3. NDTECH2.0 33 um fluxo constante de azoto (+/−15mL/min). Durante este percurso, as mol´eculas com maior peso molecular ficar˜ao para tr´as, enquanto que as mais leves viajar˜ao a uma maior velocidade.
A revestir a parede interna da coluna anal´ıtica, existe uma fase estacion´aria, que ´e um material que sob o ponto de vista f´ısico-qu´ımico, apresenta afinidade com a mol´ecula de TCA. Assim, `a medida que as mol´eculas de TCA viajam pela coluna anal´ıtica, v˜ao exis-tindo colis ˜oes entre o TCA e esta fase estacion´aria. A cada colis˜ao, h´a uma atrac¸˜ao mo-lecular, que causa atrasos da mol´ecula de TCA face `as restantes mol´eculas. Desta forma, consegue-se aumentar a efic´acia da separac¸˜ao e garantir que o TCA chegar´a ao detector num tempo de retenc¸˜ao diferente de todos os outros compostos, como ilustrado na Fi-gura3.2.
FIGURA3.2: Exemplo de um gr´afico mV vs. tempo (cromatograma) com pico de TCA separado de todos os outros compostos presentes na amostra de cortic¸a
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EFICIENCIA OPERACIONAL NA DETECˆ ¸ ˜AO INDIVIDUAL DETCAEM ROLHAS NATURAIS E DE CHAMPANHE: UMA ANALISE ESTAT´ ´ISTICA
FIGURA3.3: Vista geral do sistema NDTech 2.0
As rolhas s˜ao previamente aquecidas a 120ºC no pr´e-incubador (vari´avelPreheater Temp).
Em seguida as rolhas que saem da pr´e-incubadora s˜ao recolhidas pelo ”carriage”, que
´e respons´avel pelo transporte da rolha desde a sa´ıda do pr´e-incubador at´e ao tapete de sa´ıda, e colocadas verticalmente nas cˆamaras previamente aquecidas (vari´avel Cham-ber Temp). Quando uma das cˆamaras se encontra a ser analisada, as 4 cˆamaras anteriores (m´etodo deroll-over) est˜ao a receber um g´as de arraste. A escolha da cˆamara em an´alise ´e feita pela v´alvula Stream Selector (SS) (vari´aveisSS TorqueeSS Position). O cromat ´ografo possu´ı 8 colunas, sendo que ´e analisada apenas uma amostra de cada vez com um ciclo de an´alise de 20seg.s, enquanto que as restantes colunas s˜ao alimentadas por um fluxo cont´ınuo de azoto, permitindo efetuar a limpeza das mesmas. Ap ´os a v´alvula SS, existe a v´alvula de Load Inject (LI) (vari´aveisLI TorqueeLI Position). Depois de injectada a amos-tra, esta segue para a v´alvula Column Selector (CS), onde se verificam osheartcuts, que ´e o processo que permite selecionar qual a porc¸˜ao de amostra que chega ao detector, atrav´es de 2 colunas anal´ıticas e 2 colunas de lixo. Neste processo de heartcutting, a parte da amostra que contˆem o TCA ´e injetada nas colunas anal´ıticas, enquanto a parte contendo outros compostos ´e purgada nas colunas de lixo. A v´alvula seguinte, denominada v´alvula Detector Selector (DS), ´e respons´avel pela ligac¸˜ao das colunas e o detector ECD. O detec-tor ECD ´e muito seletivo relativamente a solutos com grupos funcionais eletronegativos halogenados, embora seja relativamente insens´ıvel para aminas, ´alcoois e hidrocarbone-tos. Como tal, este tipo de detector ´e uma escolha apropriada para a detecc¸˜ao de TCA. A v´alvula DS apresenta 6 portas, duas delas para as colunas anal´ıticas, duas para as purgas correspondentes, uma para o detector e uma sem qualquer efeito. As v´alvulas do DS e as
3. NDTECH2.0 35 do LI, s˜ao similares no modo de operar, apresentando apenas 2 posic¸ ˜oes, que distam 60º do ”driver”, rodando em ambos os sentidos e permitindo a ligac¸˜ao de 6 portas. Quando o ”driver” est´a na posic¸˜ao deload, a v´alvula de LI est´a a carregar o ”loop” com a amostra proveniente da cˆamara, enquanto na outra posic¸˜ao o ”loop” ´e arrastado pelo ”carrier”
at´e `a pr´e-coluna. Quanto `a v´alvula DS, quando esta se encontra na posic¸˜ao A, a coluna anal´ıtica 1 encontra-se ligada ao detector ECD, enquanto a outra coluna ´e purgada. Na posic¸˜ao B da v´alvula DS, o funcionamento ´e em tudo semelhante ao funcionamento na posic¸˜ao A, sendo que a coluna anal´ıtica ´e a 3. No que se refere `as v´alvulas SS e CS, o seu funcionamento ´e similar entre elas, embora com possibilidade de rotac¸˜ao de 360º, passo a passo de 45º, num s ´o sentido, definidos pelo sensor presente no rotor das v´alvulas. A v´alvula SS apresenta 8 canais, que permitem conectar as 8 cˆamaras, as respectivas pur-gas e a ”transfer-line”. A ”transfer-line” ´e o canal que permite a ligac¸˜ao entre as cˆamaras e a coluna cromatogr´afica. No caso da v´alvula CS, o funcionamento ´e idˆentico, embora apenas com 4 canais, para ligac¸˜ao `as 4 colunas presentes no sistema de an´alise por croma-tografia em fase gasosa.
