Empresas competitivas devem buscar custos operacionais mais baixos possíveis para manterem-se vivas no mercado. Tratar efluentes não é algo barato. Focar ações nos pontos mais críticos é o segredo do sucesso em uma operação ajustada. Aprenda com essas 5 dicas onde os maiores custos acontecem e como reduzir de forma inteligente.
- Sistema de aeração
De modo indiscutível a energia elétrica tem um peso muito importante na formação dos custos de operação em uma estação de tratamento de efluentes. Dentre todos os equipamentos, os mais ávidos por energia são os equipamentos que promovem a introdução de oxigênio nos tanques de aeração.
Basicamente temos dois mecanismos muito utilizados, os aeradores mecânicos e sistemas com sopradores e difusores. Os sistemas com difusores são mais eficientes na transferência de oxigênio que os aeradores mecânicos. Em muitos casos vale a pena a análise para o upgrade, especialmente se seu tanque for profundo e é necessário a remoção de nitrogênio.
Diversos estudos demonstram que em muitos casos o retorno do capital investido (TIR) é muito atrativo, remunerando o investimento só com o valor da energia economizada.
Para sistemas mecânicos é muito importante que sejam medidas periodicamente as grandezas elétricas dos motores pois com o tempo as hélices sofrem desgaste e impulsionam cada vez menos ar atmosférico para o tanque.
Já observei tanques com mais de 900 hp instalados em motores de aeração, mas que efetivamente consumiam menos de 700 hp. Essa condição foi resolvida com a substituição destas hélices.
Para sistemas de ar difuso, o controle deve ser efetuado no principal equipamento, que são os sopradores. Aqui a manutenção toma um papel mais importante ainda. A lubrificação deve ser executada rigorosamente, além da limpeza periódica dos filtros de ar da admissão destas máquinas.
Sala de máquinas aquecida é um “veneno” para a eficiência energética. Quanto mais fresco o ar capturado, maior a eficiência do compressor e é claro a vida útil dos equipamentos. Verifique as venezianas da sala de máquinas, utilize circulação de ar e se existir alguma fonte de líquido frio a ser descartado, pense em algum tipo de trocador de calor baixando a temperatura do ar de admissão.
Em todos os casos, a correção do fator de potência é algo básico a ser feito.
Mantenha em dia planilhas de controle de eficiência dos equipamentos de aeração, você poderá acompanhar a degradação de performance durante o tempo e efetuar as medidas corretivas rapidamente.
Você não usa um caminhão para carregar uma maçã… Na mesma analogia, é abusar dos recursos trabalhar com níveis de aeração superiores aos recomendáveis no projeto. Meça frequentemente o nível de oxigênio, ou melhor ainda, instale medidor on line de Oxigênio Dissolvido e construa uma malha de controle para modular os sopradores e aeradores.
Em indústrias é normal termos variações amplas de carga de entrada, especialmente nos finais de semana. Um sistema de modulação poderá manter o nível de oxigênio bastante estável, economizando uma boa grana.
Muitas empresas desligam parte do sistema de aeração durante o horário de ponta (onde a energia é mais cara). Esta é uma operação que deve ser criteriosamente estudada, preferencialmente associada com a utilização da equalização como forma de armazenar parte do volume líquido, compensando a redução de potência de aeração nestes momentos ou os impactos em eficiência serão sentidos.
- Pó mágico só funciona nos filmes de Harry Potter
Esse é um tema bastante sensível e serve para discussões acaloradas. O uso de aditivos para melhorar a performance de sistemas.
O uso deste tipo de tecnologia não é algo novo. Muitas empresas desenvolvem tecnologias e colocam no mercado, com diversas funções, desde reduzir o consumo de energia, melhorar a sedimentabilidade de lodo ou mesmo eliminar um passivo existente.
Muitas empresas gastam uma quantia considerável de dinheiro utilizando estes produtos sem a devida análise de benefícios efetiva. Existem fornecedores sérios, que desenvolvem tecnologia que pode trazer benefícios, sim.
Se for utilizar, faça pelo menos um protocolo de testes claro, determinando o período de testes, quais as variáveis que serão monitoradas e os critérios de aceitação dos testes. Pesquise no mercado e peça referências de usuários.
