Consumo de Água: uma Série Temporal

Abstract

O presente estudo teve como objetivo principal analisar e tratar uma série temporal de dados de consumo de água da cidade de Joinville. A pesquisa concentrou-se nos dados de vazão do Distrito de Medição e Controle (DMC) Nelson Brandão, com medições realizadas a cada dois minutos no período entre setembro de 2022 e dezembro de 2023. Inicialmente, foi realizada uma análise exploratória que identificou irregularidades nos dados, como, vazão negativa e valores atípicos no início de junho de 2023. A irregularidade nos dados ocorreu, conforme constatado em conjunto com a Companhia de Águas de Joinville, devido a reformas na tubulação. Assim, as observações anteriores a essa data foram excluídas do estudo, pois não representavam o comportamento atual do sistema. Para o tratamento dos dados restantes, foi aplicada a técnica de janela deslizante para a detecção dos valores fora do padrão. Para preencher as lacunas provenientes de medições faltantes, foi aplicado uma semana média, onde cada minuto dessa semana era a média do mesmo minuto do mesmo dia da semana ao longo de toda a série temporal. Como resultado, as lacunas foram preenchidas de forma à respeitar a sazonalidade semanal da série. Dessa forma, foi possível obter uma série temporal mais limpa e reconstruída, que melhor representa o comportamento de consumo de água na região. Portanto, os dados ficaram prontos para análises mais avançadas, como prever o consumo futuro de água.