Avaliação da qualidade da água : proposta de um novo índice alicerçado na lógica fuzzy

Abstract

Índices de Qualidade das Águas – IQA’s são operadores matemáticos que processam um conjunto de indicadores analíticos, produzindo um resultado numérico indexado, capaz de expressar a qualidade da água. O IQA mais difundido e aceito mundialmente é o proposto pela National Sanitation Foudantion - NSF, estando fundamentado na lógica clássica. Na presente tese, apresenta-se um novo IQA, alicerçado na lógica fuzzy, cujos conjuntos não têm fronteiras rigidamente definidas e incluem variáveis linguísticas em sua matriz de decisão, produzindo estimativas de um sistema não linear complexo, sem recorrer a modelos matemáticos. Para validá-lo, comparou-se os seus resultados com os obtidos pela aplicação do IQA da NSF durante 24 meses, fazendo uso das amostras de água do Rio Pimenta Bueno (Rondônia, Brasil). As comparações realizadas indicam que o IQA fuzzy é mais sensível do que o IQA da NSF às variações dos valores dos parâmetros que os compõem. O IQA fuzzy configurado por meio do software MATLAB, com as funções de agregação gaussianas, mostrou-se viável, seguro e mais flexível para avaliação da qualidade da água, podendo, portanto, ser considerado válido para classificação da qualidade da água de outros mananciais hídricos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Water Quality Index – WQI’s are mathematics operators that process an analytics indicator set, producing a indexed numbered result, able to express the water quality. The WQI more broadcasted and accepted worldly is the one proposed by the National Sanitation Foundation – NSF, being reasoned in the classical logic. In the present thesis presents a new WQI, grounded in the fuzzy logic, which sets have not defined hard borders and include various linguistics in its decision matrix, producing estimates of a not complex linear system, not resort to mathematics models. To validates, it was compared to the results obtained from the application of WQI of NSF during 24 months, using samples from the Pimenta Bueno River (Rondônia- Brazil). The comparisons realized indicates that the WQI fuzzy is more sensible than the WQI of NSF to variation of the parameters that its compound. The WQI fuzzy configured through MATLAB software, with Gaussians aggregations, showed itself as a viable, secure and more flexible to assessment the water quality, however, can be considered as a valid to classify the water quality and others water fountains.