Outro ponto importante: Defina padrões para testes de qualidade no recebimento de aditivos. Muitos são um “black box” onde dificilmente você sabe se está recebendo o que comprou. Pesquise e desenvolva. Poucos fornecedores tem estes padrões de qualidade. Desconfie se o fornecedor não lhe ajudar a desenvolver.
- Quanto mais deixar para a etapa posterior, mais cara a brincadeira
Princípio bem básico em muitas coisas de nossa vida: quanto menos postergar a resolução de algo, mais barata será a remediação.
Sistemas de controle primário existem exatamente para tirar o máximo de carga de um sistema com o mínimo possível de custo. Em alguns tipos de efluentes, materiais particulados correspondem a mais de 90% da carga orgânica presente. Inteligente é remover rápido antes do tratamento biológico, que é muito mais custoso.
Verifique as malhas de grades e peneiras. A passagem de materiais particulados pode comprometer de forma significativa todo o restante do sistema, além de gerar sobrecarga.
A manutenção desta etapa é muito mais simples e mais barata que em etapas subsequentes, então não existem justificativas para não deixar “tinindo” a etapa primária de seu sistema.
Um ponto muitas vezes esquecido são os pontos de escape de rejeitos e lodos, que podem sair do tratamento primário com altas cargas. Um exemplo disso são sistemas de desidratação que podem, por algum problema gerar arraste de sólidos.
- Lodos e sólidos
A segunda maior conta em um sistema de tratamento geralmente é a destinação dos lodos gerados no processo. Felizmente aqui temos espaço para muitas ações eficazes na redução de custos.
Cuide sempre do teor de umidade do lodo. Dependendo do equipamento de desidratação e do seu nível de ajustes e manutenção, a água pode representar até 90% do peso final do lodo gerado. Aqui vale fazer experimentos com coagulantes, polímeros, variação de pH. Um ajuste fino bem realizado pode significar uma economia significativa.
Trabalhe sempre com uma idade de lodo adequada. Trabalhar fora da faixa adequada pode gerar um volume excedente de lodo que terá que ser destinado.
Estude a redução do volume de lodo com a utilização de processos biológicos como biodigestão (que pode gerar biogás) ou compostagem mecanizada sob leito (que irá gerar um material que poderá ser utilizado como condicionante de solos).
Com certeza, o manejo de lodo é a etapa que mais possui espaço para oportunidades e experimentos.
- Instrumentação e controle de sistemas
Algumas siglas e palavras viraram quase um mantra. Uma delas é a Internet das Coisas ou IoT. Compreendemos ainda uma pequena parte daquilo que este nível de controle e coleta de dados poderá trazer para as indústrias, mas é certo que hoje já possuímos acesso a tecnologias que podem melhorar muito a performance dos sistemas existentes.
Talvez uma das áreas mais simples de possuir a implantação em alto nível seja a estação de tratamento de efluentes.
Oxigênio dissolvido em tanque de aeração pode ser um parâmetro facilmente medido e controlado atualmente, com o uso de malhas de controle atuando em inversores.
Mantenha os equipamentos calibrados e teste as malhas de controle. A utilização de Lógica Fuzzy em sistemas de tratamento de efluentes permite um domínio muito maior que controles tradicionais (PID).
Porém, podemos dar um salto de qualidade, colocando na equação variáveis que não eram controladas, como a carga orgânica de saída da fábrica. Estas variáveis associadas ao uso da inteligência artificial, podem preparar as estações para receberem cargas orgânicas com muito mais antecedência. Sistemas integrados a um smart grid podem armazenar efluentes mais carregados em tanques para liberar em momentos onde o custo da energia é mais baixo.
São tecnologias que podem ainda, melhorar a performance de sistemas que já está bem otimizados. Nos próximos anos teremos muitas novidades tecnológicas que irão romper de forma decisiva a forma como o homem recupera seus impactos ambientais. Temos apenas que ter certeza que sempre haverá espaço para sermos cada vez mais excelentes em performance e redução de custos.
Alexandre Mater é apaixonado pela transformação ambiental em negócios. Em mais de 20 anos ajudou empresas como Sadia, BRF, Consórcio Construtor Belo Monte a atingirem diferenciados patamares de performance. Liderou times globais na implantação de programas de excelência industrial, gestão, manutenção e de utilidades.