Eficiência Energética no Tratamento de Águas Residuais
robótica
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Pedro Santos Gestor de Produto Ambiente na F.Fonseca, S.A. F.Fonseca, S.A. Tel.: +351 234 303 900 · Fax: +351 234 303 910 ffonseca@ffonseca.com · www.ffonseca.com www.facebook.com/FFonseca.SA.Solucoes.de.Vanguarda
DOSSIER . GESTÃO E TRATAMENTO DE ÁGUA
lo, a uma maior pressão no sentido do aumento da eficiência na operação de ETAR, no que diz respeito ao consumo energético e de outros recursos.
1. INTRODUÇÃO O tratamento de águas residuais pode ser definido como a recolha de águas residuais domésticas, urbanas e industriais e o seu encaminhamento para Estações de Tratamento de Águas Residuais e/ ou Industriais (ETAR e ETARI). Estas infraestruturas devem possibilitar um tratamento eficiente por forma a garantir a despoluição destes efluentes antes da sua devolução ao meio recetor, não comprometendo os seus usos, nem gerando impactes negativos na saúde pública e nos ecossistemas. Os efeitos positivos inerentes ao funcionamento de Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETARs) são evidentes e incontestáveis. Contudo, a construção e exploração destas infraestruturas, assim como todas as que lhes estão associadas, podem originar impactes negativos no ambiente que devem ser considerados desde a fase de conceção do projeto. Assiste-se, atualmente, a uma exigência crescente nos requisitos de qualidade das descargas de efluentes urbanos no meio hídrico recetor e, em parale-
Nos últimos anos, verificou-se uma preocupação crescente a nível internacional na otimização dos processos relacionados com o mercado das águas, como mostram os exemplos da Dinamarca, com um objetivo de redução de 25% dos consumos em 5 anos (2008 – 2012) num payback estimado de 10 anos (claramente justificável num horizonte de concessões a 40 ou 50 anos) ou a Holanda com um objetivo de redução de 2% ao ano até um máximo de 15%. Para Portugal, e apenas analisando o setor público, a estimativa é de uma redução dos custos operacionais em 15%.
2. NOVAS ESTRATÉGIAS DE CONTROLO A redução da fatura energética passará certamente pela utilização de energias renováveis (inclusive o aproveitamento do biogás) e aplicação de melhores conceitos de engenharia na remodelação das infraestruturas existentes e nos novos projetos. É um facto que a maior fatia do consumo de energia deste mercado, advém do funcionamento das infraestruturas, nomeadamente Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) e Estações Elevatórias (EE), pelo que o primeiro passo será a implementação de novas
Figura 1. Controladores de nova geração, com controlo dinâmico e funções de otimização energética, MJK Automation.
metodologias de controlo que permitam, por si só, uma redução de custos operacionais. Neste âmbito identificam-se diferentes abordagens de controlo operacional: A abordagem convencional – Decisões de controlo normalmente baseadas em variáveis de nível; – Estrutura de decisões conservativa; – O funcionamento das estações de tratamento ou de bombagem tende a ser dependente dos picos de consumo e não do consumo diário. A abordagem dinâmica – Decisões de controlo baseadas nas previsões de consumo utilizando o princípio básico da repetição das curvas de consumo; – Controlo adaptativo baseado na tendência de consumo. As potencialidades do controlo dinâmico são facilmente inumeráveis: operação estável e previsível, redução de consumos energéticos (kWh), redução de custos (€), otimização dos processos de tratamento, adiamento de investimentos e melhoria da compreensão dos sistema.
3. SISTEMAS DE BOMBAGEM As operações de bombagem têm um impacte significativo no consumo de energia das ETARs, na maior parte dos casos apenas superadas pelo arejamento. O recurso à bombagem tanto em estações remotas como nas ETARs; desde a sua entrada para fornecer pressão hidráulica como ao longo das várias fases de tratamento, para reciclar e transportar os fluxos de resíduos e efluentes; traduz-se numa fração de 10 a 15% do consumo total de uma instalação. O dimensionamento adequado das bombas é a chave para uma operação eficiente dos sistemas de tratamento de águas residuais. Bombas dimensionadas