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projeto de automação da estação de tratamento de

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1. 94 6 2 2 Ajustes no descritivo de 96 6 2 3 Testes e comissionamento de 97 6 2 4 L gica de controle e 102 6 2 5 Instala o do Sistema de Supervis o 105 6 2 6 Telemetria das elevat rias de 107 7 CONCLUS O aie sema de RE 112 REFER NCIAS e c ous 113 APENDICE A sro dao A Le ULTIME 118 APENDIGE B an atra eae de e a de 128 AP NDICE Cosas E REPE m exp e ec pc pod ce nananana nnana 136 APENDICE D coo s es eram muU NU eR 137 APENDICE E cerro bake ooo e p o o 140 14 1 INTRODU O As ind strias tomaram tardiamente a conscientiza o da necessidade de tratamento e controle de poluentes por volta da d cada de 70 segundo Jutta Gutberlet 1996 Quando come aram as preocupa es com os dejetos industriais foi criada a pol tica da chamin alta onde os empres rios e donos de f bricas migraram de suas cidades para pa ses onde pudessem criar filiais para evitar prescri es do pr prio pa s de origem Maria de L
2. iii 73 5 10 6 Etapa de Sedimenta o 74 5 10 7 Etapa de Retirada do Efluente e e 74 5 11 CAIXA DE VALVULAS DE PRIMEIRA AQUA cnica 74 5 12 RETIRADA DO EXCESSO DE LODO cidad onn enatis 76 5 13 ELEVATORIA erred 77 5 14 C MARAS DE oni e RA 77 5 15 ANALISADOR DE CEORO LIVRE sie io a eR da 78 5 16 ELEVATORIA DE EFLUENTE FINAL nnt era rec ie es 79 5 17 ADENSADORES E ELEVATORIA DE LODO 80 5 18 TANQUE LODO ADENSADO iecit tret xara xa rS RE DAY td RE e I RS CER HAE 81 5 19 TRANSFER NCIA DE LODO PARA AS 82 5 20 CENTRIFUGA S culata leelo 82 5 21 PREPARADORES DE POLIMERO es 83 5 22 BOMBAS DE AGUA PARA A PREPARA O DE POLIMERO 84 5 23 BOMBAS DE ARRASTE DE CLORO usina nana tinere epe gx xr ERE KR S Ru 84 5 24 DOSAGEM DE CLORO 85 5 25 SISTEMA DE ABATIMENTO DE 86 5 26 SISTEMA DE AR COMPRIMIDO n ner n re reno e 88 6 AUTOMA O DA ESTA O DE TRATAMENTO DE EFLUENTES BERTIOGA EE ERES 90 6 1 HIST RICO ANTERIOR 90 6 2 DESCRI AO DO TRABALHO REALIZADO trt REF A dad 94 6 2 1 Cronograma de execu o da
3. 91 Fotografia 26 Antiga calha Parshall com uma das comportas manuais dos tanques ao fundo 92 Fotografia 27 Antiga dosadora de pol mero e a antiga centr fuga de lodo ao fundo lado 5112 oy er NE NL MEL 93 Fotografia 28 Foto do painel de comando dos 4 1 A e B existente 93 Fotografia 29 Estaqueamento estrutural e reabaixamento de len ol fre tico sendo realizados para 4 3 oa tenui eL seu entier 94 Fotografia 30 Painel de Comando da Esta o Lado esquerdo CLP com seus m dulos e sistemas de protec o el trica Lado direito interligac o dos cabos de campo com as protec es de e 97 Fotografia 31 Painel el trico dos Aeradores do tanque 4 83 rante 98 Fotografia 32 Painel el trico dos misturadores do tanque 43 98 Fotografia 33 Caixa de interligac o de comando do solenoide sensores de e v lvula de comando da comporta VEP 9 inicia cedet eode tage e eec o ape 99 Fotografia 34 Tanque 4 2 102 Fotografia 35 Tela inicial da 103 Fotografia 36 Tela central o comando de v lvulas da 104 Fotografia 37 Tela de controle do tanque 4 4 104 Fotografia 38 Monitor mostrando o sistema de super
4. 60059 1 MTA MIS 03B SHIDRO Misturador Tq de Aera o MIS 03B Solicita o Hidr ulica R57 S0059 2 MIS 03B PHIDRO Misturador Tq de Aera o MIS 03B Prote o Hidr ulica R58 S0059 3 MIS 03C SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 03C Solicita o Hidr ulica R59 S0059 4 MIS 03C PHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 03C Prote o Hidr ulica R60 S0059 5 MTA MIS 04A SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 044A Solicita o Hidr ulica R61 S0059 6 MIS 04A PHIDRO Misturador de Aerac o MIS 04A Prote o Hidr ulica R62 S0059 7 MTA MIS 04B SHIDRO Misturador Tq de Aera o MIS 04B Solicita o Hidr ulica R63 S0060 0 MTA MIS 04B PHIDRO Misturador de Aera o MIS 04B Prote o Hidr ulica R64 S0060 1 MIS 04C SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 04C Solicita o Hidr ulica R65 50060 2 MTA MIS 04C PHIDRO Misturador de Aera o MIS 04C Prote o Hidr ulica R66 0200 VAZAO PARSH ENTRADA Medidor de Vaz o da Calha Parshall Entrada 0201 CTRLP SONDA OD 41 Controlador Padr o Sonda de Oxigenio Dissovildo do Tanque 4 1 0202 CTRLP SONDA OD 42 Controlador Padr o Sonda de Oxig nio Dissolvido do Tanque 4 2 0203 CTRLP SONDA OD 43 Controlador Padr o Sonda de Oxig nio Dissolvido do Tanque 4 3 0204 CTRLP SONDA OD 44 Controlador Padr o Sonda de Oxig nio Dissolvido do Tanque 4 4 0205 AN
5. Remoto Estar habilitado para o acionamento atrav s do CLP sendo que o comando poder ser remoto manual ou autom tico e Manuten o Estar habilitado a operar sem as prote es hidr ulicas e intertravamentos Para as v lvulas eletropneum ticas o comando local ou manual efetuado direto na v lvula de comando acionando uma rosca que permite desprezar o comando do solenoide e acionar mecanicamente a posi o desejada da v lvula 59 5 2 COMANDOS AUTOM TICOS E REMOTOS Em alguns pain is el tricos poss vel selecionar a chave de para remoto e assim controlar o acionamento pelo CLP Para as v lvulas n o existe um feedback da rosca de ajuste ent o o sistema entende que o equipamento dever estar em autom tico remoto ou com algum problema de acionamento quando uma a o esperada n o for realizada em um intervalo de 30 segundos No supervis rio e na IHM poss vel selecionar se um equipamento ou um conjunto de equipamentos ter comando remoto ou autom tico Quando um comando for efetuado em modo remoto ser exigida uma confirma o da a o e dependendo do equipamento alguns avisos s o emitidos como por exemplo Verifique a posi o das v lvulas manuais antes de confirmar Nos tanques de aera o e na caixa das v lvulas de primeira gua a sele o do tipo de comando em grupo Faz se necess rio abrir a tela de configura o set points de cada tanque para determinar
6. SAU M PROX TQ M PROX TQ 4 3 4 3 43 Km 15000 L gica 003 TERCEIRA FASE 04 TANQUE 4 3 TM AER 4 3 TEE DN 965M0712 CT AER 4 3 ON 00600 TM AER 4 3 ON FASE 03 TQ TQ 4 3 AUT DESBUG 132 L gica 010 QUARTA FASE 01 TANQUE 4 3 CT AER 4 3 SEM PROX T FIM PROCESS FASE 04 TO ON TQ 03 HAB Q43 OTQ43 19 4 3 MH p e FASE 04 TO TM SED 4 3 4 3 TEE ON 36M0713 TM SED 4 3 ON CT SED 4 3 ON 96 KM 00600 C FASES Ra 4 3 AUT DESBUG TH EH L gica 011 QUINTA FASE 01 TANQUE 4 3 43 FIM PROCESS FASE TO TQ 03 DESBUG oroas 194 ENT HO TM SEM PRO X TQ430 TQ 03 HAB N m FASES E DESBUG H L gica 012 QUINTA FASE 02 TANQUE 4 3 TQ 4 3 ESPE DESCART E 0714 96 KM 00600 TQ 4 3 ESPE RA DESCART FASE E TO TQ 4 3 AUT FIM PROCESS 4 E 43 MICAT 133 L gica 013 QUINTA FASE 03 TANQUE 4 3 ES E TQ FIM PROCESS EM EM TEE AUT VAL V EP TQ 4 3 06 ABE 08 ABE 11 ABE 09 AB H HH 9 4 O DESCARTE TQ43 KM 00100 TQ AER DEC FASE Y 05 TO 03 BAIXO RET FIM PROCESS O TQ 4 3 L gica 014 INDICADOR DE FASES DO TANQUE FASE 01 FASE 02 TQ 03 T
7. resultando consequentemente menor rea ocupada JORD O E PESS A 2005 p 760 2 3 9 Desinfec o do Efluente Final Jord o e Pess a 2005 tamb m destacam a import ncia da desinfec o pois seu objetivo n o exterminar completamente a presen a de microorganismos mas a inativa o seletiva de organismos patog nicos Para garantir a sa de p blica no uso agr cola e no consumo dom stico feita uma an lise para se determinar a quantidade e qualidade de organismos aceit veis 36 Tabela 1 Principais Agentes para a Desinfecc o de gua utilizada em Saneamento Principais Compostos e Produtos de Cloro Usados para a Desinfec o de Agua Nome do F rmula Cloro 5T Prazo de Nome Composto Qu mica Dispon vel Caracteristicas Embalagem Validade Comercial Hipoclorito NaOCI 10 15 Solu o Recipientes 1 um m s Hipoclorito de S dio aquosa opacos de Decomp e de S dio alcalina de cor materiais se pela luz amarelada compat veis calor l mpida e de com o deve ser odor produto estocado caracter stico Volumes em locais variados frios e ao abrigo da luz Hipoclorito 2 Superiora Colora o Recipientes 6 meses Hipoclorito de C lcio 65 branca pode pl sticos ou de C lcio ser em p ou tambores granulado met licos com revestimento Cloro 10096 G s liquefeito Cilindros Cloro sob press o de verticais de Gasoso
8. BLA BDP 03B MNT Bomba de Lodo BDP 03B Modo Manuten o RED 39 0004 7 BLA BDP 03B LOC Bomba de Lodo BDP 03B Modo Local RED 40 0005 0 BLA BDP 03B AUT Bomba de Lodo BDP 03B Modo Autom tico RED 41 E0005 1 BLA BDP 03B Bomba de Lodo BDP 03B Ligada RED 42 E0005 2 BLA BDP 03B DEF Bomba de Lodo BDP 03B Em Defeito RED 43 0005 3 BLA BDP 04A MNT Bomba de Lodo 04 Modo Manuten o RED 44 0005 4 BLA BDP 04A LOCAL Bomba de Lodo 04 Modo Local RED 45 0005 5 BLA BDP 04A AUT Bomba de Lodo BDP 04A Modo Autom tico RED 46 E0005 6 BLA BDP 04A LIG Bomba de Lodo 04 Ligada RED 47 E0005 7 BLA BDP 04A DEF Bomba de Lodo 04 Em Defeito RED 48 0006 0 BLA BDP 04B MNT Bomba de Lodo BDP 04B Modo Manuten o RED 49 E0006 1 BLA BDP 04B LOC Bomba de Lodo BDP 04B Modo Local RED 50 0006 2 BLA BDP 04B AUT Bomba de Lodo BDP 04B Modo Autom tico RED 51 E0006 3 BLA BDP 04B Bomba de Lodo BDP 04B Ligada RED 52 E0006 4 BLA BDP 04B DEF Bomba de Lodo BDP 04B Em Defeito RED 53 E0006 5 MTDL 02 Mist de Desaguamento de Lodo 02 N vel RED 54 E0006 6 MTDL 02 TQ ALTO Mist Tq de Desaguamento de Lodo 02 N vel Alto RED 55 0006 7 MTDL MIX02 MNT Mist de Desaguamento de Lodo 02 Modo Manuten o RED 56 0007 0 MTDL MIX02 LOC Mist Tq de Desaguamento de Lodo 02 Modo Local RED 57 00
9. Modo Manuten o RED 231 E0028 7 MTA MIS 01B LOC Misturador Tq de Aera o MIS 01B Modo Local RED 232 E0029 0 MTA MIS 01B AUT Misturador Tq de Aera o MIS 01B Modo Autom tico RED 233 E0029 1 MTA MIS 01B LIG Misturador Tq de Aera o MIS 01B Ligado RED 234 E0029 2 MTA MIS 01B CAP LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 01B Capacitor Ligado RED 235 E0029 3 MTA MIS 01B DEF Misturador Tq de Aera o MIS 01B Em Defeito RED 236 E0029 4 MTA MIS 01C MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 01C Modo Manutenc o RED 237 E0029 5 MTA MIS 01C LOC Misturador Tq de Aera o MIS 01C Modo Local RED 238 E0029 6 MTA MIS 01C AUT Misturador Tq de Aerac o MIS 01C Modo Autom tico RED 239 E0029 7 MTA MIS 01C LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 01C Ligado RED 240 E0030 0 MIS 01C CAP Misturador Tq de Aerac o MIS 01C Capacitor Ligado RED 241 E0030 1 MTA MIS 01C DEF Misturador Tq de Aerac o MIS 01C Em Defeito RED 242 E0030 2 EMERG CCMMIS 01 Emergencia no CCMMIS 01 RED 243 0030 3 CCMMIS 01 FALT FASE Falta de Fase no CCMMIS 01 RED 244 E0030 4 MTA MIS 02A MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 02A Modo Manutenc o RED 245 E0030 5 MTA MIS 02A LOC Misturador Tq de Aerac o MIS 02A Modo Local RED 246 E0030 6 MTA MIS 02A AUT Misturador Tq de Aerac o MIS 02A Modo Autom tico RED 247 E0030 7 MIS 02A Misturador Tq de Aerac o MIS 02A Ligado RED 248 E0031 0 MTA MIS 02A CAP
10. es de medi o controle alarme intertravamento e monitora o 39 Marco Ant nio Ribeiro 2010 exemplifica em seu livro sobre instrumenta o que em um processo podem existir milhares de sensores e elementos finais de controle para serem operados e portanto imposs vel de ser controlado de forma manual Jos Luiz Loureiro Alves 2005 descreve que o controle de processo pode ser realizado atrav s de uma malha composta por sensores para detectar a vari vel do processo que se quer controlar um transmissor que converte o sinal do sensor em um sinal pneum tico ou el trico equivalente um controlador que compara o sinal do processo com o setpoint e produz um sinal de controle e um elemento final de controle que altera a vari vel manipulada Relata ainda que quando alguma condi o anormal de processo industrial ou falha de equipamento n o consegue manter as vari veis controladas dentro de valores considerados seguros sistemas de prote o conhecidos por Sistema de Intertravamento de Seguran a devem ser acionados Jos Luiz Loureiro Alves 2005 descreve que antigamente era grande a dificuldade em manter o controle das plantas industriais e que a instrumenta o e os equipamentos evolu ram apresentando uma necessidade de distinguir as ind strias pelo ramo de atividade Ele as diferencia de duas formas Ind strias de processo cont nuo que envolve de maneira mais significativa vari veis cont nuas
