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Modelo de análise de risco aplicado a planos de segurança da água para consumo humano em comunidades rurais.

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dc.creator.ID SOUSA, A. F. N. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/3191762201215615 pt_BR
dc.contributor.advisor1 CUNHA, Patrícia Hermínio.
dc.contributor.advisor1ID FEITOSA, P. H. C. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/8276706034302451 pt_BR
dc.contributor.referee1 LIMA, Vera Lucia Antunes de.
dc.contributor.referee2 SANTOS, Welton Brito dos.
dc.description.resumo No Brasil, o acesso à água segura é dificultado não só por fenômenos climáticos, como também pelas deficiências na gestão pública, resultando em desigualdades entre áreas rurais e urbanas. O Programa Nacional de Saneamento Rural enfatiza a importância do Plano de Segurança da Água (PSA) para garantir água potável em áreas rurais. Esta implementação enfrenta desafios técnicos, operacionais e de governança, especialmente em pequenos sistemas e áreas dispersas. Portanto, o objetivo deste trabalho é propor um modelo de análise de risco à segurança da água baseado em Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) e lógica fuzzy como instrumento na elaboração de PSAs de sistemas e soluções alternativas de abastecimento em comunidades rurais. Para a realização do estudo, foram selecionadas duas comunidades rurais do estado do Ceará. Na primeira etapa, foram identificados os perigos e eventos perigosos presentes no sistema de abastecimento de água e nas soluções alternativas coletivas das comunidades selecionadas. Em seguida, foi construído um modelo fuzzy do tipo Mamdani, a partir das variáveis de entrada do FMEA tradicional (ocorrência, severidade e detecção). A inferência fuzzy foi dividida em duas fases, para reduzir o número de regras e obter um modelo mais representativo. Na fase de defuzzyficação, foi utilizado o método do centro de gravidade de área (CGA), que converte os valores fuzzy em um valor numérico real, utilizado para a priorização dos eventos perigosos. Por fim, foi realizada a validação do modelo por meio de análise comparativa com a metodologia sugerida pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Os eventos perigosos identificados nas comunidades foram decorrentes de falta de infraestrutura adequada, falhas na operação e gestão, atividades humanas inadequadas e condições ambientais adversas. Foi possível obter descrições dos termos linguísticos condizentes com a realidade rural, que, associadas a utilização de funções de pertinência triangulares e trapezoidais, proporcionou uma representação clara e intuitiva dos riscos para o PSA. A aplicação do modelo nos sistemas e soluções de abastecimento de água escolhidos permitiu uma avaliação mais detalhada e ajustada à realidade local pela abordagem Fuzzy- FMEA, solucionando a subjetividade associada às respostas aos especialistas na avaliação de risco, bem como as situações de empates que ocorrem na utilização da metodologia tradicional de matriz de priorização. Quando comparado a metodologia sugerida pela OMS, o modelo pode subsidiar a tomada de decisões de maneira mais efetiva quanto às medidas de controle necessárias para mitigar os riscos associados aos eventos perigosos. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAIS pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia e Gestão de Recursos Naturais pt_BR
dc.title Modelo de análise de risco aplicado a planos de segurança da água para consumo humano em comunidades rurais. pt_BR
dc.date.issued 2024-08-30
dc.description.abstract In Brazil, access to safe water is hindered not only by climatic phenomena but also by deficiencies in public management, resulting in inequalities between rural and urban areas. The National Rural Sanitation Program emphasizes the importance of the Water Safety Plan (WSP) to ensure potable water in rural areas. However, the implementation faces technical, operational, and governance challenges, particularly in small systems and dispersed areas. Therefore, the aim of this study is to propose a risk analysis model for water safety based on Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) and fuzzy logic as a tool for developing WSPs for systems and alternative water supply solutions in rural communities. Two rural communities in the state of Ceará were selected for the study. In the first stage, the hazards and dangerous events present in the water supply system and collective alternative water solutions of the selected communities were identified. Next, a Mamdani-type fuzzy model was constructed based on the input variables of the traditional FMEA (occurrence, severity, and detection). Fuzzy inference was divided into two phases to reduce the number of rules and obtain a more representative model. In the defuzzification phase, the center of gravity area (CGA) method was used, which converts fuzzy values into a real numerical value, used for prioritizing dangerous events. Finally, the model was validated through comparative analysis with the methodology suggested by the World Health Organization (WHO). The dangerous events identified in the communities were due to a lack of adequate infrastructure, operational and management failures, inadequate human activities, and adverse environmental conditions. It was possible to obtain descriptions of linguistic terms consistent with rural reality, which, combined with the use of triangular and trapezoidal membership functions, provided a clear and intuitive representation of the risks for the WSP. The application of the model in the selected water supply systems and solutions allowed for a more detailed and adjusted evaluation of the local reality through the Fuzzy-FMEA approach, solving the subjectivity associated with expert responses in risk assessment, as well as tie situations that occur with the traditional prioritization matrix methodology. When compared to the WHO suggested methodology, the model can support decision-making more effectively regarding the control measures needed to mitigate the risks associated with dangerous events. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/40261
dc.date.accessioned 2025-02-10T11:57:36Z
dc.date.available 2025-02-10
dc.date.available 2025-02-10T11:57:36Z
dc.type Dissertação pt_BR
dc.subject Abastecimento de água pt_BR
dc.subject Eventos perigosos pt_BR
dc.subject Plano de segurança da água pt_BR
dc.subject Failure Mode and Effects Analysis pt_BR
dc.subject Sistema de inferência fuzzy pt_BR
dc.subject Water supply pt_BR
dc.subject Dangerous events pt_BR
dc.subject Water safety plan pt_BR
dc.subject Failure Mode and Effects Analysis pt_BR
dc.subject Fuzzy inference system pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator SOUSA, Ayrton Flavio Nascimento de.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Risk Analysis Model Applied to Drinking Water Safety Plans in Rural Communities. pt_BR
dc.identifier.citation SOUSA, Ayrton Flavio Nascimento de. Modelo de análise de risco aplicado a planos de segurança da água para consumo humano em comunidades rurais. 2024. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais.) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024. pt_BR


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