PROTÓTIPO AUTOMATIZADO PARA O TRATAMENTO FÍSICO, QUÍMICO E BIOLÓGICO DE EFLUENTES



Documentos relacionados
IW10. Rev.: 02. Especificações Técnicas

Automação Industrial Parte 2

Permite a coleta de dados em tempo real dos processos de produção, possuindo, também, interfaces para a transferência dos dados para os sistemas

REUSO PLANEJADO DA ÁGUA: UMA QUESTÃO DE INTELIGÊNCIA...

Aplicação do software Elipse E3 na Estação de Tratamento de Esgoto ABC ETEABC, em São Paulo

1. CAPÍTULO COMPUTADORES

ETAPAS DE UM TRATAMENTO DE EFLUENTE

AEROTEC SANEAMENTO BÁSICO LTDA.

TECNOLOGIA INOVADORA DA GCTBIO APOIADA PELA FINEP EMPREGA SISTEMA SUPERVISÓRIO DA ELIPSE

Rodrigo Baleeiro Silva Engenheiro de Controle e Automação. Introdução à Engenharia de Controle e Automação

ETAPAS DE UM TRATAMENTO DE EFLUENTE

APLICAÇÃO DO SOFTWARE E3 PARA O CONTROLE DO PROCESSO DE PRODUÇÃO ENZIMÁTICA NA NOVOZYMES

Bancada de Testes Hidrostáticos e Pneumáticos

Automação de Bancada Pneumática

FAIRBANKS NIJHUIS BOMBAS VERTICAIS TIPO TURBINA PARA BOMBEAMENTO DE LÍQUIDOS COM SÓLIDOS (VTSH )

Controle de Múltiplos Pivôs Centrais com um único Conjunto Motor-Bomba

APLICAÇÕES DO SOFTWARE ELIPSE E3 PARA SUPERVISIONAR DIFERENTES AUTOMAÇÕES DO PARQUE FABRIL DA RANDON

Automação de Locais Distantes

Controle Supervisório e Aquisição de Dados (SCADA) Sistema de Execução da Manufatura MES Sistemas a Eventos Discretos (SED

SOFTWARES DA ELIPSE SÃO UTILIZADOS NOS PROCESSOS DE REDUÇÃO DE PERDAS DE ÁGUA E EFICIENTIZAÇÃO ENERGÉTICA DA ÁGUAS GUARIROBA

TÍTULO: PROGRAMAÇÃO DE CLP PARA UMA MÁQUINA DE SECÇÃO SEGMENTOS ORGÂNICOS

Sistema de Telemetria para Hidrômetros e Medidores Aquisição de Dados Móvel e Fixa por Radio Freqüência

Controlador de Bombas modelo ABS PC 242 Monitoramento e Controle de Bombas e Estações de Bombeamento

Comunicado Técnico 08

Detecção de vazamentos na rede urbana de água com rede de sensores sem fio

SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS. Engº Ricardo de Gouveia

Gerenciamento e Tratamento de Águas Residuárias - GTAR

Fundamentos de Hardware

Química das Águas - parte 3

Introdução ao Tratamento de Resíduos Industriais

Sistemas Supervisórios

Multiplexador. Permitem que vários equipamentos compartilhem um único canal de comunicação

Sistemas supervisórios

Gerenciamento de software como ativo de automação industrial

10 DICAS DE TECNOLOGIA PARA AUMENTAR SUA PRODUTIVIDADE NO TRABALHO

MARETE INDUSTRIAL APLICAÇÕES

Algoritmos: Lógica para desenvolvimento de programação de computadores. Autor: José Augusto Manzano. Capítulo 1 Abordagem Contextual

Softwares da Elipse são utilizados nos processos de redução de perdas de água e eficientização energética da Águas Guariroba

Abordagem de Processo: conceitos e diretrizes para sua implementação

CATÁLOGO DOS PRODUTOS QUIMICOS

INTRODUÇÃO BARRAMENTO PCI EXPRESS.

SMART GRID EM ESPAÇOS POPULARES: DESAFIOS E POSSIBILIDADES. Bolsista do PET EEEC/UFG engenheiralaura1@hotmail.com.