11. gua qualidade organol ptica s o oriundos de agentes tenso ativos cloretos alum nio cobre dureza ferro mangan s sulfatos zinco e s lidos org nicos dejetos animais e humanos Jord o e Pess a 2005 destacam que a presen a de oxig nio dissolvido O D na gua fundamental para a manuten o da sua vida e que dependendo da fun o entre temperatura e altitude os rios requerem pelo menos 50 da satura o do oxig nio dissolvido isto de forma geral a concentra o dever ser de aproximadamente 4 miligramas por litro mg l de O D Na pr tica o excesso de mat ria org nica acumulada na gua pode aumentar o n vel de OD e os microorganismos que dissociam a mat ria utilizam os compostos org nicos como fonte de energia Os processos de decomposi o biol gica quebram esses compostos em mat ria inorg nica estabilizada e gazes chegando a condi es de anaerobiose e perda da vida aqu tica 2 3 TIPOS DE TRATAMENTOS DE EFLUENTES Para se determinar o grau do tratamento deve se antes considerar as caracter sticas dos compostos despejados e do corpo receptor Viterbo 1998 p 62 divide o tratamento de efluentes em prim rio secund rio e terci rio sendo que o primeiro tem como caracter stica o uso de 28 processos f sicos como flota o decanta o e neutraliza o O tratamento secund rio ou biol gico tenta melhorar sob condi es artificiais o processo de degrada o de mat ria org
12. o Industrial elaborada pelo professor Luis Francisco Casteletti do Col gio Politec apresenta a descri o de que o sistema de controle de n vel por boia baseia se na mudan a de altura de um flutuador colocado na superf cie de um l quido Seu movimento pode transmitir uma informa o cont nua que possibilita o conhecimento da altura efetiva ocupado pelo l quido dentro do recipiente que o cont m 57 Na esta o de tratamento de Bertioga s o utilizas chaves boias para determinar o n vel dos tanques do processo V rias a es do processo em autom tico ocorrem em circunst ncia do acionamento das boias 58 5 DESCRITIVO DE FUNCIONAMENTO DA Tendo como base os trabalhos executados e o descritivo de automa o desenvolvido pelo Eng Edson Hatcka revisado por Bruno Luiz Rogerio e aprovado pelo Eng Victor Hugo tem se como objetivo descrever a forma de opera o da ETE Bertioga ap s a implanta o do sistema de automa o Recomenda se verificar os AP NDICES para se familiarizar com os Tags utilizados e algumas partes do c digo de programa o e configura es do sistema 5 1 COMANDOS LOCAIS Todos os equipamentos motorizados possuem comando el trico em um painel de acionamento que cont m uma chave seletora onde permite as seguintes posi es Desligado Estar bloqueado para local ou remota Local permitir o acionamento localmente pelos bot es liga e desli
13. 15 11 2011 VEP 02 Em Remoto Pr Tratamento 2 Calha Parshall Pr Tratamento 1 Iniciar Imagem 5 Tela no sistema de supervis o do pr tratamento Fonte Autoria pr pria 5 7 MEDIDOR DE VAZ O O medidor de vaz o mostrado na fotografia 3 FT 01 instalado na calha Parshall fotografia 4 de entrada e tem como objetivo informar a vaz o instant nea 63 que entra na esta o de tratamento No sistema de supervis o poss vel visualizar a vaz o instant nea em litros por segundo l s e o volume acumulado em m volume acumulado poder ser resetado pelo operador O alarme VAZ O DE ESGOTO BRUTO MUITO ALTA pode ser informado independentemente da tela que est sendo visualizada Fotografia 3 Medidor de de entrada de esgoto Fonte Autoria pr pria ERA Fotografia 4 Calha Parshall com medidor ultrass nico instalado Fonte Autoria pr pria 64 5 8 DISTRIBUIDORES DE VAZ O Os distribuidores de vaz o VEP 01 E VEP 02 mostrados na fotografia 5 s o v lvulas eletro pneum ticas do tipo aberto fechado e tem como objetivo distribuir a vaz o para os conjuntos de tanques de aera o decanta o nomeados 4 1 4 2 e 4 3 4 4 poss vel monitorar os seguintes status das v lvulas no sistema de supervi s o fechada aberta habilitada para comando manual remot
14. AER 4 2 A AER 4 2 B AER 4 3 A AER 4 3 B AER 4 4 A AER 4 4 B acionados por soft starter Grandezas el tricas e status de manuten o podem ser monitorados no sistema de supervis o atrav s da rede Modbus No sistema de supervis o poss vel visualizar os status de cada equipa mento em operac o desligado em falha selecionado para autom tica selecionado para remota e selecionado para operac o em manual Al m disso os aeradores poder o operar nas formas manual local quando o comando local independe dos demais aeradores da situa o das chaves de n vel e das v lvulas remoto manual quando o operador dar o comando para ligar desligar cada equipamento independente dos demais aeradores da situa o das chaves de n vel e das v lvulas e autom tico quando tanto os aeradores quanto os outros equipamentos do tanque s o habilitados para a opera o autom tica 68 Al m das indica es de defeito tamb m informado ao sistema de supervi s o o alarme AERADOR xx LIGADO DURANTE RETIRADA DO EFLUENTE TANQUE xx Fotografia 9 Aerador AER 4 3A Fonte Autoria pr pria 5 9 3 Analisadores de Oxig nio Dissolvido Os analisadores de oxig nio dissolvido OD 4 1 OD 4 2 OD 4 3 e OD 4 4 tem como objetivo informar o valor instant neo do teor de oxig nio dissolvido em cada tanque de aerag o como pode ser observado na fotografia 10 No sistema de supervis o
15. BANCA EXAMINADORA Prof Vilmair Ermenio Wirmond M Sc Universidade Tecnol gica Federal do Paran Prof Daniel Balieiro Silva M Sc Prof Jos da Silva Maia M Sc Universidade Tecnol gica Federal do Paran Universidade Tecnol gica Federal do Paran Orientador Prof Marco Antonio Busetti de Paula D Sc Universidade Tecnol gica Federal do Paran ROBERTO CARLOS FERRAZ PROJETO DE AUTOMA O DA ESTA O DE TRATAMENTO DE EFLUENTES EM BERTIOGA SAO PAULO Este Trabalho de Diploma o foi julgado e aprovado como requisito parcial para a obten o do T tulo de Tecn logo em Eletrot cnica Modalidade Automa o Industrial do Curso Superior de Tecnologia em Eletrot cnica Modalidade Automa o Industrial da Universidade Tecnol gica Federal do Paran Curitiba 03 de junho de 2014 Prof Jos da Silva Maia M Sc Coordenador de Curso Departamento Acad mico de Eletrot cnica Prof Rafael Fontes Souto M Sc Respons vel pelo Trabalho de Diploma o da Tecnologia Departamento Acad mico de Eletrot cnica BANCA EXAMINADORA Prof Vilmair Ermenio Wirmond M Sc Universidade Tecnol gica Federal do Paran Prof Daniel Balieiro Silva M Sc Prof Jos da Silva Maia M Sc Universidade Tecnol gica Federal do Paran Universidade Tecnol gica Federal do Paran Orientador Prof Marco Antonio Busetti de Paula D Sc Universidade Tecnol gica Federal do Paran AGRADECIMENTOS
16. Fix32 RE AU VALV EP 06 AB F CV End If End If Private Sub FixEvent1 OnTrue Dim TITULO MENSSAGEM MSG TITULO ALERTA MENSSAGEM EQUIPAMENTO ESTA DISPONIVEL PARA COMANDO REMOTO MSG MsgBox MENSSAGEM 48 TITULO End Sub 138 Dim MSRESULT1 MSGRESULT2 TITULO ERRO1 ERRO2 ERROR ERRO TITULO Comando da V lvula VEP 15 If Fix32 FIX RE AU VALV EP 11 AB F CV 20 Then If Fix32 VALV EP 11 FEC F gt 0 Then MSRESULT 1 MsgBox Deseja ABRIR a V vula 2 36 TITULO If MSRESULT1 6 Then WriteValue 1 Fix32 REM VALV EP 11 AB F CV End If ERRO1 0 ERRO 1 End If If Fix32 VALV EP 11 ABE F gt 0 Then MSRESULT2 MsgBox Deseja FECHAR V vula 36 TITULO If MSRESULT2 6 Then WriteValue 0 Fix32 REM VALV EP 11 AB F CV End If ERRO1 0 ERROZ 1 End If If ERRO1 1 And ERRO2 1 Then MsgBox V lvula est em posi o Indefinida sem permiss o para comando End If Else ERRO MsgBox O COMANDO DA V LVULA EST EM AUTOM TICO N O POSS VEL COMANDAR REMOTAMENTE 16 ERRO End If 139 Dim MSRESULT1 MSGRESULT2 TITULO ERROR ERRO TITULO Comando do Aerador AER 01A If Fix32 FIX RE AU 4 1 F CV 20 Then IF Fix32 FixAER LOC F CV 1 OR Fix32 Fix AER 01A MNT F CV 1 OR Fix32 Fix AER 01A DEF F CV 1 OR Fix32 Fix AER 01A AUT F CV 0 THEN ERROR MsgBox O EQUIPAMENTO EST DISPONIV
17. Fotografia 34 Tanque 4 2 assoreado Fonte Autoria pr pria 6 2 4 L gica de controle e supervis o Com os projetos el tricos finalizados foi poss vel iniciar a l gica de programa o utilizando a ferramenta de software da Altus Mastertools XE Apesar desse software na poca n o ser homologado pela norma IEC tinha uma interface amig vel e permitia importar as vari veis do Excel era poss vel relacionar os tags de forma flex vel e gil Devido a altera es do n o era necess rio enviar CLP para obra com programa j instalado Foram necess rias 240 horas de desenvolvimento do programa e testes em bancada Para otimizar a automa o da ETE foi necess rio realizar altera es nas l gicas na fase de Start Up e pr opera o No sistema de troca de tanques foi inserido um sistema para habilitar os Aeradores e Misturadores Na fase de repouso do tanque sem tratamento para manter o n vel de oxig nio dissolvido est vel dependendo das condi es clim ticas temperatura turbidez e densidade de lodo conveniente manter os aeradores ligados Com isso foi descoberto que manter os misturadores ligados auxiliam o descarte de lodo pois ajudam a homogeneizar o res duo que vai para os adensadores 103 As l gicas do sistema de Primeira gua dosagem de cloro e dos tanques de aera o precisaram ser ajustadas pois algumas caracter sticas hidr ulicas eram divergentes ao funci
18. PRE TO2 INI REM Pr Tratamento 02 Inicia Sequ ncia Remota R41 50055 1 PRE 02 PAR REM Pr Tratamento 02 Para Sequ ncia Remota R42 60055 2 VALV 01 V lvula Eletropneum tica 01 VEP 01 Abre Fecha C1 S0055 3 VALV 02 V lvula Eletropneum tica 02 VEP 02 Abre Fecha C2 50055 4 VALV EP 03 AB V lvula Eletropneum tica 03 VEP 07 Abre Fecha C3 50055 5 VALV EP 04 AB V lvula Eletropneum tica 04 VEP 08 Abre Fecha C4 S0055 6 VALV EP 05 V lvula Eletropneum tica 05 VEP 09 Abre Fecha C5 S0055 7 VALV EP 06 AB V lvula Eletropneum tica 06 VEP 10 Abre Fecha C6 50056 0 VALV EP 07 AB V lvula Eletropneum tica 07 VEP 11 Abre Fecha C7 50056 1 VALV EP 08 AB V lvula Eletropneum tica 08 VEP 12 Abre Fecha C8 50056 2 VALV EP 09 AB V lvula Eletropneum tica 09 VEP 13 Abre Fecha C9 50056 3 VALV EP 10 AB V lvula Eletropneum tica 10 VEP 14 Abre Fecha C10 50056 4 VALV EP 11 AB V lvula Eletropneum tica 11 VEP 15 Abre Fecha C11 S0056 5 VALV EP 12 AB V lvula Eletropneum tica 12 VEP 16 Abre Fecha C12 50056 6 VALV EP 13 AB V lvula Eletropneum tica 13 VEP 17 Abre Fecha C13 S0056 7 COMP EP 01 Comporta Eletropneum tica 01 VEP 03 Abre Fecha C14 S0057 0 COMP EP 02 Comporta Eletropneum tica 02 VEP 04 Abre Fecha C15 S0057 1 COMP EP 03 Comporta Eletropneum tica 03 VEP 05 Abre Fecha C16 9580057 2 COMP EP 04 Comporta Eletropneum tica 04 VEP 06
19. colora o verde a o de 68Kg amarelado e e horizontais de odor de 940Kg irritante Cal 35 37 P branco Embalagens Pouco Cloreto de Clorada de 1 50 est vel Cal quilogramas Perda de Sacos de 10 no polipropileno teor de Manter em cloro ativo local abrigo da m s luz gua Solu o 2 2 590 Solu o de Embalagem Verificar no gua Sanit ria aquosaa duranteo colora o de 1 litro r tulo do sanit ria ou base de prazo de amarelada pl stico produto Agua de hipoclorito validade opaco lavadeira de s dio ou de c lcio Observa o Todos os produtos citados na tabela acima devem ser manuseados com equipamentos de prote o individual EPI s Fonte Tabela adaptada do manual de saneamento 2006 p 95 37 2 3 10 Neutraliza o lavagem abatimento e exaust o de g s cloro Segundo o Manual do Cloro 2004 esse elemento da fam lia dos halog nios n o explosivo ou inflam vel mas pode suportar a combust o Pode ser l quido ou gasoso O g s cloro tem um odor forte assemelha se a gua sanit ria colora o amarelo esverdeada aproximadamente duas vezes e meia mais pesado do que o ar e corrosivo quando em contato com a umidade Ainda segundo o manual O cloro g s principalmente um irritante das vias respirat rias Em concentra es elevadas irrita as membranas mucosas o sistema respirat rio e
