetos de petróleo e derivados em água do mar.
Abstract: A Mamdani Fuzzy Inference System (SIF) is designed to capture the theoretical and practical knowledge of hydrocarbon biodegradation process efficiency specialists from gas chromatographic mass spectrometry (GC-MS) analysis. As input variables of the SIF were provided the biodegradation efficiencies of short chain, medium chain, isopropenoid and long chain hydrocarbons. The output variable was a fuzzy index of total hydrocarbon biodegradation efficiency based on CG-MS, called IFEBHC_CGEM. Input and output variables were fuzzified using trapezoidal pertinence functions (low, medium and high). Eighty-one fuzzy rules were developed with expert support. Four defuzification methods were used to defuzify the output variable. The developed fuzzy index was applied to evaluate the efficiencies of seawater diesel oil biodegradation processes by Candida lipolytica UCP 0988 and its evaluations were compared to that of a control biodegradation efficiency index. For this purpose, a case study was conducted, using data from a complete factorial design 22, consisting of seven trials, including three repetitions at the central point, having as independent variables pH and temperature and as response variable the biodegradation efficiency of. total hydrocarbons. The model has been validated and tested. IFEBHC_CGEM evaluations proved to be more stringent and flexible than the deterministic control method. The results obtained suggest that IFEBHC_CGEM can be used for intelligent monitoring and decision-making on the quality and extent of petroleum hydrocarbon biodegradation and can prevent early process interruption or excessive prolongation and reduce economic and environmental costs unnecessary.
Palavras-chave: Dissertações
Água do mar - Análise
Biorremediação
Hidrocarbonetos
Sistemas difusos
Análise cromatográfica
Dissertations
Sea water - Analysis
Bioremediation
Hydrocarbons
Fuzzy Systems
Chromatographic analysis
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Católica de Pernambuco
Sigla da instituição: UNICAP
Departamento: Departamento de Pós-Graduação
Programa: Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais
Citação: FERREIRA NETO, Almir Pires; ALBUQUERQUE, Clarissa Daisy da Costa. Desenvolvimento de índice de biodegradação de hidrocarbonetos em água do mar baseado em análise cromatográfica e lógica fuzzy. 2019. 72 f Dissertação (Mestrado) - Universidade Católica de Pernambuco. Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento de Processos Ambientais. Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1483
Data de defesa: 27-Ago-2019
Aparece nas coleções:Desenvolvimento de Processos Ambientais

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