Um pouco da nossa história

Projeto de controle e Automação de Antena

Instrumentação na Indústria Química. Prof. Gerônimo

APLICAÇÃO PARA ANÁLISE GRÁFICA DE EXERCÍCIO FÍSICO A PARTIR DA PLATAFORMA ARDUINO

SÃO LEOPOLDO - RS SEMINÁRIO TÉCNICO DE AUTOMAÇÃO PARA SISTEMAS DE ÁGUA E ESGOTO AUTOMAÇÃO PARA SISTEMAS DE ÁGUA E ESGOTO

Instruções para Implementadores

CAPÍTULO 2 CARACTERÍSTICAS DE E/S E PORTA PARALELA

Localização: margem esquerda do ribeirão Arrudas (região outrora conhecida como Marzagânia) Tratamento preliminar: perímetro urbano de Belo Horizonte

SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA DE FULIGEM

Reuso macroexterno: reuso de efluentes provenientes de estações de tratamento administradas por concessionárias ou de outra indústria;

Sistema de Gestão Ambiental. Seis Sigma. Eco Six Sigma

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ

Décimo Segundo Encontro Regional Ibero-americano do CIGRÉ Foz do Iguaçu-Pr, Brasil - 20 a 24 de maio de 2007

3. Arquitetura Básica do Computador

SOFTWARE ELIPSE E3 AUTOMATIZA AS USINAS TERMELÉTRICAS TERMOMANAUS E PAU FERRO I

Placa Acessório Modem Impacta

O que são sistemas supervisórios?

SISTEMAS OPERACIONAIS CAPÍTULO 3 CONCORRÊNCIA

BRAlarmExpert. Software para Gerenciamento de Alarmes. BENEFÍCIOS obtidos com a utilização do BRAlarmExpert:

FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES

A automação em nossas vidas 25/10/2015. Módulo IV Tecnologia. TECNOLOGIA Conceito e História

TÍTULO: JANELA AUTOMATIZADA QUE OPERA A PARTIR DE DADOS METEOROLÓGICOS OBTIDOS POR SENSORES

AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL

Copyright 2013 VW Soluções

Tutorial de Utilização do CellControl SMS 200 em rede DXNET com CLP Dexter µdx série 200

Tutorial de Utilização do CellControl SMS I/O em rede DXNET com CLP Dexter µdx série 200

Disciplina: Introdução à Informática Profª Érica Barcelos

RECONHECIMENTO DE VOZ UTILIZANDO ARDUINO

15 Computador, projeto e manufatura

Um Driver NDIS Para Interceptação de Datagramas IP

Gerenciamento e Tratamento de Águas Residuárias - GTAR

ESTUDO COMPARATIVO ENTRE AS PLATAFORMAS ARDUINO E PIC

Augusto Ribeiro Mendes Filho Assessoria de Comunicação da Elipse Software

Controle para Motores de Passo usando módulo USB-6008

SISTEMA AUTOMÁTICO DE AQUISIÇÃO DE DADOS DE UM INCINERADOR DE RESÍDUOS

Administração de Sistemas de Informação Gerenciais

esip- Sistema Integrado de Processo

ELIPSE E3 REDUZ AS DESPESAS DA COGERH COM MANUTENÇÃO E CONSUMO DE ÁGUA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA COLÉGIO TÉCNICO INDUSTRIAL DE SANTA MARIA Curso de Eletrotécnica

Fundamentos de Automação. Hidráulica 01/06/2015. Hidráulica. Hidráulica. Hidráulica. Considerações Iniciais CURSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

DECODIFICADOR DE DISPLAY DE 7 SEGMENTOS COM LATCH

Redes de Computadores

Sensores e Atuadores (2)

TÍTULO: SERVIÇOS HTTP COM GEOPOSICIONAMENTO DE FROTA CATEGORIA: EM ANDAMENTO ÁREA: ENGENHARIAS E ARQUITETURA SUBÁREA: ENGENHARIAS

Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial. Curso Superior de Tecnologia em Construção Naval

Alarme Automotivo com mensagem para móvel utilizando Arduino

Visão geral das redes sem fio

BARRAMENTO DO SISTEMA

Funções de Posicionamento para Controle de Eixos

Turbocompressor modelo ABS HST 20

Fundamentos de Sistemas de Informação Sistemas de Informação

MONITORAMENTO WIRELESS EM TEMPERATURA, UMIDADE, PRESSÃO & GPS

6As áreas de abastecimento representam uma possível fonte de poluição ao meio

Hardware (Nível 0) Organização. Interface de Máquina (IM) Interface Interna de Microprogramação (IIMP)

SISTEMA DE MONITORAMENTO DE CONDIÇÕES CLIMÁTICAS

Evolução na Comunicação de

Transcrição:

PROTÓTIPO AUTOMATIZADO PARA O TRATAMENTO FÍSICO, QUÍMICO E BIOLÓGICO DE EFLUENTES MARCELO J. SIMONETTI 1, FÁBIO A. NOGUEIRA 2, ALDIE TRABACHINI 3. 1 Professor, M.Sc. Marcelo José Simonetti, Faculdade de Tecnologia de Tatuí, SP. Email: mjsimonetti@yahoo.com.br 2 Professor, Tecgº. Fábio Augusto Nogueira, Instituto Federal de São Paulo - Campus Avançado de Boituva, SP. Email: fanogueira13@hotmail.com 3 Professor, Engº. AldieTrabachini, Faculdade de Tecnologia de Tatuí, SP. Email: atrabachini@terra.com.br RESUMO Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um protótipo automatizado por meio do qual seja possível evidenciar as etapas e os procedimentos associados ao tratamento de efluentes, assim como a importância de se incorporar técnicas de automação a esse processo. Muitas das etapas associadas ao processo de tratamento são nocivos à saúde humana; assim, como possível solução, nesse trabalho são abordados aspectos de intervenção (automatização) e manutenção remota do sistema como um todo sem a exposição do homem diretamente com o fluido a ser tratado. Foi prevista para esse trabalho a integração do sistema com computadores, e, através desses, com conexão de uma rede de comunicação, é possível o acompanhamento e supervisão em tempo real de todo o sistema de tratamento através de um sistema supervisório (SCADA). Poderá surgir, então, a geração de relatórios que poderão ser utilizados para uma minuciosa análise de confiabilidade do sistema como um todo. Com a implementação desse projeto, serão minimizados os riscos de contaminação, bem como os impactos ambientais pelo descarte de efluente isentos de tratamento junto ao meio ambiente. PALAVRAS-CHAVE: estação de tratamento automatizada. manutenção remota. tratamento de efluentes. 1 INTRODUÇÃO O crescimento populacional e a intensificação das atividades industriais têm contribuído para um aumento na demanda de recursos naturais básicos, a exemplo da água. Com o crescimento populacional, novas cidades estão surgindo e outras estão crescendo de forma desordenada, não havendo planejamento quanto ao correto tratamento de seus efluentes. Ainda hoje é noticiado que, em muitas localidades, fábricas e casas lançam seus esgotos e dejetos em rios, lagoas e mares sem o devido tratamento, comprometendo ainda mais os recursos hídricos. Dessa forma, um grande percentual da população mundial sofre com doenças relacionadas à poluição das águas, pois, segundo Santos (2004), a água é o principal vetor de transmissão das doenças infecciosas. Conforme este mesmo autor, as principais doenças transmitidas pela água, que ceifam muitas vidas por dia, são diarréia infecciosa, cólera, hepatite, leptospirose e esquistossomose. Nesse contexto, esse trabalho visa demonstrar as principais fases para o desenvolvimento de uma planta de pequeno porte automatizada que tem por finalidade o tratamento de efluente orgânico, biológico e químico, que ainda visa atender os seguintes objetivos: Aplicação dos recursos tecnológicos para controle e monitoração em uma estação de tratamento de efluente de pequeno porte e que poderão ser aplicadas em estações com dimensões proporcionais;

Eliminação da interface humana em processos nocivos a saúde do homem; Demonstração da possibilidade das intervenções e manutenção de parâmetros de trabalho de forma remota; Geração de relatórios e apontamentos de forma automática facilitando a tomada de decisão; 2 PROCEDIMENTOS NOS TRATAMENTOS DE EFLUENTES Os efluentes podem ser tratados de forma biológica, química e física, dependendo do tipo de contaminação presente. No organograma a seguir, podemos observar suas derivações. Figura 1 Organograma das classes de tratamento de efluentes (POA = Processos Oxidativos Avançados) (FREIRE, 2000). De acordo com Kurita (2012), cada um desses métodos é responsável pela remoção de determinados elementos contaminantes. Assim, detalhando cada um deles, temos: Métodos Físicos: Estão relacionados com a remoção mecânica de sólidos de dimensões relativamente grandes, de sólidos em suspensão, de areia ou ainda de óleos e gorduras. Métodos Químicos e Físico-Químicos: São utilizados tanto na neutralização de águas ácidas ou alcalinas como na remoção de metais pesados, de material coloidal, de óleos e gorduras. A aplicação desses métodos visa à proteção tanto dos mananciais receptores de águas residuais como de sistemas biológicos de tratamento de resíduos industriais. Métodos Biológicos: Consistem na depuração bioquímica dos resíduos orgânicos e de alguns inorgânicos, por ação de culturas de microrganismos. Na figura 2, podemos observar um exemplo da sequência do processo de tratamento de efluente com suas características a esse tipo de processo; é possível observar ainda as fases de tratamento físico realizadas pelas grades, os decantadores onde são possíveis os tratamentos químicos e os tanques de aeração onde são realizados os tratamentos biológicos. Observa-se ainda, como resultado, a água que é devolvida ao meio ambiente e o lodo que são destinados de acordo com o tipo de material tratado.

