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Desenvolvimento de sistema automático e de baixo custo para amostragem de efluentes líquidos

Resumo

O efetivo controle operacional de sistemas de tratamento de esgoto sanitário depende fundamentalmente da implementação de um adequado programa de monitoramento da fase líquida. Dessa forma, o processo de amostragem assume um papel importante, sendo ainda crucial para a otimização de processos em uma estação de tratamento de esgoto (ETE). Contudo, a amostragem geralmente é realizada por meio de coletas manuais simples, pouco representativas das condições operacionais da ETE e, por vezes, insegura do ponto de vista da saúde ocupacional, o que inviabiliza a tomada de amostras com maior frequência e, consequentemente, representatividade. Frente a essa problemática, o presente trabalho tem como objetivo apresentar a concepção, prototipagem e validação do primeiro equipamento nacional automático de amostragem composta de fase líquida, denominado Amostrador Étsus 1000. Dentre suas principais vantagens e diferenciais citam-se: i) baixo custo de aquisição comparativamente aos equipamentos disponíveis no mercado; ii) adaptação à realidade e às necessidades do setor de saneamento nacional, notadamente pela robustez e simplicidade operacional; iii) portabilidade, especialmente devido à possibilidade de operação com bateria recarregável, o que permite a instalação em localidades remotas. Dessa forma, o Amostrador Étsus 1000 confere maior confiabilidade ao processo de amostragem da fase líquida, ao passo que não cria demandas operacionais diferentes daquelas rotineiramente já existentes em uma ETE.

Introdução

A correta amostragem da fase líquida em estações de tratamento de esgoto (ETEs) é um ponto crucial para o acompanhamento da operação e eficiência das ETEs. A amostragem automatizada se destaca em relação à manual visto que esta última pode ser bastante trabalhosa, depender de um tempo elevado para ser implementada em programas de monitoramento de larga escala, estar sujeita aos erros humanos, além de expor o operador a condições de risco à sua saúde. Adicionalmente, a tomada manual de amostras tende a inviabilizar a realização de amostragens compostas (24 h), obtidas por meio da combinação de várias amostras simples coletadas em um período de tempo regular, sobretudo face aos custos envolvidos com operadores no horário noturno.

Embora existam amostradores automáticos disponíveis no mercado, tratam-se de equipamentos importados cujo valor tende a inviabilizar a sua aquisição, sobretudo para ETEs de pequeno e médio porte. Nesse contexto, sabese que cerca de 80% das ETEs existentes no país atendem a municípios com populações inferiores a 20.000 habitantes, o que corresponde a 70% das cidades brasileiras (ANA, 2015). Ademais, cabe ressaltar que os requisitos de fornecimento de empresas estrangeiras e os trâmites legais de importação podem delongar e/ou inviabilizar a aquisição do produto.

O Amostrador Étsus 1000 foi idealizado pelo Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental (DESA) da UFMG, através do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em ETEs Sustentáveis (INCT ETEs Sustentáveis), em cooperação com as empresas Methanum Engenharia Ambiental, WB Suporte Técnico, Fibrasa e a Companhia de Saneamento de Minas Gerais (COPASA). O produto desenvolvido trata-se do primeiro equipamento nacional automático de amostragem composta de fase líquida. Concebido por profissionais brasileiros e confeccionado com matéria prima e insumos nacionais, o equipamento garante uma amostragem tão eficiente quanto à oferecida pelos produtos importados existentes no mercado, a um preço acessível, promovendo, portanto, a valorização do conhecimento e da tecnologia nacional, a geração de empregos e a otimização da operação de ETEs. Adicionalmente, é fundamental que equipamentos que agreguem tais qualidades sejam concebidos para o efetivo alcance da universalização dos serviços de esgotamento sanitário.

Diferentemente de uma divulgação de natureza comercial, o presente trabalho busca reportar em uma lógica científica as etapas de concepção, prototipagem e validação do sistema automático de amostragem de líquidos. Dessa forma, entende-se que a presente contribuição pode ter um papel importante para a simplificação e melhoria dos procedimentos de amostragem, assim como para o incremento da confiabilidade dos resultados de monitoramento da fase líquida nas ETEs, inclusive com possível redução de custos com recursos humanos.

Autores: Thiago Bressani Ribeiro; Ayana Lemos Emrich; Juliana Mattos Bohrer Santos; Kasandra Isabella Helouise Mingoti Poague e Carlos Augusto de Lemos Chernicharo.