20. guas naturalmente essas guas podem ser encaminhadas a rios e lagos Como nem todo esgoto industrial pode ser encaminhado ao esgoto sanit rio esse sistema cnamado de separador absoluto tem um custo mais baixo do que o sistema unit rio Al m desses dois sistemas ainda existe o misto onde a rede recebe os esgotos sanit rios e parte da gua pluvial O manual separa em partes o sistema de coleta Ramal Predial s o os ramais que transportam os esgotos das casas at a rede p blica de coleta Coletor de esgoto recebem os esgotos das casas e outras edifica es transportando os aos coletores tronco Coletor Tronco tubula o da rede coletora que recebe apenas contribui o de esgoto de outros coletores Interceptor os interceptores correm nos fundos de vale margeando cursos d gua ou canais S o respons veis pelo transporte dos esgotos gerados na sub bacia evitando que os mesmos sejam lan ados nos corpos d gua Geralmente possuem di metros maiores que o coletor tronco em fun o de maior vaz o Emiss rio s o similares aos interceptores diferenciando apenas por n o receber contribui o ao longo do percurso 25 Po os de Visita PV s o c maras cuja finalidade permitir a inspe o e limpeza da rede Os locais mais indicados para sua instala o s o in cio da rede nas mudan as de dire o declividade di metro ou material nas jun es ou em trechos longos Nos trechos longos a dist
21. lvula Eletropneum tica 04 Fechada VEP 08 RED 198 E0024 6 VALV EP 05 ABE V lvula Eletropneum tica 05 Aberta VEP 09 RED 199 E0024 7 VALV EP 05 V lvula Eletropneum tica 05 Fechada VEP 09 RED 200 E0025 0 VALV EP 06 ABE V lvula Eletropneum tica 06 Aberta VEP 10 RED 201 E0025 1 VALV EP 06 V lvula Eletropneum tica 06 Fechada VEP 10 RED 202 E0025 2 VALV EP 07 ABE V lvula Eletropneum tica 07 Aberta VEP 11 RED 203 E0025 3 VALV EP 07 V lvula Eletropneum tica 07 Fechada VEP 11 RED 204 E0025 4 VALV EP 08 ABE V lvula Eletropneum tica 08 Aberta VEP 12 RED 205 E0025 5 VALV EP 08 V lvula Eletropneum tica 08 Fechada VEP 12 RED 206 E0025 6 VALV EP 09 ABE V lvula Eletropneum tica 09 Aberta VEP 13 RED 207 E0025 7 VALV EP 09 V lvula Eletropneum tica 09 Fechada VEP 13 RED 208 E0026 0 VALV EP 10 ABE V lvula Eletropneum tica 10 Aberta VEP 14 RED 209 123 Borne do Endereco TAG L gico E0026 1 VALV 10 V lvula Eletropneum tica 10 Fechada VEP 14 RED 210 E0026 2 VALV EP 11 ABE V lvula Eletropneum tica 11 Aberta VEP 15 RED 211 E0026 3 VALV EP 11 FEC V lvula Eletropneum tica 11 Fechada VEP 15 RED 212 0026 4 VALV EP 12 ABE V lvula Eletropneum tica 12 Aberta VEP 16
22. menos sociais complexos sejam individuais organizacionais sociais ou pol ticos E o estudo das peculiaridades das diferen as daquilo que o torna nico e por essa mesma raz o o distingue ou o aproxima dos demais fen menos MARCIA YUKIKO MATSUUCHI DUARTE 2005 e p 233 e 234 21 2 SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES A humanidade busca desde o prel dio da civiliza o se estabilizar em regi es que contenham grande quantidade de luz ar gua e alimento A autora Vilma Maria Cavinatto 2001 escreve que o instinto de auto conservac o das grandes comunidades provocou implanta o de sistemas de controle de polui o sistemas de saneamento e aproveitamento de energia Segundo Jord o e Pess a 2005 a energia que os recursos proporcionam nunca s o completamente eficazes pois geram res duos que se amontoam de acordo com o consumo Cavinatto 2001 fala que antigamente alguns povos desenvolveram t cnicas de capta o condu o armazenamento e utiliza o da gua como por exemplo no Egito quando os eg pcios dominaram a t cnica de irrigac o do solo na agricultura e armazenamento da gua Esse l quido era retirado durante as cheias do rio Nilo e ficava parado por um ano para que a sujeira descesse at o fundo do recipiente Apesar de terem conhecimento sobre microorganismos observaram que quem tomava a gua n o filtrada contra a doen as Cavinatto 2001 ainda afirma que os processos de filtragem a
23. mestre ou servidor e a anel apesar de se assemelhar ao barramento tem como diferen a mais n tida que o ltimo equipamento interligado volta diretamente ao mestre ou servidor Outra topologia utilizada em malha quando todos os equipamentos s o interligados entre si Algumas redes possuem protocolos f sicos e protocolos de comunica o atrelados s o os casos da Profibus DP Devicenet e CANBus por exemplo Nestas redes as conex es e cabos s o regulamentados em conjunto com a forma de transmiss o de dados por software Ribeiro 2010 em seu livro sobre automa o salienta que como o mais importante para uma rede a informa o ela deve ser confi vel e estar sempre dispon vel Para o autor confiabilidade e desempenho s o par metros fundamentais quando se aumenta a confiabilidade diminui se o desempenho e vise versa 42 Seixas Filho 2003 relata que a rede de comunica o Ethernet passou por uma longa evolu o nos ltimos anos se afixando como uma das melhores para aplica es industriais Ela foi criada para ser uma rede de barramento multidrop com conectores do tipo vampiro piercing mas este sistema mostrou se de baixa praticidade A evolu o se deu na dire o de uma topologia estrela com par tran ado As velocidades da rede cresceram de 10 Mbps para 100 Mbps e agora alcan am 1 Gbps 802 32 ou Gigabit Ethernet A outra evolu o se d no uso de hubs inteligentes com capacidade de comuta o de m
24. nica e de alguns compostos inorg nicos que ocorre na natureza O tratamento terci rio utilizado somente quando os dois primeiros n o s o suficientes pois ele mais caro por utilizar produtos qu micos ou t cnicas mais arrojadas Para cada etapa do tratamento de esgoto Prim rio Secund rio ou Terci rio necess rio distinguir qual processo o mais adequado dentre os par metros biol gicos f sicos e qu micos apresentados anteriormente Considerando as configura es regionais aonde ser implementada uma ETE tamb m necess rio determinar a robustez do pr tratamento Nele s o separados os s lidos grosseiros que podem atrapalhar o processo de tratamento 2 3 1 Pr Tratamento 2 3 1 1 Retirada de S lidos Grosseiros Jord o e Pess a 2005 escrevem que para que os res duos s lidos sejam considerados grosseiros precisam ser de f cil reten o e remo o atrav s de gradeamento e peneiramento O uso inadequado do sistema de esgotamento sanit rio bem como poss veis conex es irregulares pioram esse problema e por isso esses dejetos devem ser previamente removidos por unidades de grades de barras que tem um dispositivo de reten o e remo o Em algumas situa es tamb m podem ser utilizadas peneiras para remover os res duos menores Jord o e Pess a 2005 destacam tamb m que retirar os s lidos grosseiros tem como finalidade proteger os dispositivos dos esgotos de transporte de tratament
25. o da obra da ETE Bertioga Palavras chave Automa o Rede e Protocolos Industriais Esta o de Tratamento de Efluentes Sistema de Supervis o Processos de tratamentos de esgotos ABSTRACT Rogerio Bruno Luiz and Ferraz Roberto Carlos Project to Automate a Wastewater Treatment Plant in Bertioga S o Paulo Industrial Automation Technology and Electrotechnical Technology Modality Industrial Automation UTFPR Federal Technological University of Paran Concern with sanitation and sewage treatment throughout history has usually been related to the transmission of disease and pollution of the environment As the population and the number of companies particularly large ones has grown exponentially so there has been a corresponding increase in consumption and hence sewage production Over the years a range of laws and standards have been created governing the treatment of water and sewage the piping systems used for domestic and industrial sewage the development of wastewater treatment plants WWTPs and the preservation of the environment The aim of this study was to describe by means of a literature review the different ways in which wastewater can be treated and the processes used for this purpose as well as the automation of processes and integration of equipment in a major project undertaken at Bertioga WWTP First we present historical data on water pollution the laws governing this area and environmental management T
26. o de modo amig vel para o operador com recursos gr ficos elaborados interfaces homem m quina e conte do multim dia Ana Paula e Marcelo Salvador 2005 descrevem que para permitir isso os sistemas supervis o identificam os tags podendo executar fun es computacionais opera es matem ticas l gicas ou representar pontos de entrada sa da de dados do processo que est sendo controlado Neste caso correspondem s vari veis do processo real temperatura n vel vaz o se comportando como a liga o entre o controlador e o sistema com base nos valores das tags que os dados coletados s o apresentados ao usu rio Os sistemas SCADA podem tamb m verificar condi es de alarmes sendo poss vel programar a grava o de registros em bancos de dados ativa o de som mensagem envio de mensagens por e mail celular etc 45 3 5 ATERRAMENTO EM AUTOMA O INDUSTRIAL As normas da ABNT NBR 5410 instala es el tricas em baixa tens o e NBR 5419 prote o de estruturas contra descargas atmosf ricas regulamentam que o aterramento em instala es el tricas visa principalmente evitar os desequil brios transit rios das tens es el tricas prevenir a fuga de energia e proteger as instala es contra descargas de sobretens o No sistema prote o contra descargas atmosf ricas SPDA da ETE Bertioga o aterramento precisou ser refeito pois n o atingia os valores de imped ncia estabelecidos pela norma
27. o no tanque 4 1 Fonte Autoria pr pria Ack Time In Date In Time Last Tagname Description Status Value 15 09 47 106 18 11 2011 15 10 03 334 AER 01B LOC Aerador AER COS OPEN Imagem 4 Canto da tela do sistema de supervis o com o resumo dos ltimos alarmes Fonte Autoria pr pria 61 5 6 TRATAMENTO PRELIMINAR Os tratamentos preliminares TP 01 e TP 02 s o dois conjuntos de equipa mentos que possuem grades e sistemas de roscas para retirar os s lidos grosseiros e a areia Pode se observar na fotografia 1 os dois conjuntos que comp em o pr tratamento e na fotografia 2 a sa da dos res duos para as ca ambas Toda l gica de opera o est incorporada ao painel do pr prio equipamento que comanda as roscas de s lidos grosseiros e de retirada de areia No supervis rio imagem 5 poss vel visualizar o status de cada equipa mento em opera o desligado e em falha Tamb m poss vel habilitar e desabilitar remotamente os equipamentos S o acionados alarmes quando os equipamentos est o em defeito e se TP 01 e TP 02 est o desabilitados ao mesmo tempo Fotografia 1 Vista frontal dos dois conjuntos que comp em o pr tratamento do afluente Fonte Autoria pr pria 62 Fotografia 2 Vista lateral do pr tratamento A cacamba do lado esquerdo recebe os s lidos grosseiros e a do direito areia Fonte Autoria pr pria 09 57 33 UNIDADE DE NEG CIOS DA BAIXADA SANTISTA LB