Figura 2 Sequência do processo de tratamento de esgoto (MELLO, 2007). Cada uma das etapas do processo pode apresentar variáveis de acordo com o tipo do efluente a ser tratado. Importante destacar que as estações de tratamento são projetadas para um volume de efluente por hora, assim todas as fases do processo são construídas de modo garantir o fluxo constante para cada sucessiva fase que são mais bem relatadas a seguir: - Fase 1 - Gradeamento que é responsável pela remoção de sólidos grosseiros, onde o material de dimensões maiores do que o espaçamento entre as barras são retidos. Estas barras vão diminuindo seus espaçamentos de forma gradativa. - Fase 2 - Desarenação nada mais é que um tanque que visa a remoção da areia e as partículas mais pesadas são sedimentadas. - Fase 3 - Decantador Primário normalmente são grandes tanques com formatos circulares ou retangulares por onde esgotos fluem vagarosamente através dos decantadores, permitindo que os sólidos em suspensão, que apresentam densidade maior do que os do líquido circundante sedimentem gradualmente no fundo. Essa massa de sólidos, denominada lodo primário bruto, pode ser adensada no poço de lodo do decantador. - Fase 4 - Peneira Rotativa, que dependendo da natureza e da granulométrica do sólido, as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituição aos decantadores primários. A finalidade é separar sólidos com granulométrica superior à dimensão dos furos da tela. -Fase 5 - Tanque de Aeração que visa a remoção da matéria orgânica é efetuada por reações bioquímicas, realizadas por micro organismos aeróbios (bactérias, protozoários, fungos etc.) no tanque de aeração. Os microrganismos convertem a matéria orgânica em gás carbônico, água e material celular (crescimento e reprodução dos microrganismos). - Fase 6 São os decantadores Secundário e Retorno do Lodo, onde nestes decantadores secundários seu papel fundamental é a separação dos sólidos em suspensão presentes no tanque de aeração, permitindo a saída de um efluente clarificado, e pela sedimentação dos sólidos em suspensão no fundo do decantador, permitindo o retorno do lodo em concentração mais elevada. O efluente do tanque de aeração é submetido à decantação, onde o lodo ativado é separado, voltando para o tanque de aeração. O retorno do lodo é necessário para suprir o tanque de aeração com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relação alimento/ microrganismo capaz de decompor com maior eficiência o material orgânico. O efluente líquido oriundo do decantador secundário é descartado diretamente para o corpo receptor ou passa por tratamento para que possa ser reutilizado internamente ou oferecida ao mercado para usos menos nobres, como lavagem de ruas e rega de jardins. - Fase 7 - Adensamento do Lodo, onde nesta etapa como o lodo contém uma quantidade muito grande de água, deve-se realizar a redução do seu volume. O adensamento é o processo para aumentar o teor de sólidos do lodo e, conseqüentemente, reduzir o volume. Este processo pode aumentar, por exemplo,

