A automatização e o controle são essenciais para o correto funcionamento dos processos de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE).
No tratamento da água, um dos objetivos almejados, é a economia de energia, que afeta diretamente na redução de custos.
O tamanho de uma ETE influencia nos custos de energia. Em uma ETE maior, há custos de energia mais baixos, ao contrário daqueles obtidos em uma pequena ETE que são maiores.
Estação de Tratamento de Esgoto – ETE (Imagem: Aguas Industriales)
Assim, os custos de energia numa operação em ETE representam uma porcentagem média de 56%, de modo que toda a melhoria neste valor implica uma redução significativa dos mesmos. Por outro lado, se nos concentrarmos no consumo de energia nos processos, estes dependem se são processos unitários que compõem a instalação, a configuração selecionada e o tamanho do mesmo. Em uma ETE padrão, o principal consumo elétrico vem da aeração do tratamento biológico e representa geralmente de 50 – 80% do consumo elétrico total. A desidratação do lodo (secagem) também representa um consumo significativo, cerca de 10%, e o consumo dos bombeamentos é variável e depende muito da configuração e dos níveis de água a serem economizados.
A tecnologia de automação possibilita a economia nos custos de energia, embora para atingir este objetivo seja conveniente analisar os níveis de automação, dos quais três são contemplados: controle básico PID, pois reagem ao erro já produzido proporcionalmente (P), integral (I) e derivativo (D); controle preditivo avançado, que permite ajustar automaticamente os parâmetros do modelo preditivo à relação causa -efeito do processo e suas variações ao longo do tempo, controle preditivo adaptativo (AP); e gerenciamento de energia, ou conjunto de algoritmos de análise robusta e comprovados que proporcionam um gerenciamento do sistema elétrico em tempo real com alta velocidade de operação, disponibilidade e ambiente de modelagem integral.
“Em resumo, a automatização, independentemente do nível, reduz os custos e produz economia na operação em estações de tratamento de águas. ”
Automatização ETE (Imagem: Aguas Industriales)
Conclusões: Está comprovado que as soluções de automação atingem, em alguns casos, economia de até 40% nos sistemas convencionais, desde que aplicadas em todas as fases da instalação: engenharia, produção e serviços. E há muitos exemplos em que podem ser aplicados: controle de bombas em estações de tratamento de esgoto; monitoramento e controle automático dos sistemas de purificação e / ou fornecimento; diagnóstico, avaliação e manutenção de dados em estações de tratamento e redes de água para evitar interrupções nos processos; inspeção de bacias hidrográficas; controle de processos; economia de energia no fornecimento de água potável; controle de válvulas, atuadores e instrumentação; integração de estruturas; gestão da infraestrutura elétrica das redes de energia; soluções de comunicação; etc.
O objetivo dos sistemas de automação e controle de ETE é supervisionar e controlar em tempo real as instalações sob estudo a partir do controle, a fim de otimizar:
- A manutenção da qualidade da água tratada.
- Os custos derivados da exploração da estação.
- As tarefas de operação e supervisão.
- O funcionamento do equipamento.
E obtenha:
- Um alto grau de segurança para os funcionários e as instalações.
- A redução de danos devido a avaria.
- Obtenção de relatórios, gráficos, histórico, etc.
Serviços de automatização em estações de tratamento de água:
- Automação de processos com controle baseado em Controlador Lógico Programável (PLC).
- Operação simples e intuitiva via interface Touch Screen.
- Sistemas de supervisão por computador com software SCADA.
- Integração de equipamentos e sistemas com padrão de qualidade.
- Sistemas de telecontrole.
- Suporte e assessoria técnica de emergência.
Benefícios da automatização de estações de tratamento de água:
- Soluções projetadas do início ao fim de acordo com os requisitos e necessidades dos clientes.
- Gestão integral de sistemas elétricos e eletrônicos com a implantação de sistemas de proteções elétricas e dispositivos de proteção contra sobrecargas.
- Automatização concebida como um todo, aplicando os regulamentos existentes.
- Experiência em sistemas de monitoramento, controle e automação de processos e tarefas, levando em conta a expectativa do usuário final e o uso das informações geradas pelos sistemas.
- Projetos elaborados para operar a longo prazo com a possibilidade de realizar futuras expansões.
Inclui as atividades de:
- Diagnóstico de sistemas instalados e dimensionamento geral de acordo com os regulamentos técnicos para o setor de água potável e saneamento básico.
- Identificação e assistência para a instalação de instrumentos de medição.
- Projeto de sistemas elétricos, eletrônicos, integrados de proteção elétrica e de dutos e cabeamento na norma Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE).
- Sistemas e equipamentos de comunicação: placas de potência e controle, atuadores, válvulas e dosagem química automática.
- Equipamentos lógicos programáveis: sistema de aquisição e controle, sistema SCADA de monitoramento e supervisão de processos, para o controle geral da operação.
- Adaptar os sistemas de tratamento na gestão, de acordo com a tarifa elétrica contratada, assegurando o processo do sistema.
- Engenharia de detalhamento com planos e especificações do projeto de automação: conexão e distribuição do sistema.
- Apresentação e socialização do projeto: inclusão no processo dos diferentes atores que intervêm sob critérios técnicos específicos.
- Conformidade com os mais altos padrões de qualidade, de acordo com a normativa vigente: NSR 10, RAS 2000, Norma RETIE, NTC 2050 e outras normas técnicas existentes.
Fonte: Aguas Industriales, adaptado por Portal Tratamento de Água
Traduzido por Gheorge Patrick Iwaki