28. ou seja o esgoto bruto era dilu do e enviado ao rio sem o tratamento adequado Isto engatilhou a amplia o da ETE Bertioga e a criac o da ETE Vista Linda que dividem o esgoto enviado das elevat rias da parte antiga e da parte nova da cidade do tempo de das duas obras ter sido o mesmo uma n o tem rela o com a outra e neste cap tulo ser o relatados exclusivamente os eventos da ETE Bertioga 6 1 HIST RICO ANTERIOR OBRA Tamb m no ano de 2009 quando ocorreu o primeiro contato com os envolvidos na obra de amplia o e automa o o Engenheiro Victor Hugo poca funcion rio da empresa For a Total Engenharia El trica estava em processo de transfer ncia para a construtora Eleva o Outro funcion rio da For a Total Bruno Luiz Rogerio foi convidado por um operador da SABESP Companhia de Saneamento B sico do Estado de S o Paulo para conhecer os detalhes da esta o e do processo de tratamento de onde seria feita a obra A seguir ser o apresentados alguns desses processos 91 Ap s realizada essa primeira vistoria foi constatado que o esgoto vinha da Elevat ria de Esgoto D EED e reunia o efluente de outras oito elevat rias espalhadas na parte antiga da cidade Caminh es das empresas de limpeza de fossa jogavam os res duos em uma elevat ria de recircula o na pr pria ETE que juntamente com os esgotos das outras elevat rias entrava no tratamento preliminar Esse
29. seus pr prios programas A implanta o de uma rede permite troca de informa es entre os computadores equipamentos e usu rios al m de compartilhar informa es armazenadas utilizar recursos associados ao sistema e fazer o gerenciamento centralizado de recursos e dados Al m disso como os equipamentos s o ligados a esta rede e a transmiss o pode ser com cabo coaxial ou par de fios tran ados existe uma economia consider vel Apesar de a rede Ethernet ser a mais conhecida fora do ambiente industrial apenas uma dos tipos de rede de comunica o industrial utilizados Em automa o s o v rios os tipos de protocolos de redes existentes que podem variar ou n o dos protocolos f sicos de instala o Os protocolos de redes f sicas RS 232 RS 485 e RS 422 se distinguem pelo alcance dos cabos e quantidade de equipamentos que podem ser interligados A RS 232 utilizada para interliga es ponto a ponto com dist ncias inferiores a 3 metros j RS 422 e RS 485 s o utilizadas para comunica es multiponto e com dist ncias de at um quil metro Para cada tipo de rede f sica existem topologias de interliga o que podem ser adotadas A mais simples a ponto a ponto que interliga um equipamento mestre a um escravo ou um cliente a um servidor Tamb m existem as redes em barramento em que o mestre interligado a um equipamento e este a outro sucessivamente A topologia estrela interliga todos os equipamentos diretamente ao
30. torna se poss vel habilitar que os aeradores e ou misturadores fiquem acionados Na tela de ajustes e set points imagem 7 de cada tanque existe a informa o da fase atual e o tempo decorrido 10 05 50 12 11 2011 AER 4A 4B VEP 06 VEP 04f E 15 Em Remoto Em Remoto Autom tico Em Remoto Em Em VEP 12 Autom tico rente Corrente Al Corrente A Em Remoto 1 11 Em Remo m Remolo Remoto Em Remoto Em Em Corrente Corrente Corrente orrente orrente 3 Hist rico do Descarte CANTA O 4 4 de Lodo e DE AERA O DECANTA O 4 2 namento de OD Tq 4 2 Setup Tq 4 2 0 00 mg l VENIS eros Remoto MA VEP 13 AER 3B AER AERA VEP 10 Em Autom tico Em Remoto Em Remoto Em Autom tico Em Remoto m Em Em Remo orrente orrente orrente Corrente TE V lvulas 1 VAZ O DE ENTRADA VEP 09 Em Remi Em Remo Em Remoto Em Corrente Corrente Corrente orrente Corrente orrente LEGENDA Elevat ria de Excesso de Lodo TANQUE DE AERACAO DECANTACAO 4 1 Caixa de V lvulas do Setup Ta 43 e Clarificado 000 Mrcesrmeo tola 5t da VEP 02 da VEP 01 Imagem 6 Tela geral dos tanques de aerac o e decantac o Fonte Autoria p
31. AP NDICE C 136 Ser apresentada a seguir a l gica de escalonamento das entradas anal gicas que um exemplo das fun es programadas em Texto Estruturado ST PROGRAM SCALE VAR INPUT Entrada Analogica INT Escala Max REAL Escala Min REAL END VAR VAR OUTPUT Escala REAL END VAR VAR Entrada REAL END VAR IF Entrada Analogica lt 0 THEN Entrada 0 ELSEIF Entrada Analogica gt 30000 THEN Entrada 30000 ELSEIF Entrada Analogica 0 AND Entrada Analogica 30001 THEN Entrada INT TO REAL Entrada Analogica END IF Escala entrada 0 Escala Max Escala Min 30000 0 Escala Min END PROGRAM 137 AP NDICE D Este ap ndice possui alguns exemplos de scritps utilizados no sistema de supervis o A linguagem de programa o utilizada Visual Basic O prefixo Fix32 padr o no nome das esta es servidoras da SABESP O software FIX 32 foi antecessor do iFIX mas ainda s o mantidos alguns padr es antigos de cores nomenclatura e procedimentos Dim MSRESULT1 MSGRESULT2 TITULO TITULO Comando da V lvula VEP 10 If Fix32 RE AU EP 06 AB F CV 0Then MSRESULT 1 MsgBox Alterar o comando desta V lvula para AUTOMATICO 36 TITULO If MSRESULT1 6 Then WriteValue 1 Fix32 RE AU VALV 06 AB F CV End If Else MSRESULT2 MsgBox Alterar o comando desta V lvula para REMOTO 36 TITULO If MSRESULT2 6 Then WriteValue 0
32. Bomba de Excesso Escuma BDP 01B Em Defeito RED 22 E0002 6 ME MIX 01 MNT Misturador de Escuma MIX 01 Modo Manutenc o RED 23 E0002 7 ME MIX 01 LOC Misturador de Escuma MIX 01 Modo Local RED 24 0003 0 ME MIX 01 AUT Misturador de Escuma MIX 01 Modo Autom tico RED 25 E0003 1 ME MIX 01 LIG Misturador de Escuma MIX 01 Ligada RED 26 0003 2 ME MIX 01 DEF Misturador de Escuma MIX 01 Em Defeito RED 27 E0003 3 ME MIX 01 Misturador de Escuma MIX 01 Tanque em N vel Baixo RED 28 E0003 4 ME 01 TQ ALTO Misturador de Escuma MIX 01 Tanque em N vel Alto RED 29 E0003 5 EMERG_BL BDP02AB Emerg ncia nas Bombas de Lodo BDP02A 02B RED 30 E0003 6 EMERG Emerg ncia nas Bombas de Escuma BDP01A 01B RED 31 0003 7 EMERG ME MIX 01 Emerg ncia no Misturador MIX 01 RED 32 E0004 0 01 FASE Falta de Fase no PCM 01 RED 33 E0004 1 BLA BDP 03A Bomba de Lodo BDP 03A Modo Manuten o RED 34 E0004 2 BLA BDP O3A LOC Bomba de Lodo BDP 03A Modo Local RED 35 E0004 3 BLA BDP 03A AUT Bomba de Lodo BDP 03A Modo Autom tico RED 36 119 Borne do Endereco TAG L gico E0004 4 BLA BDP 03A Bomba de Lodo BDP 03A Ligada RED 37 E0004 5 BLA BDP 03A DEF Bomba de Lodo BDP 03A Em Defeito RED 38 E0004 6
33. Carlos Projeto de Automa o da Esta o de Tratamento de Efluente em Bertioga S o Paulo Tecnologia em Automa o Industrial e Tecnologia em Eletrot cnica Modalidade Automa o Industrial UTFPR Universidade Tecnol gica Federal do Paran A preocupa o com o saneamento e o tratamento dos dejetos ao longo da hist ria esteve na maioria das vezes relacionada transmiss o de doen as e polui o do meio ambiente Com o aumento exponencial da popula o e das ind strias principalmente de grande porte houve um aumento no consumo e consequentemente na produ o dos dejetos A hist ria apresenta leis e normas que foram criadas a partir das ultimas d cadas para regularizar o tratamento da gua e dos efluentes a canaliza o de esgotos dom sticos e industriais a cria o de esta es de tratamento de esgotos ETE s e a preserva o do meio ambiente Este trabalho tem como finalidade apresentar atrav s de revis o bibliogr fica os processos e meios de tratamento de efluentes al m de descrever a automatiza o dos processos e integra o de equipamentos de uma obra de grande porte realizada na ETE Bertioga Inicialmente foram apresentados dados hist ricos relacionados polui o das guas s leis regulamentadoras e gest o ambiental Em seguida foram descritos os tipos de tratamentos de efluentes existentes conceitos sobre automa o equipamentos e instrumentos utilizados execu o e finaliza
34. E0019 4 COMP 02 PRONTO Compressor 02 Pronto para Opera o RED 157 0019 5 COMP 02 DEFEITO Compressor 02 Defeito RED 158 E0019 6 COMP 02 RESERVA Compressor 02 Reserva RED 159 E0019 7 COMP 02 MOT ROD Compressor 02 Motor Rodando RED 160 E0020 0 PR 01 Peneira Rotativa 01 Ligada RED 161 E0020 1 PR 01 DEF Peneira Rotativa 01 Em Defeito RED 162 E0020 2 RH 01 LIG Rosca Horizontal 01 Ligada RED 163 0020 3 RH 01 DEF Rosca Horizontal 01 Em Defeito RED 164 E0020 4 RI 01 Rosca Inclinada 01 Ligada RED 165 122 Borne do Endereco TAG L gico 0020 5 RI 01 DEF Rosca Inclinada 01 Em Defeito RED 166 E0020 6 PRE TO1 MAN Pr Tratamento 01 Modo Manual RED 167 0020 7 PRE 01 DEF Pr Tratamento 01 Em Defeito RED 168 E0021 0 GR PRESS 01 AUT Grupo de Press o 01 Modo Autom tico RED 169 E0021 1 PRE TO1 SUP3 Pr Tratamento 01 Supervisor Trif sico RED 170 E0021 2 GR PRESS 01 DEF Grupo de Press o 01 Em Defeito RED 171 E0021 3 GR PRESS 01 Grupo de Press o 01 Ligado RED 172 E0021 4 PR 02 LIG Peneira Rotativa 02 Ligada RED 173 E0021 5 PR 02 DEF Peneira Rotativa 02 Em Defeito RED 174 E0021 6 RH 02 LIG Rosca Horizontal 02 Ligada RED 175 E0021 7 RH 02 DEF Rosca Horizontal 02 Em Def
35. FALT FASE Falta de Fase no CCMMIS 02 RED 264 E0033 0 MTA MIS 03A MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 03A Modo Manutenc o RED 265 E0033 1 MTA MIS 03A LOC Misturador Tq de Aerac o MIS 03A Modo Local RED 266 E0033 2 MTA MIS 03A AUT Misturador Tq de Aerac o MIS 03A Modo Autom tico RED 267 E0033 3 MTA MIS 03A Misturador Tq de Aerac o MIS 03A Ligado RED 268 E0033 4 MIS 03A CAP Misturador Tq de Aerac o MIS 03A Capacitor Ligado RED 269 E0033 5 MTA MIS 03A DEF Misturador de Aerac o MIS 03A Em Defeito RED 270 E0033 6 MTA MIS 03B MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 03B Modo Manutenc o RED 271 E0033 7 MTA MIS 03B LOC Misturador Tq de Aerac o MIS 03B Modo Local RED 272 E0034 0 MTA MIS 03B AUT Misturador Tq de Aerac o MIS 03B Modo Autom tico RED 273 E0034 1 MIS 03B Misturador Tq de Aerac o MIS 03B Ligado RED 274 E0034 2 MTA MIS 03B CAP Misturador Tq de Aerac o MIS 03B Capacitor Ligado RED 275 E0034 3 MTA MIS 03B DEF Misturador Tq de Aera o MIS 03B Em Defeito RED 276 E0034 4 MTA MIS 03C MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 03C Modo Manuten o RED 277 E0034 5 MTA MIS 03C LOC Misturador Tq de Aerac o MIS 03C Modo Local RED 278 E0034 6 MTA MIS 03C AUT Misturador Tq de Aerac o MIS 03C Modo Autom tico RED 279 E0034 7 MTA MIS 03C Misturador Tq de Aerac o MIS 03C Ligado RED 280 E0035 0 MTA MIS 03C CAP LIG Misturador Tq de A
36. Misturador de Aerac o MIS 02A Capacitor Ligado RED 249 E0031 1 MTA MIS 02A DEF Misturador Tq de Aerac o MIS 02A Em Defeito RED 250 E0031 2 MTA MIS 02B MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 02B Modo Manutenc o RED 251 E0031 3 MTA MIS 02B LOC Misturador Tq de Aera o MIS 02B Modo Local RED 252 124 Borne do Endereco TAG L gico E0031 4 MIS 02B AUT Misturador Tq de MIS 02B Modo Autom tico RED 253 E0031 5 MTA MIS 02B LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 02B Ligado RED 254 E0031 6 MTA MIS 02B CAP Misturador Tq de Aerac o MIS 02B Capacitor Ligado RED 255 E0031 7 MTA MIS 02B DEF Misturador de Aerac o MIS 02B Em Defeito RED 256 E0032 0 MTA MIS 02C MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 02C Modo Manutenc o RED 257 E0032 1 MTA MIS 02C LOC Misturador Tq de Aerac o MIS 02C Modo Local RED 258 E0032 2 MTA MIS 02C AUT Misturador Tq de Aerac o MIS 02C Modo Autom tico RED 259 E0032 3 MTA MIS 02C LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 02C Ligado RED 260 E0032 4 MTA MIS 02C CAP LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 02C Capacitor Ligado RED 261 E0032 5 MTA MIS 02C DEF Misturador de Aera o MIS 02C Em Defeito RED 262 E0032 6 EMERG CCMMIS 02 Emerg ncia no CCMMIS 02 RED 263 E0032 7 CCMMIS 02