o teor de sólidos no lodo descartado de 1% para 5%. Desta forma, as unidades subseqüentes, tais como a digestão, desidratação e secagem, beneficiam-se desta redução. Para os processos de tratamento industriais, destacam-se as elevadas cargas ácidas ou alcalinas que requerem neutralização antes de serem submetidas a tratamento químico ou biológico, ou antes, de serem descarregadas. Para os tratamentos biológicos, o PH deverá estar entre 6.5 e 8.5, de modo a garantir uma atividade microbiana ótima Kurita (2012). 3 MANUTENÇÃO E COMANDO REMOTO Mário Filho (2001) ressalta que a automação em saneamento soluciona também uma série de dificuldades operacionais, dentre tais ser citadas: o monitoramento dos níveis de cada contentores ou tanques presentes no processo, constante monitoramento dos níveis de acides ou alcalinidade, tempo de permanência em cada reservatório ou tanque, vazão em cada etapa do processo, temperatura em alguns casos, geração de relatórios em cumprimento a legislações especificas para cada tipo diferente de efluente, somando ainda a necessidade de acionamento e controle das bombas envolvidas no processo. Em alguns equipamentos comandados por CLP, a qualquer momento, o programa nele contido poderá ser acessado através de cabos e softwares específicos; com essa condição, existe a possibilidade de uma reprogramação para novas rotinas de trabalho. Atualmente, algumas empresas, por intermédio de intranet conectado à internet, acessam esses equipamentos remotamente para essas manutenções ou alterações. Para as estações de tratamento, os parâmetros possivelmente de serem alterados dependerão de variáveis como: a quantidade de efluente a ser tratado por unidade de tempo, bem como os contaminantes presentes neste efluente. Em muitos processos controlados de forma remota, o sistema é construído de forma integrada onde os sensores monitoram a condições presentes na unidade; essas informações são transferidas para um CLP que, por sua vez, compara com os parâmetros programados. Qualquer divergência quanto aos parâmetros previamente estabelecidos, o CLP envia sinal aos atuadores, como motores, válvulas entre outros para correção das divergências. Todas essas ações ocorrem em intervalos de tempos previamente estabelecidos que possam variar com o tipo de processo a ser realizado. Na manutenção remota, o meio de comunicação é estabelecido por intermédio de fibras óticas, links de rádio dedicados e redes sem fio (Wireless). Todas as informações podem ser compartilhadas e enviadas via internet ao usuário responsável. Esse sistema possui inúmeras vantagens, dentre tais comentam-se: a geração de um completo histórico de cada etapa do processo; a possibilidade de efetuar algumas adequações junto ao processo de forma remota; o acesso em tempo real aos níveis de materiais em processo, entre outras informações importantes para a tomada de decisão. 4 METODOLOGIA O protótipo a ser desenvolvido baseia-se na construção de uma estação de tratamento de efluente presente em uma empresa do ramo têxtil estabelecida em um município vizinho, e, dentro da proporcionalidade, serão construídos os tanques e automatizado todo o processo contemplando ainda a intervenção a distância. Nesse processo produtivo, estão presentes os fios soltos ou que se desprendem naturalmente do tecido produzido, bem como substâncias utilizadas na coloração do produto; somando-se ainda a todos os sanitários e outros efluentes utilizados em limpeza em geral. Para a construção desse projeto, foi pesquisada sobre a possibilidade de criação de uma unidade que fosse fácil de ser transportada, com capacidade de tratamento real de tratamento de até 40 litros efluente por hora, e sobre a possibilidade de automação de todo o sistema com um controle completo de forma remota. Para melhor ilustrar a ideia para concepção da estação real, um desenho ilustrativo foi concebido utilizando software 3D. Cada um dos elementos foi desmembrado e melhor detalhado em tópico a seguir. A estação de tratamento terá um comprimento de três metros por um metro de largura. Pensou-se nessas dimensões para facilitar a construção e para que se possa ser facilmente transportada a escolas, eventos científicos entre outros.

4.1- Estrutura e Tanques A estação de tratamento a ser construída terá uma capacidade de 40 litros horas. Como base desta estação será utilizada chapa piso, que é facilmente encontrada e oferece boa resistência as fixações. Com cantoneiras com dimensões que poderão variar entre duas e três polegadas, porém com espessura de trêsmilímetros, serão construídas as partes de suporte para os sete tanques que farão parte desta estação. Para acomodação dos cabos e fios onde estarão conectados os sensores e atuadores, serão utilizada eletrocalhas de aço galvanizado e pintado. Todas essas chapas, assim como as cantoneiras, serão construídas em aço carbono, e, como acabamento, todas as partes serão pintadas para evitar corrosão. O tanque de equalização possuirá geometria cilíndrica, assim como o tanque de decantação e de água já tratada. Estima-se que seu volume varie entre 50 e 60 litros de capacidade. Já os tanques de retenção e de reação biológica, possuirão geometria retangular com capacidade igual aos cilíndricos. Todos os tanques terão uma janela de vidro temperado para que possa ser visualizado todo o processo de tratamento. Pelo fato de os tanques estarem em contato direto com todo o material em processo de tratamento, optou-se pela utilização de aço inox 304 para evitar corrosão. Observa-se isso através da figura 4, construída em escala a dimensão dos tanques frente à figura representativa humana. Figura 3 Estrutura do Protótipo. De modo a contemplar cada etapa do processo de tratamento, observa-se, na figura 5,a seguinte sequência para o processo:

Figura 4 Etapas de Processo da Planta de ETE O processo de tratamento do efluente se inicia pelo recebimento do efluente que passaria por uma grade de retenção que seria responsável pela separação de partes grosseiras que poderiam ser direcionadas à estação, como folhas, pedaços maiores de tecidos entre outros. Pelo fato de a empresa efetuar limpezas utilizando água, partículas menores e densas, até mesmo areia, seriam separadas nesse primeiro tanque por um processo simples de transbordo presente nesse mesmo tanque. No tanque de equalização, será corrigido o PH desse efluente, através da adição de produtos alcalinos ou ácidos, dependendo dos índices apresentados por esse efluente. Essa verificação será realizada por sensores e, uma vez comparada com programa contido no CLP, bombas enviarão dosagens previamente estabelecidas desses produtos para correção dos níveis de PH. O tanque de reação biológica é responsável pela remoção da matéria orgânica que é efetuada por reações bioquímicas, realizadas por microorganismos aeróbios. Os microrganismos convertem a matéria orgânica em gás carbônico, água e material celular (crescimento e reprodução dos microrganismos). Como resultado desse processo de reação, faz-se presente o tanque de decantação cuja função é a separação dos sólidos em suspensão presentes no tanque de aeração, permitindo a saída de um efluente clarificado, e a sedimentação dos sólidos em suspensão no fundo do decantador, permitindo o retorno do lodo em concentração mais elevada. Parte do lodo sedimentado nesse tanque é bombeado para o tanque de reação que alimentará os microrganismos; já a outra parte desse lodo será destinada a adubações de lavouras. No último tanque, teremos água que será destinada a irrigação das plantas. 4.2- Elementos de automação Nos dias atuais, muito se tem ouvido falar da automação dos processos, principalmente porque, sem ela, há riscos à saúde humana, uma vez que pode haver uso em espaços confinados de produtos nocivos, como os radioativos, biológicos; há ainda a questão dos trabalhos com grande repetitividade, mas a qualidade associado à produtividade pode ser um diferencial nos produtos obtidos (CAPELLI, 2007). Os tratamentos de efluentes são processos que se enquadram a esse cenário de riscos à saúde humana, principalmente às pessoas que estão diretamente expostas às etapas desses processos, visto que, em muitos casos, existe a necessidade de um acompanhamento no abrir e no fechar válvulas, na visualização de níveis de efluentes nas diversas etapas do processo, sem contar que há os erros humanos e a fadiga da jornada de trabalho. Como elementos da automação a serem utilizados na estação de tratamento a ser construída, destacam-se alguns elementos como:

Sensores e atuadores - Os sensores são dispositivos amplamente utilizados na automação industrial que transformam as variáveis físicas, como posição, velocidade, temperatura, nível, ph, etc., em variáveis convenientes.os sensores e atuadores verificam e interferem no ambiente, mantendo e monitorando o processo o mais próximo dos valores desejados (THOMAZINI, 2007). Nesse projeto, os sensores a serem utilizados terão a função de medir os níveis de volume em cada fase do processo, os níveis de acidez ou alcalinidade de etapa especifica, vazão em cada etapa do processo e temperatura em todas as fases. Já os atuadores a serem utilizados são válvulas de passagem acionadas por meio de eletro mecanismos. Controlador Lógico Programável O CLP é um equipamento eletrônico que funciona digitalmente e utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementar funções específicas, tais como lógica, sequenciamento, registro e controle de tempos, contadores e operações aritméticas para controlar, através de módulos de entrada/saída digitais ou analógicos, em vários tipos de máquinas ou processos. Como são projetados e construídos para operarem em ambientes severos, portanto devem resistir a altas temperaturas, a ruídos elétricos, à poluição atmosférica e a ambientes úmidos (GEORGINI, 2007). O CLP será responsável pelo monitoramento de todo o sistema abastecido de informações oriundas dos sensores estrategicamente posicionados. Interface homem máquina IHM - O controlador monitora o status do processo em tempo real de uma planta através de um número definido de transdutores, que convertem as grandezas físicas em sinais elétricos, os quais são conectados com as entradas dos CLPs. Utilizam-se dispositivos de Interface Homem/Máquina (IHM), conectados aos CLPs, que servem para monitorar o andamento do programa, as variáveis internas e os dispositivos de campo (CAPELLI, 2007). Através da interface de comunicação, são introduzidos os programas aplicativos no CLP ; também, através dessa interface, é possível monitorar todas as operações que estão sendo realizadas em um determinado instante a fim de transferir dados de forma bidirecional com um sistema SCADA (SupervisoryControlAnd Data Acquisition). No protótipo a ser construído, essa interface se faz presente por meio de um display sensível ao toque onde se poderá acessar cada uma das fazes do processo e haverá o acompanhamento sobre o status da planta como um todo. Microcontrolador - O microcontrolador é um componente que possui um microprocessador, memória e periféricos no mesmo encapsulamento. Geralmente, é limitado em termos de quantidade de memória, principalmente no que diz respeito à memória de dados. Possui dispositivos de I/O integrados aos vários recursos já existentes nesses chips, tais como: USART, comparador, conversor A/D, PWM, oscilador interno, modulador de RF, interfaces CAN, SPI TM, I²C TM, etc. (ZANCO, 2011). A utilização desse componente abrangerá a criação de uma ponte de comunicação entre o sistema supervisório, CLP e a estação de tratamento de efluentes, através de uma placa dedicada ao processo; dessa forma, todas as informações coletadas serão transferidas via wireless para um servidor que, por sua vez, enviá-las-ão, via SMS, para os celulares dos repensáveis diretamente envolvidos com a unidade. Como parte do todo desse projeto, far-se-á presente nessa estação de tratamento um sistema que possibilite a comunicação entre a unidade a uma pessoa que não necessite estar presente junto à estação de tratamento para efetuar pequenos ajustes quanto aos parâmetros de processo. Para tal comunicação, será utilizado um microcontrolador associado ao CLP; esse microcontrolador será montado em uma placa mãe com a função de estabelecer a comunicação de dados entre o microcontrolador e o computador. Para tal, será utilizada a porta de comunicação serial existente no microcontrolador. Para o sistema supervisório interpretar as informações necessárias à transferência de transmitir comandos, faz-se necessário o uso de uma biblioteca de funções que reconheça o padrão de comunicação utilizada no microcontrolador, cuja linguagem de programação a ser adotada é VBA. O VBA é o núcleo do aplicativo Excel tal como toda a família Microsoft Office. Na ilustração abaixo, é demonstrada uma tela de exemplo do sistema de monitoramento.

Figura 5 Tela do Microsoft Excel de supervisão e controle do sistema. O Sistema de Supervisão e Controle (SSC)será responsável pelo monitoramento do processo de tratamento de esgoto, além de prover as informações consolidadas necessárias para as atividades de manutenção, planejamento gerencial e controle das operações efetuadas na planta. Esse sistema permitirá a simplificação e otimização das atividades de operação e manutenção da estação, aumentando a eficiência e reduzindo os custos de pessoal, energia elétrica e produtos químicos. O sistema será composto por microcomputadores que mostram aos operadores as várias unidades do processo, podendo o operador intervir no funcionamento dos vários equipamentos, ligando-os e desligando-os, bem como alterando os set-points de controle. A partir da tela principal de operação, o operador pode "navegar" para as várias telas do processo de tratamento, apenas clicando sobre a unidade desejada. 5 Resultados e Discussão Utilizando de softwares de simulação como o FluidSim, e o Automatiom Studio, foi possível simular e posteriormente analisar todas as etapas do processo de tratamento, de forma virtual. Foram simulados os sensores com a condição de nível elevado de efluente. O CLP, interpretando o sinal enviado pelos sensores, imediatamente executa a rotina de fechamento das válvulas de acesso e liga as bombas para envio do efluente à próxima fase do processo. Também foi simulado nível baixo de efluente, e a ação esperada foi exatamente a realizada pelo equipamento como um todo. Situações diversas, como alteração dos níveis de PH, falha no sistema principal, atuação de sistemas redundantes, também foram testadas e, em todas essas situações, os resultados sempre foram positivo quanto ao desempenho e ao cumprimento do planejado. Algumas falhas de estrutura de fixação puderam ser rapidamente verificadas através do desenho em 3D onde foi reproduzida a planta a ser construída. Sendo assim, ficou evidente a possibilidade de automação em tratamento de efluentes em que são controladas variáveis como: temperatura, vazão, PH e níveis de efluente. São acionados motores para aeração, bombas e eletrovalvulas, todas comandadas por um CLP que também será integrado a um sistema supervisório que poderá ser comandando ou acessado remotamente. Como todos os comandos e sinais são registrados pelo supervisório e essas informações compartilhadas, através de software Excel, ficará possível a geração de relatórios de todas as ocorrências e ações efetuadas pela estação de tratamento. Dessa forma, a pessoa responsável pela estação poderá agir com certeza nas possíveis causas das variações não planejadas, trazendo um máximo de eficiência para o todo. Com a implementação desse projeto, serão minimizados os riscos de contaminação que estão presentes nos processos de tratamento de efluente, pois todo o processo será controlado pelo CLP, e

