Relatório de Teste. Monitoramento em tempo real da COR DA ÁGUA FINAL

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1 Aplicação: Monitoramento em tempo real da COR DA ÁGUA FINAL Empresa SABESP - Baixada Santista Local Cubatão - SP Início do teste: 15 de Fevereiro de 2010 Término do teste: 18 de Março de 2010 Participantes Depto. Tel.: Ana Maria Alvarez Dominguez Gerente de Divisão (13) Reinaldo Guimarães Gomes Encarregado de (13) Laboratório Silas Carvalho Encarregado - Produção (13) de Água Roberto Pedroso Filho Gerente Produto (11) Objetivo do Teste O objetivo do teste é atestar o funcionamento em tempo real, diretamente na linha de processo, dos Analisadores de Cor da Optek. 2. Padrão de Medição da Cor O padrão deste monitoramento é segundo a escala APHA, DIN 53409, ASTM D 1209, BS Definição O método APHA também é conhecido como Cor Hazen ou Cor Platina Cobalto. Originalmente A. Hazen introduziu o sistema (PtCl4. 2 KCl + CoCl2) no ano de 1892 como padrão de Cor para a análise de água natural. A Associação Americana de Saúde Pública tomou o padrão e modificou-o chamando-o de APHA. O resultado da presente definição é: 1,246g do sal amarelo cloroplatinado de potássio (K2PtCl6) e 1,00g clorato de cobalto (CoCl2. 6 H2O) dissolvido em 1000ml de ácido hidroclórico aquoso. Esta solução tem 500 ml de Platina por litro e é definida como o padrão de Cor de 500 APHA. Por diluição em água destilada, diferentes estágios de Cor são produzidas dela.

2 4. Equipamentos Utilizados Equipamentos Utilizados no Teste de Campo Conversor Fotométrico OPTEK em invólucro IP68 Sensor de Absorbância de 2 canais OPTEK, com câmara de validação Filtro de Validação Corpo de Medição, OPL/Material Jogo de Cabo Modelo C4422 AF26 385/550 nm OPL 160mm, PVC 3m 5. Princípio de Funcionamento O princípio de funcionamento é por Absorbância. O meio de processo (água) é penetrado por um feixe de luz constante, precisamente focado. Com a medição da absorção de duplo-feixe, o feixe de luz é dividido em dois e passado para os detectores através de dois filtros de interferência, onde duas células foto-elétricas de silicone hermeticamente seladas medem a intensidade da luz e transmitem a foto- Corrente resultante para um amplificador. A mudança na intensidade da luz, causada pela absorção e/ou espalhamento pelas substâncias no meio é descrita pela lei de Lambert Beer: o logarítimo da perda da transmissão é proporcional à concentração da substância. Esta lei é aplicável tanto para substâncias dissolvidas como não-dissolvidas. Dependendo das respectivas propriedades do meio, mesmo as menores mudanças na intensidade da Cor podem ser medidas a partir da escolha de uma combinação específica de passo óptico (OPL) e filtros ópticos. O sensor utiliza a luz no espectro visível (VIS) em faixas de 385 e 550 nm. Devido ao uso de um segundo comprimento de onda como referência, a Turbidez é compensada. 1 Corpo do sensor 2 Janela 3 Divisor óptico 4 Filtro (i.e. 385 nm) 5 Detector 6 Filtro (i.e. 550 nm) 7 Detector 8 Módulo óptico 9 Lâmpada

3 6. Foto do Sistema: 7. Descrição do Teste: Primeira Fase Na primeira fase os testes se iniciaram com a configuração do sistema similar à acima indicada, porém utilizou-se um Corpo de Medição de Aço Inoxidável com o Comprimento do Passo Óptico (OPL) de 40mm. Verificou-se então que com este Corpo de Medição (OPL = 40mm) a Cor da Água era imprecisa nos ranges mais baixos, de 0 a 15 UC e bastante precisa nos ranges acima de 15 UC. Com este resultado se encerraram esta primeira fase. Segunda Fase Para a segunda fase, foi então instalado um novo Corpo de Medição, em PVDF, com OPL = 160mm. Detalhe do Conversor Detalhe do Sensor

4 Após 3 semanas de uso contínuo, não se observou vestígios de sujidade nas janelas ópticas, indicando que a água monitorada está bem limpa, o que resultará em baixa manutenção de limpeza das lentes. Isto indica também que o sistema manterá a calibração original por um bom tempo, não havendo então necessidade de se proceder ao zero do sistema frequentemente. 8. Resultados Comparativos: Estes são os resultados comparativos entre a medição em tempo real e a medição realizada nos laboratórios da Sabesp com um analisador de cor espectrofotométrico que utiliza a metodologia Tristimulus (método 2120 E do Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater - 21 st Ed.). Foi utilizada a saída de Corrente do Conversor C4422 (4 a 20mA) para se interligar com a Sala de Controle da ETA. 5 Teste Cor da Água em Tempo Real Cor da Água (UC) /Fev, 6h30 12/Fev, 7h00 18/Fev, 7h00 19/Fev, 7h00 22/Fev, 6h00 23/Fev, 6h15 24/Fev, 7h00 25/Fev, 7h10 AquaColor Cor (uc) Optek (uc)