37. Misturador MIX 4 2A com visto do fundo do tanque 4 2 assoreado 70 Fotografia 12 Caixa de v lvulas de primeira 76 Fotografia 13 Bombas de lodo e painel comando ao 77 Fotografia 14 Tanque de c maras de contato Ao fundo no lado esquerdo as bombas de arraste de cloro BDA 01 e BDA 02 e do lado direito a VEP 17 sss 78 Fotografia 15 Analisador de cloro 79 Fotografia 16 Montagem do bulbo com o sensor de cloro analisador de cloro livre e bomba de 79 Fotografia 17 Vista interna do Adensador 03 80 Fotografia 18 Tanque de lodo 81 Fotografia 19 LEES T RE RE 83 Fotografia 20 Preparador de enn 84 Fotografia 21 Dosador de cloro 51 01 7 86 Fotografia 22 Neutralizador de g s nennen 87 Fotografia 23 Compressores de ar 88 Fotografia 24 Gradeamento de s lidos grosseiros da antiga entrada de esgoto da ETE 91 Fotografia 25 Vista lateral do antigo pr tratamento da ETE
38. RED 296 E0037 0 MTA MIS 04C MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 04C Modo Manutenc o RED 297 E0037 1 MTA MIS 04C LOC Misturador Tq de Aera o MIS 04C Modo Local RED 298 E0037 2 MTA MIS 04C AUT Misturador Tq de Aerac o MIS 04C Modo Autom tico RED 299 E0037 3 MIS 04C Misturador Tq de Aerac o MIS 04C Ligado RED 300 E0037 4 MTA MIS 04C CAP LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 04C Capacitor Ligado RED 301 E0037 5 MTA MIS 04C DEF Misturador de Aera o MIS 04C Em Defeito RED 302 E0037 6 EMERG CCMMIS 04 Emerg ncia no CCMMIS 04 RED 303 E0037 7 CCMMIS 04 FALT FASE Falta de Fase no CCMMIS 04 RED 304 E0039 4 NEUT BOMBA LIG Bomba do Neutralizador de Cloro Ligado RED 317 E0039 5 NEUT AUT Neutralizador de Cloro em Autom tico RED 318 E0039 6 NEUT TQ BAIXO N vel Baixo do Tanque Neutralizador de Cl RED 319 E0039 7 NEUT DETECT CL Alarme de Cloro Neut de Acionado RED 320 50050 0 BL BDP 02A SHIDRO Bomba de Excesso de Lodo BDP 02A Solicita o Hidr ulica Ri 50050 1 BL BDP 02A PHIDRO Bomba de Excesso de Lodo 02 Prote o Hidr ulica R2 50050 2 BL BDP 02B SHIDRO Bomba de Excesso de Lodo BDP 02B Solicitac o Hidr ulica R3 50050 3 BL BDP 02B PHIDRO Bomba de Excesso de Lodo BDP 02B Prote o Hidr ulica R4 S0050 4 BE BDP 01A SHIDRO Bomba de Excesso de Escuma BDP 01A Solicita o Hidr ulica R5 S0050 5 BE BDP 01A PHIDRO Bomba de Excesso de Escuma BDP 01A P
39. clandestinas de guas pluviais lavagens de pisos etc A remo o de areia serve para diminuir os efeitos adversos ao funcionamento das partes das instala es assim como impactos nos corpos receptores principalmente devido a assoreamento Essa remo o evita a abras o nos equipamentos e tubula es reduz a chance de estragos e obstru o nas ETEs e facilita o manuseio e transporte das fases l quida e s lida ao longo das ETEs Ainda segundo Jord o e Pess a 2005 um tratamento preliminar engloba a remo o do material grosseiro e da areia e tem a fun o de pr condicionar o esgoto bruto de maneira favor vel aos processos de tratamento posteriores Se existirem estudos aprofundados da capacidade de assimila o e comportamento das cargas org nicas e hidr ulicas o efluente desse Tratamento pode ser lan ado no corpo receptor A unidade de remo o da areia chamada de Caixa de Areia ou Desarenador e deve ser projetada para reter a areia que seja indesej vel ao efluente 30 ou ao corpo receptor armazenar o material retido entre as limpezas e remover e transferir o material para o destino final A falta de adequa o do projeto e das recomenda es t cnicas s o as principais causas de perturba es operacionais ou mau desempenho dessas unidades Jord o e Pess a 2005 separam os tipos de caixas de areia segundo a forma prism tica cil ndrica de acordo com a separa o s lida l quida por gravidade ou ce
40. de feito o tratamento dos efluentes determina se caso a caso levando em conta como foi desidratado a quantidade resultante a forma que ser transportado seus impactos ambientais e seu reuso Conforme a localiza o da esta o de tratamento o lodo pode ser o lan ado no oceano ser aproveitado na agricultura jogado em aterros sanit rios ser incinerado ou ter reuso industrial 35 Jord o e Pess a 2005 escrevem que lodo ativado o Floco produzido num esgoto bruto ou decantado pelo crescimento de bact rias zoogl ias ou outros organismos na presen a de oxig nio dissolvido e acumulado em concentra o suficiente gra as ao retorno de outros flocos previamente formados JORDAO E PESSOA 2005 p 507 Desde que foi criado em 1913 no processo dos lodos ativados o esgoto e o lodo s o misturados agitados e aerados Como existe uma quantidade presente baixa dos flocos e eles necessitam de oxig nio preciso um per odo longo de tempo e um tanque grande para que o processo se d em condi es naturais 2 3 8 Lagoas de Aera o Ainda segundo os autores as lagoas aeradas s o feitas ou na terra ou no concreto armado e servem para o tratamento dos esgotos industriais e dom sticos com alto teor de subst ncias biodegrad veis Com um fornecimento de oxig nio 24h por dia e como tem uma Capacidade de mistura o dos equipamentos de aera o permitem adotar maiores profundidades menos tempo de
41. dos equipamentos Foram necess rias algumas altera es nos pain is el tricos antigos que n o seriam substitu dos para que fossem automatizadas as partes mais importantes do tratamento Tamb m nesse m s o painel de controle da esta o PCE onde o CLP est instalado foi ampliado para comportar as modifica es do aditivo No m s seguinte foram instalados os pain is modificados comando dos aeradores dos tanques 4 1 e 4 2 e os adicionais comando dos misturadores de lodo para cada um dos quatro tanques Durante essa etapa o Eng Edson em conjunto com o Bruno L R e o Eng Sidney acompanharam os eletricistas na interliga o dos pain is e equipamentos faltantes al m de iniciar a calibra o e testes nos instrumentos Em Outubro j tinham se iniciados os testes no sistema de neutraliza o de g s cloro terceirizado pela empresa Planalto e no sistema de dosagem de Cloro fornecido pela mesma empresa Uma reuni o em novembro de 2011 ocorrida na central da Sabesp da regional da Baixada Santista estabeleceu que primeiramente seriam realizados os start ups dos equipamentos e instrumentos em modo local e ap s cada start up seria poss vel realizar os testes com o CLP e com o Sistema de Supervis o Foram testados aeradores compressores v lvulas misturadores e instrumenta o al m 96 do gerador modificando o Ladder conforme fossem encontrados erros ou problemas No in cio de dezembro de 2011 todos os equip
42. gua passava de uma vasilha para a outra filtrada por tecidos que tiravam as impurezas foi descoberto por arque logos ao encontrarem gravuras em t mulos Durante o s culo XIV alguns decretos sobre a limpeza p blica espalharam se pela Europa onde era poss vel perceber que ainda n o existiam ruas cal adas canaliza o distribui o central de gua e coleta de lixo A autora ainda ressalta para a situa o na Inglaterra Fran a B lgica e Alemanha onde o lixo e as fezes eram armazenados em reservat rios p blicos e muitas vezes eram atirados nas ruas Nessa poca as reas industriais cresciam exponencialmente e os servi os de saneamento b sico n o acompanhavam essa expans o levando a epidemias como a C lera e a Febre Tif ide al m da peste negra que era transmitida pela pulga do rato animal atra do pela sujeira Essa polui o inconsequente acabava contaminando a gua que o primeiro fator para fixa o do homem e cria o de novos centros Segundo a cartilha de resolu es do CONAMA n 258 de 26 de agosto de 1999 o despejo inadequado de res duos industriais e dom sticos resultam em grave 22 n risco para a sa de p blica Esse tratamento essencial para a manuten o da sa de da popula o preserva o do meio ambiente e manuten o dos centros urbanos Neste cap tulo ser o apresentados os tipos de tratamentos de efluentes bem como suas etapas e componentes al m de sua liga o com a ETE
43. gua tratada na cidade EEE E EEE F D f N BEE j 2 Se ji 252 H z EEEE ES SPON 4 M sa 5 2 S NX put ES MI uL ly Antena Omni 17dBl 900MHz 2323232222 54 CCR Centro de Controle Regional ETE BERTIOGA RADIO R DIO R DIO FGRZ CE U RANGER RS FGR2 CE U CLP RS 232 RS 252 Antero Anteno RS 232 5 252 9 9 RS 232 Imagem 11 Diagrama de telemetria das Elevat rias de esgoto Fonte Projeto el trico do Painel do CCR Caio Slompo e Ironi Slompo 2011 109 Fotografia 40 Instala o do mastro e antenas dos r dios concentradores no CCR Fonte Autoria pr pria Fotografia 41 Instala o dos eletrodutos que protegem os cabos radiofrequ ncia Fonte Autoria pr pria Foi utilizado o equipamento de r dio da marca Freeweave por m o mesmo tem limita es que provocaram modifica es nos pain is de telemetria Quando inicializa ele entra em modo de programa o por 3 segundos e somente ap s isso entra em modo de comunica o Alguns dos equipamentos de CLP Altus apresentaram problemas com essa caracter stica Normalmente os r dios modem possuem duas portas seriais uma de comunica o e outra de diagn stico e parametriza o Nos equip
44. j que desta forma que a energia distribu da Ainda segundo Capelli 2007 s o in meras as vantagens do uso de inversores no acionamento de motores CA pois o inversor contribui para das taxas de rejei o e consumo de material na produ o rampas de acelera o e frenagem e reduz impactos diretos sobre os componentes mec nicos diminuindo o n mero de partidas e paradas bruscas 49 Uma desvantagem da utiliza o de inversores de frequ ncia a gera o transientes harm nicos na energia el trica que prejudica a qualidade da alimenta o de energia no lugar instalado e na linha de distribui o da concession ria dependendo da pot ncia dos motores Cada distribuidor de energia possui normas especificas sobre a alimenta o de motores e equipamentos de pot ncia no caso de Bertioga a Elecktro solicita a utiliza o de filtros harm nicos Alguns equipamentos j possuem estes filtros incorporados como os que foram instalados na ETE As pot ncias dos motores com variador de velocidade instalados s o inferiores a 5 cv cavalo vapor e segundo a concession ria os filtros n o seriam necess rios No entanto este benef cio influenciou na escolha do modelo Aquadrive e da marca adotados Danfoss que tinham pre os semelhantes aos concorrentes sem o filtro 4 1 3 Soft starters Andr Luiz Lenz da Escola Senai SP descreve a chave soft starter como sendo um m dulo eletr nico tiristoriz
45. local como pode ser observado nas fotografias 24 e 25 continha grades com quadrados de 10 cm por 10 cm que separavam o conte do mais espesso que acompanhava o efluente A parte l quida seguia por comportas manuais para os dois tanques de aera o existentes O sistema dos tanques trabalhava de forma batelada se revezavam enquanto um estava recebendo o esgoto o outro j estava em uma etapa mais avan ada Fotografia 24 Gradeamento de s lidos grosseiros da antiga entrada de esgoto da ETE Fonte Autoria pr pria Fotografia 25 Vista lateral do antigo pr tratamento da ETE Bertioga Fonte Autoria pr pria Os Ciclos dos tanques se resumiam em deixar entrar o efluente at o n vel do tanque 4 1 encher com os aeradores ligados fechar a comporta de entrada por cerca de 2 horas e meia quando ocorria chuva esta etapa acontecia desligar 92 os aeradores por cerca de 30 minutos e ent o abrir a comporta de sa da da parte l quida O tanque 4 2 funcionava em paralelo com o 4 1 A nica regra existente que sempre um tanque deveria estar recebendo efluente por que o pr tratamento extravasaria se as duas comportas de entrada ficassem fechadas A parte l quida do tanque seguia at o tanque de contato onde possu a na sua abertura um sistema de dosagem manual de g s cloro Ap s percorrer todo o trajeto o l quido resultante era transferido para a elevat ria final onde quatro moto bombas bombeavam o efluen