toda possível variação, junto ao processo, poderá ser verificada, acessada e corrigida de forma remota, devido à capacidade do sistema se comunicar utilizando a internet. 6 CONCLUSÃO A necessidade de preservação dos recursos hídricos é de suma importância para a vida, para tanto existe a necessidade de tratamento ao efluente para que o mesmo possa ser devolvido à natureza sem que prejudique o meio ambiente. O tratamento desses efluentes proporciona ambiente nocivo à saúde humana, porém, com a execução desse projeto, a presença no homem será bastante minimizada, devido à atuação de sensores que estarão monitorando e enviando sinais ao CLP que, através de suas rotinas de trabalho, tomará as decisões pertinentes à condição encontrada. Nesse projeto, fica evidente que qualquer ação humana no sistema poderá ser executada de forma remota, através dos sistemas de comunicação a serem implementados no processo. 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAPELLI, Alexandre. Automação Industrial, Controle do Movimento e Processo Contínuos. 2. ed. Editora Érica, 2007. FREIRE, R. S.; Pelegrini, R.; Kubota, L. T.; Durán, N; Peralta-Zamora, P. Novas Tendências para o Tratamento de Residuos Industriais Contendo Espécies Organocloradas. Química Nova, Vol. 23, n.4, p 504-511, São Paulo, SP, 2000. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v23n4/2650.pdf>. Acesso em: 06 set. 2012. GEORGINI, Marcelo. Automação Aplicada: Descrição e Implementação de Sistemas Sequenciais com PLCs. 9. ed. São Paulo: Érica, 2007. KURITA. Etapas de um tratamento de Efluentes. KURITA: Soluções em Engenharia e Tratamento de Água, 2012. Disponível em: <http://www.kurita.com.br/adm/download/etapas_do_tratamento_de_efluentes.pdf>. Acesso em 02 set. 2012. MARIO Filho. Automação no saneamento básico: diferentes necessidades para um mesmo objetivo. Revista Controle & Instrumentação, n. 61, São Paulo, SP, 2001. MELLO,Edson J. R. Tratamento de esgoto sanitário, Avaliação da estação de tratamento de esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari MG, Monografia apresentada à Uniminas como parte dos requisitos necessários para aprovação no curso de pós-graduação lato sensu em Engenharia Sanitária. Uberlândia 2007. Disponível em: <www.saearaguari.com.br/.../tratamento_esgoto_-_ete_compacta.pdf>. Acesso em: 05 set. 2012. ONGLEY, E.D. Matching water quality programs to management needs in developing countries: the challenge of program modernization. Science Direct. European Water Polution Control, v. 7, n. 4, p. 43-48, set. 1996. SABESP. Tratamento de Esgotos: ETE Barueri, 2009. Disponível em: <http://site.sabesp.com.br/site/interna/default.aspx?secaoid=56>. Acesso em: 05 set. 2012. SANTOS, I. dos; BRAGA, Sérgio M.; FERNANDES, C. V. S. Monitoramento Automático de Qualidade da Água: Uma visão crítica para a Bacia do Rio Barigui. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 15., 2003, Curitiba. Anais... Disponível em: < http://www.lactec.org.br/publicacoes/2003/063_2003.pdf>. Acesso em: 05 set. 2012.

TEIXEIRA, L. A. C. Tratamento de Efluentes Indústrias. PUC RIO - Departamento de Ciência dos Materiais e Metalurgia, Rio de Janeiro, 2009. Disponível em:<http://www.dcmm.pucrio.br/cursos/tei/efluentes2006.pdf>. Acesso em: 05 set. 2012. THOMAZINI, Daniel. Sensores Industriais. 4. ed. São Paulo: Editora Érica, 2007. ZANCO, WAGNER, da SILVA. Microcontroladores PIC - Técnicas de Software e Hardware para projetos de circuitos eletrônicos com base no PIC16F877A, 2 ed., Editora Érica, 2011