A operac¸˜ao de circulac¸˜ao do g´as de arraste ou da amostra ´e realizado atrav´es da injecc¸˜ao de azoto por press˜ao gerada nos diversos sistemas de transporte pneum´aticos (vari´aveisB103, B104, B105, B106, B107 e B108). Existem vari´aveis associadas a cada um destes sistemas de press˜ao, quer na componente de ganhoOutYquer na componente de valor a garantir de press˜ao para o correto funcionamento do sistemaEffX.
A c´elula de produc¸˜ao do NDTech 2.0 ´e constitu´ıda por 4 linhas, em que cada linha possui 4 unidades de processamento e cada unidade tem 8 cˆamaras de cromatografia, para uma capacidade m´axima de processamento de cerca de 69120 rolhas por dia.
Existe, adicionalmente, uma linha suplementar com 2 unidades de processamento, para experimentac¸˜ao, ensaios e testes, n˜ao fazendo esta linha parte da c´elula de produc¸˜ao.
Cap´ıtulo 4
Conjunto de dados
Esta secc¸˜ao descreve o conjunto de dados obtido para a pesquisa e desenvolvimento do trabalho a que nos propusemos, nomeadamente a importac¸˜ao de dados, a limpeza inicial e as vari´aveis iniciais escolhidas. Toda a an´alise que vamos efetuar foi realizada atrav´es das linguagens de programac¸˜ao R e Python.
4.1 A profundidade de dados
O conjunto de dados ˆambito deste trabalho foi obtido por via da base de dados SQL Server de registo das diversas vari´aveis que est˜ao sensorizadas ou que o pr ´oprio sistema NDTech 2.0 regista. Para a realizac¸˜ao deste trabalho recolhemos 3 dias de dados, compreendidos entre o dia 25 e o dia 27 de Junho de 2022. O n ´umero de registos inclu´ıdos foi de 46.777, o que representa um volume de cerca de 21MBytes. Quanto ao n ´umero de vari´aveis iniciais que constituem o nosso conjunto de dados inicial, fazem parte 89 vari´aveis.
Em termos de desenvolvimento do projecto, optamos por tratar um dia particular de dados, j´a que pelo volume de dados gerado, pareceu-nos que um dia seria um per´ıodo inicial adequado para as diferentes an´alises e desenvolvimento do projeto, permitindo estabilizar algumas das vari´aveis face ao tempo decorrido de operac¸˜ao. O dia escolhido foi o dia 26 de Junho de 2022, apesar do desenvolvimento ter sido ensaiado e testado com v´arios outros dias, incluindo dados que remontam a Abril de 2022. Por ´ultimo, tivemos situac¸ ˜oes, n˜ao no dia em concreto que iremos utilizar para an´alise mas em outros dias pro-cessados, em que duas unidades de processamento registavam valores na base de dados com o mesmoid, que no caso particular ´e sempre a unidade0.
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EFICIENCIA OPERACIONAL NA DETECˆ ¸ ˜AO INDIVIDUAL DETCAEM ROLHAS NATURAIS E DE CHAMPANHE: UMA ANALISE ESTAT´ ´ISTICA
As unidades de processamento que n˜ao se encontram em operac¸˜ao n˜ao registam qual-quer tipo de observac¸˜ao na base de dados.