MESTRADO EM ENGENHARIA AMBIENTAL

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Indicadores de Qualidade do Ar como Instrumento de Gestão Ambiental em Operação de Unidades de Geração Termelétrica a Gás Natural - Estudo de Caso da Usina Termelétrica Mário Lago

por Hudson Paixão publicado 02/09/2016 09h51, última modificação 06/03/2020 18h08

Orientador: Marcos Antônio Cruz Moreira, D.Sc
Co-orientador: Pedro Paulo de Lima e Silva Filho, D.Sc

Objetivou-se, com o presente estudo, investigar, com base nas práticas correntes de aquisição de dados de qualidade do ar de uma típica usina termelétrica a gás natural – Usina Termelétrica Mário Lago - como está o nível de relacionamento entre as medições operacionais de geração de energia elétrica e as medições de qualidade do ar e meteorológicas, propondo indicadores que relacionem a operação do empreendimento, com conseqüente emissão de gases de exaustão, com a qualidade do ar, de maneira que interferentes meteorológicos, além da própria geração elétrica do empreendimento possam ter sua contribuição considerada. Apresentou-se uma revisão da literatura com destaque às pesquisas realizadas sobre levantamento de indicadores ambientais e aplicação da técnica de Mineração de Dados. Duas bases principais de dados foram analisadas – uma com dados horários de geração de vinte turbinas aeroderivativas cobrindo o período de 2002 a 2005, e outra com dados horários de qualidade do ar para dois pontos próximos à Usina, e meteorológicos para três pontos também próximos ao empreendimento estudado, para o mesmo período. A mineração de dados foi feita com auxílio de árvores de decisão geradas pelo pacote Weka (Waikato Environment for Knowledge Analysis), que é formando por um conjunto de implementações de algoritmos de diversas técnicas de Mineração de Dados. Caracteriza-se assim, como uma pesquisa descritiva, visto que se propõe à análise de dados existentes via Mineração de Dados e interpretação dos resultados focando causas e conseqüências, e aplicada, uma vez que o objetivo final foi o levantamento de formulação de indicadores que permitam a visualização direta da influência da operação do empreendimento estudado na qualidade do ar.

Palavras-chave: Indicador Ambiental, Mineração de Dados, Gestão Ambiental, Árvore de Decisão, Usina Termelétrica.

This present work intend to implement a research, based on current acquisition practices for air quality data from a typical thermoelectric natural gas power plant – Usina Termelétrica Mario Lago – searching information about the relationship levels concerning to energy generation and air quality and meteorological measurements, supplying indicators related to the company operation, consequent exhaust gas emission, air quality, in a way that meteorological interference, and the company generation itself, may have their contribution considered. It was presented a bibliography review, especially those related to environmental indicators and Data Mining techniques. Two main databases were analyzed – one of them containing hour to hour data from twenty aeroderivative turbines covering 2002 thru 2005, and another one responsible for air quality – for two shelters located close to the power plant – and meteorological data – for three locations closed to the company as well for the same period of time. Data Mining was performed using decision trees that were generated by the software pack WEKA (Waikato Environment for Knowledge Analysis) that is a set of algorithm implementations using several data mining techniques. It’s a descriptive research, once it intends to analyze real data using data mining and supplying result interpretation focusing causes and consequences. Furthermore, it’s an applied research as well, once the final target was proposing indicators that allow straight visualization of operation influence of the studied company on air quality.

Keywords: Environmental Indicators, Data Mining, Environmental Management, Decision Trees, Thermoelectric Power plant.

PDF documentHudson de Oliveira Paixao.pdf — PDF document, 3.37 MB

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