Automação das estações de tratamento de água: um estudo técnico-econômico

Autores

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2237-9290.2022.002.0004

Palavras-chave:

Água bruta, Eficiência de tratamento, Viabilidade econômica, Indicadores financeiros

Resumo

As previsões alarmantes do crescimento populacional fazem com que se desenvolvam novas tecnologias e/ou métodos para suprir a crescente demanda por água em áreas urbanas. Desta maneira, diferentes formas e níveis tecnológicos estão disponíveis para realizar o processo de tratamento de água visando o abastecimento público, com a finalidade de melhorar a eficiência, porém com um menor custo de operação e manutenção. Para isso, uma opção seria a otimização dos processos de tratamento de água por meio da instrumentação, controle e a automação das estações de tratamento de água (ETAs). Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de tratamento e a viabilidade técnica e econômica de automação de uma estação de tratamento de água, comparada com estações de tratamento convencionais. Para isso, foram selecionadas quatro estações com características similares (vazão, característica da água bruta e projeto da estação) e avaliadas quanto aos custos de implantação, operação, valor presente líquido e payback em diferentes cenários (Companhia Estatal e Privada). Como resultado, a ETA 2 (com sistema de automação), apresentou resultado similar a ETA 1 (sem sistema de automação) e foi consideravelmente superior a outras ETAs (sem sistema de automação) de vazões similares.  O uso de sistema de automação da estação de tratamento é capaz de gerar uma economia 80,00%. Os dois cenários demonstraram um valor presente líquido positivo. Os indicadores de payback demonstram que o valor do investimento com a aquisição e instalação do equipamento pode ser recuperado em aproximadamente 4 anos na estatal e 7 anos na companhia privada. No geral, este estudo fornece insights que contribuem intrinsecamente para a aplicação de sistemas de automação em sistemas de tratamento de água, demonstrando eficiência e viabilidade técnico-econômica.

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Biografia do Autor

William Michelon, Universidade do Contestado

Possui graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (2012), Mestre e Doutor em Engenharia Química pela Universidade Federal de Santa Catarina (2015/2021). É professor dos cursos de graduação da Universidade do Contestado, e professor do Programa de Mestrado Profissional em Engenharia Civil, Sanitária e Ambiental da UnC. Tem experiência no desenvolvimento de projetos de saneamento ambiental e acompanhamento de processos de tratamento de resíduos. É pesquisador da área de ciências ambientais e engenharias, atuando na avaliação da qualidade da água, análise de risco microbiológico, desenvolvimento de tecnologias ecofriendly, biorremediação, biorrefinarias e produção de bioprodutos alinhados ao conceito de economia circular. 

Helton Araujo Couto Carneiro, Universidade do Contestado

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná(1999) e especialização em Engenharia do Produto e Design pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná(2003). Atualmente é Engenheiro Mecânico da Companhia Catarinense de Águas e Saneamento. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária, com ênfase em Tratamento de Águas de Abastecimento e Residuárias. Atuando principalmente nos seguintes temas:Eficiência energética. 

Daniel Celestino Fornari Bocchese, Universidade do Contestado

Possui graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina (2008). Possui Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho pela Universidade do Oeste de Santa Catarina (2014). Tem experiência na área de projetos em saneamento. Atualmente é engenheiro sanitarista da Companhia Catarinense de Águas e Saneamento, atuando na área de operação e manutenção de sistemas de abastecimento de água e de sistemas de esgotamento sanitário. É mestrando no programa de Mestrado Profissional em Engenharia Civil, Sanitária e Ambiental, pela Universidade do Contestado, com atuação na área de tratamento de esgoto sanitário.

Fernando Maciel Ramos, Universidade do Contestado

Doutorado em Ciências Contábeis pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos), com Doutorado Sanduíche realizado por meio do Estágio de Pós-Graduação junto ao Doutoramento em Contabilidade da Universidade de Aveiro (PT). Mestre em Ciências Contábeis pela Fundação Universidade Regional de Blumenau (FURB). Especialista em Contabilidade Gerencial, Controladoria, Auditoria e Perícia Contábil pelo Centro Universitário Internacional de Curitiba (Uninter). Graduado em Ciências Contábeis pela Universidade do Sul de Santa Catarina (Unisul). Docente dos cursos de Gastronomia e Processos Gerenciais do SENAC - SC. Atua também em cursos de Pós-graduação Lato Sensu da área contábil e gestão empresarial, com foco na área de Finanças Corporativas. Membro do Grupo de Pesquisa em Contabilidade e Regulação de Negócios (COREG - Unisinos) e Grupo de Pesquisa em Contabilidade e Custos (UFAM). Os tópicos atuais de estudo e interesses de pesquisa são governança corporativa, laços sociais entre CEOs e conselhos (administração e fiscal / supervisão), qualidade da informação contábil. 

Aline Viancelli, Universidade do Contestado

Possui graduação em Ciências Biológicas (Licenciatura e Bacharelado) pela Universidade do Contestado (2007). Graduação em Química (Licenciatura) pela Universidade Norte do Paraná (2019). Mestrado em Ecologia pela Universidade Federal de Santa Catarina (2009). Doutorado em Biotecnologia e Biociências pela Universidade Federal de Santa Catarina (2012), área de concentração Microbiologia e Parasitologia. Pós-doutorado em Tratamento de Efluentes (Embrapa- Capes - 2012). Foi professora do Centro Educacional Mundo de Aprendizagem, atuando na área de Química. Foi coordenadora do Programa de Mestrado Profissional em Engenharia Civil, Sanitária e Ambiental da UnC, de 2018 a 2021. Desde 2021 está entre os pesquisadores mais influentes do mundo (AD Scientific Index). É professora titular dos cursos de graduação da Universidade do Contestado, e professora permanente do Programa de Mestrado Profissional em Engenharia Civil, Sanitária e Ambiental da UnC. Atua principalmente no campo da microbiologia, virologia ambiental, qualidade de água, reuso de água e tratamento de efluentes da suinocultura. Co-founder do Instituto de Inteligência em Pesquisa e Consultoria Científica. Email: alineviancelli@unc.br, aline@gs4editora.com.

Marcos Paulo Hirth, Universidade do Contestado

Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade do Contestado - UnC (2013), Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR (2015) e Doutor em Engenharia Elétrica e Informática Industrial pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR (2020). Atualmente é professor do Programa de Mestrado Profissional em Engenharia Civil, Sanitária e Ambiental (PMPECSA) e professor do curso de Engenharia Elétrica da UnC, além de coordenar o NDE. É pesquisador no Grupo de Pesquisa em Energias Alternativas e Renováveis da UnC (GPEAR-UnC), atuando com conversores estáticos de potência para processamento de energia, energia renovável e eficiência energética. Além disso, é conselheiro Câmara Especializada em Engenharia Elétrica (CEEE) do CREA-SC.

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Publicado

2023-03-21

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