46. n o protegiam suficientemente do tempo sendo 100 necess rio troc las As caixas ideais nestas condi es s o as de alum nio com veda o do tipo IP67 ou IP68 Tamb m foram constatados problemas f sicos no analisador de cloro livre pois o mesmo n o realizava a leitura coerentemente e fez se necess rio a instala o de duas pequenas moto bombas que transferem a amostra do tanque de contato para o equipamento Ap s a resolu o dos problemas iniciais a ETE ficou em funcionamento manual opera o manual pelas botoeiras dos pain is e acionamento mec nico das v lvulas eletropneum ticas e a parte antiga tanques 4 1 e 4 2 foi lacrada para funcionamento Esses tanques acima citados estavam assoreados fotografia 34 pois n o havia um sistema desarenador no gradeamento antigo e acumulou res duos com o passar dos anos A CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do estado de S o Paulo estava fiscalizando continuamente a obra para que pudesse se utilizar os tanques antigos o mais r pido o poss vel Com a instala o dos pain is dos misturadores de lodo foi poss vel iniciar os testes da rede RS 485 Modbus RTU Todas as soft starters dos pain is novos de comando de aeradores e misturadores est o interligadas em rede depois foi adicionado um medidor de grandezas el tricas instalado no quadro de entrada de energia da subesta o da ETE Para a comunica o com as soft starters era necess rio um gateway
47. os olhos o odor caracter stico e penetrante do cloro g s facilmente percebido pelo olfato humano gerando um alerta de sua presen a no ar O cloro l quido em contato com a pele ou olhos poder causar queimaduras qu micas e ou ulcera es por congelamento No Brasil a norma NR 15 estabelece o LT MP Limite de Toler ncia at 48 horas por semana em 0 8 ppm e o VM Valor M ximo seria 2 4 ppm MANUAL DO CLORO 2004 p 02 Em raz o do uso do g s cloro para fazer a desinfec o do efluente alguns cuidados na ETE s o necess rios como utilizar um sistema para neutralizar o cloro das instala es nas opera es de prepara o de manuten o e quando houver problemas de processo Essa neutraliza o ocorre quando o cloro reage com um composto alcalino ou com uma solu o de hidr xido de s dio e pode ocorrer em um tanque projetado para esse fim ou em um lavador de gases 38 3 CONCEITOS DE AUTOMA O Marco Ant nio Ribeiro 2010 conceitua automa o em sua publica o sobre o assunto como sendo a substitui o do homem ou animal por m quina operando automaticamente por controle remoto Escreve que o conceito de automa o varia com o ambiente e a experi ncia da pessoa envolvida e que autom tico significa ter um mecanismo de atua o pr pria que realize uma fun o requerida em um tempo determinado ou em resposta a determinadas condi es 3 1 CONTROLE DE PROCESSOS Antes
48. poss vel encontrar o modelo utilizado na ETE Bertioga Segundo o documento o PM 210 modelo do medidor um produto de f cil manuseio que monitora as principais grandezas el tricas tens o corrente pot ncia ativa pot ncia aparente pot ncia reativa e fator de pot ncia informa es podem ser visualizadas pelas tr s fases ou pela m dia trif sica A instala o el trica do equipamento realizada em conjunto com transformadores de corrente TCs e transformadores de pot ncia TPs que realizam as convers es de valores para que possam ser lidos no medidor 4 2 2 Dosador de Cloro Em sua p gina eletr nica a GUARUJ Equipamentos para Saneamento apresenta um folder sobre os dados t cnicos do dosador de cloro g s e descreve que o equipamento opera por um sistema sob v cuo remoto produzido pelo ejetor O g s proveniente dos cilindros entra no equipamento atrav s da v lvula reguladora de v cuo O diafragma atua sobre a agulha da v lvula liberando a passagem do g s que segue at o m dulo de dosagem passando pelo rot metro indicativo de vaz o O fluxo de g s controlado por v lvula tipo agulha de acionamento manual ou por controlador autom tico que recebe sinal de 4 a 20 mA proporcionando a dosagem desejada O g s ent o segue at o ejetor misturando se com a gua Esta solu o de gua fortemente clorada vai para o ponto de aplica o Um equipamento semelhante a esse foi instalado na ETE Berti
49. 009 5 RA RAS 01B DEF Raspador de Lodo RAS 01B Em Defeito RED 78 0009 6 CL 01B PRONTA Centrifuga de Lodo CL 01B Pronta RED 79 120 Borne do Endereco TAG L gico E0009 7 BC 01B LIG Bomba D gua BC 01B Ligada RED 80 E0010 0 BC 01B DEF Bomba D gua BC 01B Em Defeito RED 81 0010 1 DP 01B Dosador de Pol mero DP 01B Ligado RED 82 E0010 2 DP 01B DEF Dosador de Pol mero DP 01B Em Defeito RED 83 E0010 3 PCM 03B FALT FASE Falta de Fase no PCM 03B RED 84 E0010 4 AER 01A MNT Aerador AER 01A Modo Manuten o RED 85 E0010 5 AER 01A LOC Aerador AER 01A Modo Local RED 86 E0010 6 AER 01A AUT Aerador AER 01A Modo Autom tico RED 87 E0010 7 AER 01A Aerador AER 01A Ligado RED 88 E0011 0 AER 01A CAP LIG Aerador AER 01A Capacitor Ligado RED 89 0011 1 AER 01A DEF Aerador AER 01A Em Defeito RED 90 E0011 2 AER 01B MNT Aerador AER 01B Modo Manuten o RED 91 E0011 3 AER 01B LOC Aerador AER 01B Modo Local RED 92 E0011 4 AER 01B AUT Aerador AER 01B Modo Autom tico RED 93 0011 5 AER 01B Aerador AER 01B Ligado RED 94 E0011 6 AER 01B CAP LIG Aerador AER 01B Capacitor Ligado RED 95 E0011 7 AER 01B DEF Aerador AER 01B Em Defeito RED 96 E0012 0 TQ AER DEC 01 BAIXO Tanque de Aerac o e Decan
50. 07 1 MTDL MIX02 AUT Mist de Desaguamento de Lodo 2 Modo Autom tico RED 58 0007 2 MTDL MIXO2 Mist de Desaguamento de Lodo 2 Ligado RED 59 0007 3 MTDL MIX02 DEF Mist de Desaguamento de Lodo 02 Em Defeito RED 60 E0007 4 EMERG BLA Emerg ncia nas Bombas de Lodo BDP02A 02B RED 61 E0007 5 EMERG BLA 4 Emerg ncia nas Bombas de Escuma BDP01A 01B RED 62 E0007 6 EMERG MTDL MIX 02 Emerg ncia no Mist Tq de Desaguamento de Lodo MIX 02 RED 63 0007 7 PCM 02 FALT FASE Falta de Fase no PCM 02 RED 64 E0008 0 DL DEC 01A Decanter de Lodo DEC 01A Ligado RED 65 E0008 1 DL DEC 01A DEF Decanter de Lodo DEC 01A Em Defeito RED 66 0008 2 RA RAS 01A Raspador de Lodo RAS 01A Ligado RED 67 E0008 3 RA RAS 01A DEF Raspador de Lodo RAS 01A Em Defeito RED 68 0008 4 CL 01A PRONTA Centrifuga de Lodo CL 01A Pronta RED 69 0008 5 BC 01A Bomba D gua BC 01A Ligada RED 70 E0008 6 BC 01A DEF Bomba D gua BC 01A Em Defeito RED 71 E0008 7 DP 01A Dosador de Pol mero DP 01A Ligado RED 72 E0009 0 DP 01A DEF Dosador de Pol mero DP 01A Em Defeito RED 73 E0009 1 PCM 03A FALT FASE Falta de Fase no PCM 03A RED 74 E0009 2 DL DEC 01B LIG Decanter de Lodo DEC 01B Ligado RED 75 E0009 3 DL DEC 01B DEF Decanter de Lodo DEC 01B Em Defeito RED 76 E0009 4 RA RAS 01B LIG Raspador de Lodo RAS 01B Ligado RED 77 E0
51. 2 Emerg ncia no CCM TADO2 RED 117 0014 5 CCM TADO2 FALT FASE Falta de Fase no CCM TADO2 RED 118 0014 6 AER 03A MNT Aerador AER 03A Modo Manutenc o RED 119 E0014 7 AER 03A LOC Aerador AER 03A Modo Local RED 120 0015 0 AER 03A AUT Aerador AER 03A Modo Autom tico RED 121 E0015 1 AER 03A LIG Aerador AER 03A Ligado RED 122 121 Borne do Endereco TAG L gico E0015 2 AER 03A CAP LIG Aerador AER 03A Capacitor Ligado RED 123 E0015 3 AER 03A DEF Aerador AER 03A Em Defeito RED 124 E0015 4 AER 03B MNT Aerador AER 03B Modo Manutenc o RED 125 0015 5 AER 03B LOC Aerador AER 03B Modo Local RED 126 E0015 6 AER 03B AUT Aerador AER 03B Modo Autom tico RED 127 E0015 7 AER 03B Aerador AER 03B Ligado RED 128 E0016 0 AER 03B CAP LIG Aerador AER 03B Capacitor Ligado RED 129 E0016 1 AER 03B DEF Aerador AER 03B Em Defeito RED 130 E0016 2 AER DEC 03 BAIXO Tanque de Aerac o e Decantac o AER DEC 03 N vel RED 131 E0016 3 AER DEC 03 ALTO Tanque de Aera o e Decantac o AER DEC 03 N vel Alto RED 132 E0016 4 AER DEC 03 ESTRAV Tq de Aera o e Decant AER DEC 03 de Extravas o RED 133 0016 5 EMERG 03 Emerg ncia no CCM TADO3 RED 134 0016 6 CCM TADOS FALT FASE Falta de F
52. 2 assoreado Fonte Autoria pr pria 5 10 AUTOM TICA DOS TANQUES DE 5 10 1 Observacoes Gerais Os tanques da ETE Bertioga tem a possibilidade de funcionar de forma independente uns dos outros com a ressalva de que se apenas um dos tanques estiver habilitado em determinada etapa do processo as v lvulas de descarte de efluente tratado poder o abrir ou seja o tanque funcionar com by pass de esgoto Ao colocar um tanque em autom tico todos os equipamentos que o com p em tamb m ser o selecionados para funcionar dessa forma desde que nos pain is el tricos a chave seletora fique na posi o Remoto Quando nenhum aerador estiver dispon vel para o funcionamento em autom tico tanto o tanque quanto os outros equipamentos ser o desabilitados Quando um dos componentes do tanque n o estiver qualificado ser informado ao operador a mensagem EQUIPAMENTO xx N O SE ENCONTRA HABILITADO PARA OPERA O REMOTA Na imagem 6 pode se observar a tela geral de monitora o dos tanques O sistema segue uma sequ ncia pr estabelecida para o acionamento dos tanques Se for respeitado o status de comando dos equipamentos e a confirma o 71 de tanque habilitado a ordem natural dever ser tanque 4 1 4 2 4 3 e 4 4 Quando um ou mais tanques n o estiverem dispon veis a sequ ncia seguir para o pr ximo habilitado Durante o per odo de repouso ou seja ap s a conclus o do ciclo de cada tanque
53. 2005 a estabiliza o qu mica uma op o de estabiliza o do lodo adicionando produtos qu micos alcalinos para elevar o PH at 12 ou mais por pelo menos duas horas fazendo com que as a es dos 34 microorganismos sejam impedidas Com esse processo os microorganismos reduzem em cerca de 99 ou mais fazendo com que o lodo n o entre em estado de putrefa o e nem gere danos sa de p blica Nesse processo utilizada cal virgem que ao entrar em contato com o lodo aquece em pelo menos 10 podendo chegar at 50 2 3 6 Remo o da umidade do lodo Como j foi citado Jord o e Pess a 2005 comentam que a remo o da umidade do lodo feita pelos processos aer bios ou anaer bios e o grau da umidade desejada leva em conta as caracter sticas do lodo produzido nas fases de tratamento e do local de destino final do lodo A retirada dessa gua pode ser feita por e Leitos de secagem que s o unidades de tratamento retangulares projetadas e constru das para receber o lodo dos digestores e Lagoas de secagem que s o reservat rios feitos em terra na depress o de um terreno podem ser tempor rias ou definitivas e Secagem mecanizada que o tipo de secagem utilizado por ETE s de m dio e grande porte Geram a torta de lodo que um lodo seco com 20 a 30 de teor de s lidos 2 3 7 Destino e aproveitamento do lodo desidratado Segundo Jord o e Pess a 2005 o destino final do lodo depois
54. 32 para interliga o dos r dios sob o protocolo Modbus RTU que transparente para este tipo de equipamento 44 3 4 SISTEMA DE SUPERVIS O Jos Luiz Loureiro Alves 2005 observa que em um processo produtivo h a necessidade de monitorar e rastrear todas as informa es relevantes a este Tais informa es s o coletadas atrav s de equipamentos de aquisi o de dados manipuladas analisadas armazenadas e posteriormente apresentadas ao usu rio Esse trabalho realizado pelo sistema supervis rio tamb m chamado de SCADA Supervisory Controland Data Aquisition Jos Luiz Loureiro Alves 2005 diz que o sistema supervis rio composto por tr s etapas leitura e processamento das vari veis retorno das informa es processadas para altera es que se fa am necess rias e envio de sinal para o atuador na planta executar o comando Segundo Ana Paula e Marcelo Salvador 2005 os primeiros sistemas SCADA eram telem tricos pois informavam periodicamente as condi es dos processos monitorando sinais representativos de medidas e os estados de dispositivos por meio de um painel de l mpadas e indicadores Neste sistema n o havia uma interface que permitisse atua o do operador Atualmente os sistemas de automa o industrial utilizam tecnologias de computa o e comunica o para automatizar a monitora o e controle dos processos industriais efetuando coleta de dados em ambientes complexos e a respectiva apresenta
