Desenvolvimento e validação de um modelo estatístico para controle de emissões de NOx em uma Indústria Vidreira

Abstract

A emissão de óxidos de nitrogênio (NOx) provenientes de processos industriais de combustão representa um desafio significativo para a sustentabilidade ambiental e a saúde pública, pois esses poluentes atuam como precursores do ozônio troposférico e do material particulado fino, além de contribuírem para a formação de chuva ácida e provocarem inflamações nas vias respiratórias humanas. Na indústria vidreira, o processo de fusão da matéria-prima é uma das principais fontes desses poluentes, uma vez que a fusão ocorre a partir do calor gerado por intensos processos de combustão, condição que favorece significativamente a formação de NOx térmico. Este trabalho tem como objetivo estabelecer uma correlação entre as medições de emissão de NOx realizadas por meio de diferentes metodologias de monitoramento — uma conduzida internamente pela equipe da planta industrial e outra executada por empresa certificadora externa — visando à criação de um modelo preditivo confiável. A metodologia adotada baseou-se no ciclo DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control), com a coleta de dados em ponto interno acessível. Foram monitoradas concentrações de NOx e outros gases, e os dados coletados foram analisados estatisticamente por meio do software Minitab. O modelo estatístico desenvolvido apresentou elevada confiabilidade, com R² e VIF compatíveis com os critérios técnicos, e possibilitou a previsão das emissões com base em variáveis operacionais. Foi realizada uma análise fatorial (DOE) para verificar os parâmetros com maior influência nas variações de emissões de NOx. Embora a configuração ideal proposta pelo modelo permitisse atingir níveis de emissão inferiores aos exigidos pela norma, identificou-se que a operação em regime subestequiométrico poderia comprometer a integridade dos regeneradores. Assim, foi sugerida uma configuração mais conservadora, validada por medição externa, que também manteve as emissões dentro dos limites legais.