5 Teste - Analisador de Cor Optek - Fase 1 ETA 3 - Cubatão Data 30/11/09 01/12/09 02/12/09 03/12/09 04/12/09 07/12/09 08/12/09 14/12/09 15/12/09 16/12/09 17/12/09 18/12/09 21/12/09 22/12/09 23/12/09 28/12/09 29/12/09 Hora da coleta Resultados Optek (uc) AquaColor Cor (uc) ph (uph) 6:20 4,5 1,8 7, :30 4,0 1,3 7,6 12:20 5,1 4,4 7,7 6:20 6,5 4,7 7,5 12:20 10,0 8,3 7,1 6:20 9,0 7,6 7,5 12:20 4,2 6,8 7,3 6:25 14,3 15,9 7,8 12:20 8,5 8,1 7,5 6:13 4,7 4,3 7,5 12:00 4,1 3,5 7,5 6:20 8,5 4,8 7,5 12:20 12,1 2,4 7,4 7:00 13,2 3,6 7,4 12:40 14,5 5,5 7, :30 13,6 3,9 7,6 6:20 13,2 3,6 7,2 12:20 13,0 2,8 7,5 6:20 13,3 3,2 7,5 13:00 15,4 5,0 7,3 6:20 20,5 10,6 7,8 12:50 2,5 4,2 7,6 4,7 4,2 7,2 12:10 0,4 1,9 7,8 6:30 3,9 2,0 8,3 2,9 4,7 7,6 6:20 3,6 2,6 6,8 13:00 3,3 2,6 7,6 6:00 7,0 5,7 7,6 12:50 9,7 6,6 7,1 6:00 10,7 5,9 7,9 12:20 10,6 4,3 7,3

6 Teste - Analisador de Cor Optek - Fase 2 ETA 3 - Cubatão Alterações: Caminho ótico trocado para 160 mm; Range ajustado para 0 a 50 uc Data 11/02/10 12/02/10 18/02/10 19/02/10 22/02/10 23/02/10 24/02/10 25/02/10 26/02/10 01/03/10 02/03/10 03/03/10 04/03/10 05/03/10 08/03/10 09/03/10 15/03/10 16/03/10 17/03/10 Hora da coleta Resultados Optek (uc) AquaColor Cor (uc) ph (uph) 6:30 2,75 3,3 7,3 13:00 2,76 1,6 6,8 7:00 2,74 1,9 7,9 12:45 2,44 2,8 7,6 7:00 3,44 2,8 8,0 12:00 3,97 3,1 7,8 7:00 3,67 4,3 7,8 12:00 4,35 4, :00 3,60 2,4 7,7 13:10 3,76 3,5 7,9 6:15 3,74 2,5 7,9 13:00 2,74 3,7 7,8 7:00 4,23 1,7 7, :10 3,01 1,4 8,3 13:00 3,43 2,3 7,9 7:00 4,40 4,8 8,1 13:00 4,30 5,0 7,9 12:40 4,70 3,6 5,5 6:20 7,50 11,4 8,0 12:00 4,25 2,9 8,2 6:00 4,00 2,0 8,2 13:00 4,32 3,6 8,1 6:30 4,56 4,6 8,4 13:00 3,79 2,3 7,9 6:30 5,08 5,3 8,3 7:00 4,85 3,9 7,9 12:50 2,50 4,2 8,4 12:45 2,35 1,8 7,3 12:10 2,50 1,2 7,2 6:50 3,40 2,8 7,7

7 9. Resultados Contínuo do Campo Abaixo o gráfico apresentando o Monitoramento da Cor da Água nos últimos 30 dias. 10. Conclusão: Apesar de o equipamento apresentar o recurso de medição de Cor Aparente, é necessário observar que medições fotométricas de Cor não são adequadas para Cor Aparente e mesmo que o equipamento possua esse recurso, a Turbidez por ele medida não é Nefelométrica. Tal fato exige que se observe a aplicabilidade do que se deseja para o equipamento. É sabido que Turbidez até 2,0 NTU não interfere na Cor, ou seja, a Cor Verdadeira e Aparente, nesse caso, são muito próximas, por isso recomenda-se que, sob essas condições, utilize-se a medição de Cor Verdadeira como foi feito neste teste.!! Abaixo o display do Conversor apresentando do lado esquerdo o valor da Cor Verdadeira (Cor sem interferência da Turbidez) e do lado direito o valor da Cor Aparente, valor este um pouco maior devido à Turbidez.

8 Medições fotométricas de Cor geralmente apresentam dificuldades para valores abaixo de 5,0 uc, principalmente em equipamentos on line. Como foi citado acima, tal fato também foi observado pelo Optek na primeira fase dos testes, porém, a troca do passo ótico por um de 160 mm, recurso ainda não visto até agora em outros medidores de Cor on line, corrigiu-se o problema, demonstrando, portanto, que esta condição é a ideal para medições de Cor em Águas Finais de um sistema de tratamento de água. Como pode ser observado nos resultados da 2ª fase de testes, as diferenças apresentadas entre os resultados dos dois equipamentos (o Optek e o AquaColor) foram aceitáveis, considerando-se que os ensaios no laboratório foram feitos em média 2,0 horas mais tarde e principalmente as diferentes metodologias utilizadas. O importante, neste aspecto, é que o equipamento em nenhum momento apresentou tendências. Outro ponto altamente positivo observado é a relativa baixíssima frequência de intervenção do usuário que o equipamento demanda, característica muito bem vinda em um equipamento deste tipo. Nossos atuais analisadores de Cor on line que possuímos, todos nacionais, exigem, para que mantenham um desempenho razoável, freqüentes intervenções, sejam para reajustes, secagem ou limpeza de cubetas e etc.. Nos testes com o Optek foi observado que uma intervenção do usuário aproximadamente a cada quinze dias para limpeza das lentes, um procedimento fácil e rápido, é suficiente para a manutenção do bom desempenho do equipamento. Em face dos resultados obtidos, da facilidade de operação e manutenção, a impressão do equipamento foi muito boa.