Resumo
As ETEs com sistemas anaeróbios, especialmente aquelas dotadas de reatores do tipo UASB, estão sendo amplamente utilizadas no Brasil. Uma das principais vantagens desses sistemas está na produção de biogás, um subproduto dotado de grande potencial energético por conter metano em sua composição. Sendo um gás inflamável, o metano em determinadas concentrações de mistura com o oxigênio atmosférico pode vir a formar áreas sujeitas à atmosferas explosivas em ETEs. Isto posto, torna-se necessária a classificação dessas áreas em zonas de riscos, objetivando, assim, a adequada seleção e instalação de equipamentos elétricos a serem utilizados em ETEs. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo a realização da classificação de áreas sujeitas à atmosferas explosivas em uma ETE com produção de biogás. Para tanto, foram realizadas, seguindo a NBR IEC 60079- 10-1/2009, a identificação das principais fontes de riscos de explosão e a avaliação do grau e disponibilidade de ventilação nas fontes de riscos encontradas. Os resultados obtidos evidenciaram os reatores UASB, a tubulação de biogás, as válvulas corta-chamas, as válvulas borboleta e os queimadores como as principais fontes de riscos de explosão na planta de tratamento. A classificação em zonas de riscos caracterizou os reatores UASB como zona 0, possuindo, dessa forma, frequente formação de uma atmosfera explosiva. Já a tubulação de biogás, as válvulas corta-chamas e as válvulas borboletas foram classificadas como zona 2, possuindo, então, baixa possibilidade de formação de uma atmosfera explosiva. Finalmente, os queimadores foram classificados como zona 0, zona 1 e zona 2, apresentando, dessa maneira, desde frequente formação de uma atmosfera explosiva até baixas possibilidades de formação dessas. Por fim, o presente trabalho destacou que para a operação sustentável, eficiente e confiável de ETEs com produção de biogás, o aspecto de segurança é de crucial importância e relevância nessas instalações.
Introdução
Atualmente, grande parte das companhias brasileiras de saneamento, que possuem reatores anaeróbios em seus sistemas de tratamento de esgotos, não fazem o armazenamento e/ou uso do biogás produzido. Geralmente, o biogás captado é conduzido até um queimador aberto onde é termicamente destruído com o intuito de diminuir as taxas de emissão de metano para a atmosfera. Independente do aproveitamento ou não do biogás, estações de tratamento de esgotos (ETEs) com reatores anaeróbios, por motivos de segurança, devem ser caracterizadas como plantas de biogás. Sendo assim, dispositivos de transporte e manobra desse gás devem ser implantados na estação, visando seu correto gerenciamento e também a segurança dos trabalhadores [1].
Geralmente, esses dispositivos de segurança não apresentam problemas relacionados com vazamentos ou possíveis entradas de ar. Porém, em algumas situações, como, por exemplo, em processos de manutenção, podem ocorrer a liberação de metano para o meio externo e até mesmo a entrada de ar nos sistemas. Desse modo, em determinadas concentrações de mistura com o oxigênio atmosférico, o metano presente no biogás pode formar áreas sujeitas à atmosferas explosivas. Para que uma explosão ocorra nessas áreas é preciso que haja uma fonte de ignição com energia o suficiente para iniciar o processo.
Para assegurar que não existam fontes de ignição nesses ambientes, a Norma Brasileira (NBR) número 60079-10-1/2009 [2], adaptada da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), estabelece os procedimentos de classificação de áreas sujeitas à atmosferas explosivas. A classificação de áreas é um procedimento de análise do ambiente onde uma atmosfera explosiva formada por gases possa ocorrer. O principal objetivo da classificação é facilitar a adequada seleção e instalação de equipamentos a serem utilizados com a devida segurança em tais áreas. Para uma correta classificação é necessário conhecer, primeiramente, as principais fontes de riscos de liberação de biogás e também as disponibilidades de ventilação sobre essas fontes.
Isto posto, a presente pesquisa teve como objetivo classificar as áreas sujeitas à uma atmosfera explosiva de gases, em uma ETE de médio porte, com produção de biogás.
Autores: Julio Cezar Rietow; Gustavo Rafael Collere Possetti; Ivan Ricardo Fernandes; Alexandre Moreno Lisboa e Luiz Gustavo Wagner.