55. 5 2 3 TIPOS DE THATAMENTOS DE EFEUENTES saradas serao 27 2 9 1 Pr Iratamenlto 55 uo vn dao ona d eS b et ide i t a bf o da 28 2 3 1 1 Retirada de S lidos GEOSSOIFOS scar ran a xy nA R ERR n aa 28 2 3 1 2 Remo o de Arola ec er rr EE ERR EI LER RUE Rr Em HEAR eR s 29 2 3 1 3 Remo o de Gorduras e S lidos Flutuantes 30 2 3 1 4 Retirada de S lidos Sediment veis eee 31 2 3 2 Tratamento Prim rio Quimicamente Assistido CEPT 31 2 3 3 Adensamento do lodo sse 32 2 3 4 Digest o Aer bia e Anaer bia do 33 2 3 5 Estabiliza o 33 2 3 6 Remo o da umidade do lodo 34 2 3 7 Destino e aproveitamento do lodo desidratado 34 2 3 8 Lagoas de A rac ao secs arae ee edere seni deed cia o esa 35 2 3 9 Desinfec o do Efluente Final 35 2 3 10 Neutralizac o lavagem abatimento e exaust o de g s cloro 37 3 CONCEITOS DE AUTOMA O 14 4 411 38 CONTROLE DE PROCESSOS qu aaa ara 38 32 DONTROEE P ID 7 sss mta fo pt ede docui Pobre a o
56. 7 de Mar o de 2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA que estabelece as condi es de padr es de lan amento de efluentes A Constitui o Federal de 1988 e a Lei n 6938 de 31 de agosto de 1981 visam controlar o lan amento de poluentes no meio ambiente Segundo a Norma Brasileira 9648 da Associa o Brasileira de Normas T cnicas de 1986 o esgoto sanit rio o despejo l quido constitu do de esgoto 26 dom stico e industrial gua de infiltra o e contribui o pluvial parasit ria O esgoto dom stico o despejo l quido do uso da gua para higiene e necessidades fisiol gicas esgoto industrial o resultante dos processos industriais gua de infiltra o a gua proveniente do subsolo e contribui o pluvial parasit ria a parcela do defl vio superficial que absorvida pela rede de esgoto sanit rio Os autores Jord o e Pess a 2005 descrevem que os poluentes em Potencial podem ser classificados quanto natureza f sicos s lidos em suspens o sediment veis flutuantes e de calor qu micos compostos org nicos inorg nicos e radiotivos biol gicos bact rias protozo rios v rus fungos e outros organismos patog nicos Quanto forma eles s o classificados como s lidos areia cascalho silte argila cinzas lodos lixo e etc l quidos esgoto sanit rio industrial pluviais lixiviados de reas agr colas de aterros gasosos em
57. A CL 01 Analisador de Cloro Livre 01 0206 ANA CL 02 Analisador Cloro Livre 02 0220 VALOR OD 4 1 VALOR DE OD NO TANQUE 4 1 0221 VALOR OD TQ 4 2 VALOR DE OD NO TANQUE 4 2 0222 VALOR OD TQ 4 3 VALOR DE OD NO TANQUE 4 3 0223 VALOR OD 4 4 VALOR DE OD TANQUE 4 4 0500 DOS CL 01 Dosador de Cloro 01 0501 DOS CL 02 Dosador Cloro 02 128 AP NDICE B Ser apresentada a seguir a l gica em linguagem Ladder LD do tanque de 4 3 da Esta o de Tratamento de Efluentes de Bertioga A sintaxe dos tags das mem rias internas possui semelhan a com as entradas e sa das L gica 000 PRIMEIRA FASE 01 TANQUE 4 3 COMP EP FIM PROCESS FASE 01 TQ CAR 03 ABE TQ 03 HAB 4 3 DESBUG TQ 4 3 AUT ds REM HH HEY TQS KM 00001 FASE 01 TQ 4 3 L gica 001 TEMPORIZADOR FASE 01 TEE 0710 CT ENC MIS 4 3 96 KM 00600 9 TQ 4 3 AUT FASE 01 TQ COMP EM DESBUG 4_3 03 ABE TM ACIONT Q 03 129 L gica 002 PRIMEIRA FASE 02 TANQUE 4 3 FASE 01 TO FASE 03 TQ AUT COMP EP 43 43 03 AB y O FASE 03 SEM PROX T 4 3 Q 43 TQ 4 1 COM P3 TQ 4 3 LIVR 4 TQ 4 3 AUT E a L gica 003 PRIMEIRA FASE 03 TANQUE 4 3 4 3 HAB MIX SEM CIC LO FASE 02 TQ AUT AER AUT MTA MIS 43 03A SHIDRO 034_SHIDRO FASE 03 TQ AUT AER
58. A minha esposa Laura que me acompanhou e ajudou nos momentos mais dif ceis desde o inicio do curso at a conclus o deste trabalho Aos meus pais pelo incentivo na minha educa o e que juntos com minha irm s o o alicerce fundamental da minha fam lia Aos meus empregadores da For a Total Engenharia El trica Ironi e Rosana que permitiram a utiliza o dos dados e recursos da empresa neste projeto Aos meus familiares e amigos pelo apoio e principalmente paci ncia ao longo do per odo de gradua o Ao orientador Prof Me Daniel Balieiro e ao coordenador do curso Prof Me Jos da Silva Maia pela tranquilidade paci ncia e suporte nos momentos decisivos do desenvolvimento deste trabalho Aos professores examinadores desta banca pela compreens o e oportunidade Aos profissionais que tamb m atuaram neste projeto agrade o pelos ensinamentos pr ticos e t cnicos nas v rias reas da engenharia Bruno L Rogerio AGRADECIMENTOS Agrade o a meus pais por mostrarem l no in cio a import ncia dos estudos A minha esposa pelo apoio incentivo e companheirismo nos momentos mais dif ceis A meus filhos pela compreens o de todos os momentos de minha aus ncia Aos colegas e professores que tanto me ajudaram a vencer cada etapa Agrade o a Deus que os colocou em minha vida sabendo que necessitaria de cada um nesta jornada Roberto Carlos Ferraz RESUMO Rogerio Bruno Luiz e Ferraz Roberto
59. AT RIA DE RECIRCULAC O A elevat ria com as motobombas BS 01A e BS 01B tem o objetivo de transferir o efluente bruto proveniente de caminh es fossa ou que foi rejeitado dos tanques pela caixa de primeira gua para a caixa de entrada do sistema de pr tratamento Por fazer parte do sistema antigo da ETE a elevat ria possui um painel el trico que aciona automaticamente as bombas atrav s de boias Nenhum status enviado para o CLP ou sistema de supervis o mas um aviso sonoro acionado se a boia de extravas o for atingida 5 14 C MARAS DE CONTATO um tanque com c maras em zig zag e tem como objetivo garantir um tempo de rea o qu mica e biol gica contato para o consumo da desinfec o com a dosagem de g s cloro Como pode ser observada na fotografia 14 a v lvula VEP 78 17 est instalada no inicio desse tanque e possui controle atrav s de comando remoto Tem apenas os status de aberta fechada e comando remoto no sistema de supervis o O fechamento da v lvula dever ocorrer somente em casos de manuten o das c maras de contato Caso isso ocorra o alarme V lvula VEP 17 fechada com v lvula de retirada de efluente aberta ser informado ao operador Fotografia 14 Tanque de c maras de contato Ao fundo no lado esquerdo as bombas de arraste de cloro BDA 01 e BDA 02 e do lado direito a VEP 17 Fonte Autoria pr pria 5 15 ANALISADOR DE CLORO LIVRE O analisador de cloro CL 01 in
60. AUT MTA MIS 43 SHIDRO SHIDRO FASE 01 TQ FASE 02 TQ 03 FASE 04 TO FASE 05 TQ AUT MTA MIS 4 3 4 3 4 3 43 43 SHIDRO FODA O 130 L gica 004 SEGUNDA FASE 01 TANQUE 4 3 CT ENC MIS FIM PROCESS FASE 02 TQ 4 3 ON TQ 03 HAB oTo43 194 HE AY HH FASE 02 TQ TM ENC AER 43 4 3 ON 96M0711 O TM ENC AER 4 3 4 3 ON 3 KM 00600 C FASES 02 TO TQ 4 3 AUT DESBUG TH EH L gica 005 SEGUNDA FASE 02 TANQUE 4 3 DES_AER_SE FASE 02 FASE 04 TQ cops AUT AER 4 3 4 3 TQ OD TQ 4 3 03A SHIDRO 4 3 HAB HAB AUT AER AER SEM CIC OD TQ 43 SHIDRO E SM E L gica 006 TERCEIRA FASE 01 TANQUE 4 3 CT ENC AER 4 3 N 03 DESBUG TQ AER DEC 03 ALTO TQ 03 HAB FIM PROCESS oroas 194 AA EA FASE 0 TO TQ 01 HAB 04 03 TQ 02HAB 01 HAB 04 HAB TQ 04 P 131 L gica 007 TERCEIRA FASE 02 TANQUE 4 3 FASES E TQ TQ 01 TQ 02HAB 04 HAB FASE 04 TQ SEM PROX T 4 3 43 ES i z 04 HAB d Ere 00150 L gica 008 TERCEIRA FASE 03 TANQUE 4 3 FASE TQ AER DEC SEM PROX T TM SEM PRO 03 ALTO 243 X TQ 4 3 ON DES AER SE DES AER SE a AER L AER 03
61. Abre Fecha C17 S0057 3 MIS 01A SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 01A Solicita o Hidr ulica R43 S0057 4 MIS 01A PHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 01A Prote o Hidr ulica R44 S0057 5 MIS 01B SHIDRO Misturador Tq de Aera o MIS 01B Solicita o Hidr ulica R45 S0057 6 MIS 01B PHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 01B Prote o Hidr ulica R46 S0057 7 MIS 01C SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 01C Solicita o Hidr ulica R47 S0058 0 MIS 01C PHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 01C Prote o Hidr ulica R48 50058 1 MIS 02A SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 02A Solicita o Hidr ulica R49 S0058 2 MIS 02A PHIDRO Misturador Tq de Aera o MIS 02A Prote o Hidr ulica R50 50058 3 MIS 02B SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 02B Solicita o Hidr ulica R51 S0058 4 MTA MIS 02B PHIDRO Misturador de Aera o MIS 02B Prote o Hidr ulica R52 S0058 5 MIS 02C SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 02C Solicita o Hidr ulica R53 S0058 6 MIS 02C PHIDRO Misturador Tq de Aera o MIS 02C Prote o Hidr ulica R54 S0058 7 MIS 03A SHIDRO Misturador Tq de Aerac o MIS 03A Solicita o Hidr ulica R55 S0059 0 MTA MIS 03A PHIDRO Misturador de Aera o MIS 03A Prote o Hidr ulica R56 127 Borne do Endereco TAG L gico
62. Aerador AER 01B Solicita o Hidr ulica R23 S0052 7 AER 01B PHIDRO Aerador AER 01B Prote o Hidr ulica R24 50053 0 AER 02A SHIDRO Aerador AER 02A Solicita o Hidr ulica R25 S0053 1 AER 02A PHIDRO Aerador AER 02A Prote o Hidr ulica R26 S0053 2 AER 02B SHIDRO Aerador AER 02B Solicita o Hidr ulica R27 S0053 3 AER 02B PHIDRO Aerador AER 02B Prote o Hidr ulica R28 50053 4 AER 03A SHIDRO Aerador AER 03A Solicita o Hidr ulica R29 S0053 5 AER 03A PHIDRO Aerador AER 03A Protec o Hidr ulica R30 126 Borne do Endereco TAG L gico 50053 6 AER 03B_SHIDRO Aerador AER 03B Solicita o Hidr ulica R31 50053 7 AER 03B PHIDRO Aerador AER 03B Protec o Hidr ulica R32 50054 0 AER 04A SHIDRO Aerador AER 04A Solicita o Hidr ulica R33 S0054 1 AER 04A PHIDRO Aerador AER 04A Prote o Hidr ulica R34 S0054 2 AER 04B SHIDRO Aerador AER 04B Solicita o Hidr ulica R35 S0054 3 AER 04B PHIDRO Aerador AER 04B Prote o Hidr ulica R36 S0054 4 COMP 01 LIGAR Compressor 01 Liga Desliga R37 S0054 5 COMP 02 LIGAR Compressor 02 Liga Desliga R38 S0054 6 PRE TO1 INI REM Pr Tratamento 01 Inicia Sequ ncia Remota R39 50054 7 PRE 01 PAR REM Pr Tratamento 01 Para Sequ ncia Remota R40 50055 0
63. BLEMAS E PREMISSAS Os problemas est o relacionados s dificuldades e solu es do processo para automatizar uma Esta o Tratamento de Efluentes As dificuldades se apresentaram logo na fase de projeto onde foram constatados problemas estruturais Como o projeto inicial n o previa a automa o para a maior parte das etapas do tratamento v rias altera es de projeto e no descritivo de automa o precisaram ser realizadas para atender as opera es do processo Como existiam equipamentos de diversos modelos e fabricantes houve certa dificuldade na integra o do sistema de automa o sendo necess rio manter contato direto com a engenharia de produto e aplica es dos fornecedores Durante a execu o dos servi os ocorreram problemas na instala o de equipamentos entre eles no sistema de ar comprimido das v lvulas eletropneum ticas e na comunica o dos controladores e r dios modem das elevat rias de esgoto Por ser uma regi o litor nea o solo formado praticamente por compostos arenosos que causaram problemas nas instala es das constru es existentes que possu am fissuras devido movimenta o de solo Outro problema relacionado a instala o de hastes de aterramento e a funcionalidade dos equipamentos de prote o que n o atendiam as normas da ABNT e as exig ncias da Concession ria de Energia para libera o de maior demanda el trica Antes da reforma o potencial energ tico existente era sufic
64. Bertioga 2 1 POLUI O NAS GUAS Tendo base na introdu o deste trabalho conclui se que as empresas e ind strias t m grande influ ncia positiva ou negativa quando se trata do meio ambiente Um dos problemas citados relacionados polui o o lan amento inadequado de efluentes Nesse t pico n o h a inten o de explanar em profundidade sobre todos os problemas existentes relacionados ao tratamento de efluentes mas sim fazer liga o da sua import ncia com a obra realizada na ETE Bertioga Quando constatado um problema de preserva o ambiental analisa se primeiramente a gua que um item b sico de sobreviv ncia Seu tratamento e sua conserva o s o retratados por nio Viterbo Jr 1998 A gua um bem essencial na natureza sendo necess rio a todos os processos b sicos da vida Apesar de ser um recurso natural encontrado em grande quantidade na superf cie da Terra o uso desordenado e a a o poluidora do homem est o provocando o seu esgotamento havendo crescente necessidade de sua preserva o A grande import ncia deste recurso natural escasso foi apresentada de forma objetiva e clara atrav s da Carta Europeia da Agua promulgada pelo Parlamento da Europa em 06 05 68 VITERBO 1998 p 57 A Carta Europeia da gua citada por nio Viterbo Jr 1998 foi proclamada pelo Conselho da Europa em 06 de maio de 1968 em Estrasburgo para combater os problemas relacionados ao desperd cio e p
65. EL PARA COMANDO REMOTO 16 ERRO ELSE If Fix32 Fix AER LIG F CV 0 Then MSRESULT1 MsgBox Deseja Ligar o Equipamento 36 TITULO If MSRESULT1 6 Then WriteValue 1 Fix32 FixREM AER 01A SHIDRO F CV End If End If If Fix32 Fix AER LIG F CV gt 0 Then MSRESULT2 MsgBox Deseja Desligar o Equipamento 36 TITULO If MSRESULT2 6 Then WriteValue 0 Fix32 Fix REM AER 01A SHIDRO F CV End If End If ENDIF Else ERRO MsgBox O COMANDO DO EQUIPAMENTO EST EM AUTOM TICO N O POSS VEL COMANDAR REMOTAMENTE 16 ERRO End If 140 AP NDICE E Topologia de Comunica o da ETE Bertioga SE EE MIS 04 CCM TAD 04 MIS 03 TAD 03 9 01 MIS 02 n um MIX 4 1A MIX 4 2A AER 4 3A AER 4 4A MIX 4 1B MIX 4 2B AER 4 3B AER 4 4B MIX 4 1C MIX 4 2C MIX 4 3A MIX 4 4A MIX 4 3B MIX 4 4B LEGENDA MIX 4 3C MIX 4 4C Enlace de RF ModBus RTU em RS 485 ModBus RTU em RS 232 ModBus em Ethernet ALNET em RS 232 141
66. Misturador Submers vel Norma Brasileira Norma Regulamentadora Oxig nio Dissolvido Painel de Controle da Esta o Proportional Integral Derivative Po os de Visita Regional Santos Remote Terminal Unit Companhia de Saneamento B sico do Estado de S o Paulo Supervisory Controland Data Aquisition Sequential Flow Chart Sistema Prote o contra Descargas Atmosf ricas Structured Text Transformadores de Corrente Transmission Control Protocol Transformadores de Pot ncia V lvula Eletropneum tica Valor M ximo SUM RIO TINTRODUCAO E 14 Tel MAS Pat ene b d Ma kie bb LU 15 1 1 1 Delimita o do Tema eor e p deus e eoe o saia CELAS 16 1 2 PROBLEMAS E PREMISSAS ad ERR Y a ERR ERO RR 17 18 1 3 Objetiv Geral 18 1 3 2 Objetivos Espec ficos 18 1 4 JUSTIFICATIVA 18 1 5 PROCEDIMENTOS METODOL GICOS or er ee is 19 2 SISTEMAS DE TRATAMENTO DE 21 2 1 POLUI O NAS AGUAS ata 22 2 1 1 Qualidade da gua e dos efluentes 23 2 2 LEIS REGULAMENTADORAS E GESTAO AMBIENTAL eese 2
67. NBR 5419 O SPDA utiliza a ferragem do concreto armado das estruturas constru das como uma gaiola de prote o Um sistema de condutores expostos instalados em cima das edifica es s o interligados ao aterramento que dispersa as descargas dos surtos de tens o no solo A solu o adotada para atingir a resist ncia ideal foi aumentar as hastes enterradas em paralelo na malha de terra Todos os pain is el tricos instalados na ETE possuem protetores de surto em diversos n veis conforme a tens o utilizada nos equipamentos Estes dispositivos transferem a carga el trica para o aterramento em caso de sobrecarga tal qual o SPDA O aterramento tamb m imprescind vel para minimizar os ru dos nocivos na instala o dos equipamentos de pot ncia instrumenta o e redes de comunica o C sar Cassiolato 2011 escreveu um artigo para SMAR Equipamentos Industriais LTDA sobre aterramento e blindagens nas instala es el tricas O autor descreve que a Emiss o Eletromagn tica EMI a energia que causa interfer ncias em qualquer tipo de equipamento seja ele de pot ncia ou eletr nico para minimizar os efeitos necess rio dimensionar o aterramento para que seja interligado nas carca as dos equipamentos e fornecer uma refer ncia est vel aos circuitos dos equipamentos eletr nicos Cassiolato 2011 cita que existem diversos tipos de aterramentos e que preciso dimension lo conforme as cargas el tricas e resistividade do terren
68. NICAS NBR 9648 Estudo de concep o de sistemas de esgoto sanit rio Rio de Janeiro nov 1986 ASSOCIA O BRASILEIRA DE NORMAS T CNICAS NBR 12209 Projeto de esta es de tratamento de esgoto sanit rio nov 2011 ASSOCIA O LATINO AMERICANA DA IND STRIA DE CLORO LCALIS E DERIVADOS Manual do Cloro S o Paulo CLOROSUR 2004 Automa o no saneamento b sico diferentes necessidades para um mesmo objetivo CONTROLE amp INSTRUMENTAGAO 61 S o Paulo Agosto de 2001 BONACORSO Nelso Gauze NOLL Valdir Automa o Eletropneum tica S o Paulo Editora Erica 2002 6 edi o BRASIL Constitui o 1988 Constitui o da Rep blica Federativa do Brasil Promulgada em 5 de outubro de 1988 Organiza o do texto Juarez de Oliveira 4 ed S o Paulo Saraiva 1990 BRASIL Decreto lei n 6938 de 31 de agosto de 1981 Regulamenta a Pol tica Nacional do Meio Ambiente Di rio Oficial da Uni o Bras lia 02 set 1981 CAPELLI Alexandre Automa o Industrial Controle do Movimento e Processos Cont nuos 2 ed S o Paulo Erica 2007 114 CAVINATTO Vilma Maria Saneamento B sico Fonte de Sa de e Bem Estar S o Paulo Editora Moderna 2001 CERVO A L BERVIAN P A SILVA R Metodologia cient fica 6 ed S o Paulo Pearson Prentice Hall 2007 CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE Resolu o n 258 de 26 de agosto que estabelece crit rios de risco ao meio ambiente e sa de p blica B
69. Q 04 TQ FASE 05 TQ_4_3_AUT 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 A HA HA KM 00001 FASE TQ 4 L gica 015 INDICADOR DE FASES DO TANQUE FASE 02 TQ 03 FASE 04 FASE 05 T 194 3 AUT 43 5 43 Re 43 ld 43 x A A 444 4 00002 4 134 L gica 016 INDICADOR DE FASES DO TANQUE TQ 4 3 AUT die 03 TO FASE 04 TQ FARE 05 TO 410 4 KM 00003 FASE TQ 4 3 L gica 017 INDICADOR DE FASES DO TANQUE TQ 4 3 AUT Fase 04 TO FASE TO 00004 FASE 4 L gica 018 INDICADOR DE FASES DO TANQUE TQ 4 3 AUT FASE OS TO m 1 HA KM 00005 FASE TQ 4 3 L gica 019 INDICADOR DE FASES DO TANQUE FASE 01 TQ FASEOZTO FASE 03 TQ 04 TO FASE 05 TQ 3 3 3 3 HA 44 KM 00000 TQ 4 3 AUT FASE TQ 4 V 3 135 L gica 020 HABILITAR TANQUE FASE DE ESPERA LIGAR AERADORES TQ 4 3 HAB X AER SEM CIC TQ 4 3 AUT HAB LIG FASE TQ 4 ER TQ 3 S O 3 KM 00000 EMCS KM 00001 96 00120 L gica 021 HABILITAR TANQUE FASE DE ESPERA LIGAR MISTURADORES TQ 4 3 Hab MIX SEM CIC LO FASE TQ 4 96 96 KM 00000 KM 00001 36 KM 00120 L gica 022 Descarte de Efluente em outro Tanque Entrar na fila VALV EP TQ 4 3 ESPE 06 ABE RA DESCARTE O VALY EP 08 ABE VALY EP 11 ABE
70. RED 213 E0026 5 VALV EP 12 FEC V lvula Eletropneum tica 12 Fechada VEP 16 RED 214 0026 6 VALV EP 13 ABE V lvula Eletropneum tica 13 Aberta VEP 17 RED 215 E0026 7 VALV EP 13 V lvula Eletropneum tica 13 Fechada VEP 17 RED 216 E0027 0 COMP EP 01 ABE Comporta Eletropneum tica 01 Aberta VEP 03 RED 217 E0027 1 COMP EP 01 FEC Comporta Eletropneum tica 01 Fechada VEP 03 RED 218 E0027 2 COMP EP 02 ABE Comporta Eletropneum tica 02 Aberta VEP 04 RED 219 E0027 3 COMP EP 02 FEC Comporta Eletropneum tica 02 Fechada VEP 04 RED 220 E0027 4 COMP EP 03 ABE Comporta Eletropneum tica 03 Aberta VEP 05 RED 221 E0027 5 COMP EP 03 FEC Comporta Eletropneum tica 03 Fechada VEP 05 RED 222 E0027 6 COMP EP 04 ABE Comporta Eletropneum tica 04 Aberta VEP 06 RED 223 E0027 7 COMP EP 04 FEC Comporta Eletropneum tica 04 Fechada VEP 06 RED 224 E0028 0 MTA MIS 01A MNT Misturador Tq de Aera o MIS 01A Modo Manuten o RED 225 E0028 1 MTA MIS 01A LOC Misturador Tq de Aera o MIS 01A Modo Local RED 226 E0028 2 MTA MIS 01A AUT Misturador Tq de Aera o MIS 01A Modo Autom tico RED 227 E0028 3 MTA MIS 01A LIG Misturador Tq de Aera o MIS 01A Ligado RED 228 E0028 4 MTA MIS 01A CAP LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 01A Capacitor Ligado RED 229 E0028 5 MTA MIS 01A DEF Misturador Tq de Aera o MIS 01A Em Defeito RED 230 E0028 6 MTA MIS 01B MNT Misturador Tq de Aera o MIS 01B
71. UNIVERSIDADE TECNOL GICA FEDERAL DO PARAN UTFPR DEPARTAMENTO ACAD MICO DE ELETROT CNICA DAELT CURSOS SUPERIORES DE TECNOLOGIA EM AUTOMA O INDUSTRIAL E TECNOLOGIA EM ELETROT CNICA BRUNO LUIZ ROGERIO ROBERTO CARLOS FERRAZ PROJETO DE AUTOMA O DA ESTA O DE TRATAMENTO DE EFLUENTES EM BERTIOGA S O PAULO CURITIBA 2014 BRUNO LUIZ ROGERIO ROBERTO CARLOS FERRAZ PROJETO DE AUTOMA O DA ESTA O DE TRATAMENTO DE EFLUENTES EM BERTIOGA S O PAULO Trabalho de Conclus o de Gradua o dos Cursos Superiores de Tecnologia em Automa o Industrial e Tecnologia em Eletrot cnica Modalidade Automa o Industrial do Departamento Acad mico de Eletrot cnica DAELT da Universidade Tecnol gica Federal do Paran UTFPR Orientador Prof Me Daniel Balieiro Silva CURITIBA 2014 BRUNO LUIZ ROGERIO PROJETO DE AUTOMA O DA ESTA O DE TRATAMENTO DE EFLUENTES EM BERTIOGA SAO PAULO Este Trabalho de Diploma o foi julgado e aprovado como requisito parcial para a obten o do T tulo de Tecn logo em Automa o Industrial do Curso Superior de Tecnologia em Automa o Industrial da Universidade Tecnol gica Federal do Paran Curitiba 03 de junho de 2014 Prof Jos da Silva Maia M Sc Coordenador de Curso Departamento Acad mico de Eletrot cnica Prof Rafael Fontes Souto M Sc Respons vel pelo Trabalho de Diploma o da Tecnologia Departamento Acad mico de Eletrot cnica
72. a 40 SS REDES INDUSTRIAIS soni A AA 40 3 4 SISTEMA DE SUPERVISAO 44 3 5 ATERRAMENTO EM AUTOMA O INDUSTRIAL 45 4 EQUIPAMENTOS E INSTRUMENTOS 47 4 1 EQUIPAMENT OS 55 rh ctn a c n rx a 47 4 1 1 Protetores de Surto Isoladores Galv nicos e rel s 47 4 1 2 Inversor de 48 4 1 3 SOM SiarerS MR 49 4 1 4 V lvulas eletro pneum ticas e cilindros pneum ticos 50 AT nep TED E 50 4 1 6 IHM Interface Homem 52 42 INSTRUMENTOS o eta pta ata orat cao a 53 4 2 1 Medidores de Grandezas El tricas 53 4 2 2 Dosador de Cloro 53 4 2 3 Analisador de Cloro 54 4 2 4 Analisador de Oxig nio Dissolvido 54 4 2 5 Medidor de Vaz o Ultrass nico Calha Parshall 55 4 2 6 Chaves Boia acia 56 5 DESCRITIVO DE FUNCIONAMENTO DA 58 ALA AMES
73. a Bibliogr fica se resume em o planejamento global inicial de qualquer trabalho de pesquisa que vai desde a identifica o localiza o e obten o da bibliografia pertinente sobre o assunto at a apresenta o de um texto sistematizado onde apresentada toda a literatura que o aluno examinou de forma a evidenciar o entendimento do pensamento dos autores acrescido de suas pr prias ideias e opini es IDA REGINA C STUMPF 2005 p 51 A pesquisa bibliogr fica procura explicar um problema a partir de refer ncias te ricas publicadas em documentos e livros Segundo Amado L Cervo e Pedro A Bervian 2007 ela pode ser realizada independentemente ou como parte de pesquisa descritiva ou experimental Em ambos os casos busca conhecer e analisar INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTAT STICA Infogr fico e Dados gerais do Munic pio de Bertioga S o Paulo Acesso em 13 02 2013 PREFEITURA DO MUNIC PIO DE BERTIOGA Est ncia Balne ria Hist rico do n mero de habitantes Acesso em 24 03 2014 20 as contribui es culturais ou cient ficas do passado existentes sobre um determinado assunto tema ou problema A etnografia a elabora o de uma descri o detalhada de um trabalho de campo n o apenas um m todo cuja pr tica significa estabelecer rela es selecionar informantes transcrever textos mapear campos assim por diante Clifford Geertz 1997 p 15 Segundo Travancas 2005 a etnog
74. a Roberta Gouveia 2012 escreve que um cilindro pneum tico um dispositivo utilizado para gerar for a a partir da energia de um g s sob press o O cilindro b sico composto de uma c mara cil ndrica com um pist o m vel e canais de admiss o e descarga Quando o ar comprimido ou outro g s bombeado para o fundo do cilindro este se expande gerado for a e empurrando para cima o pist o m vel Para poder ser usado requer que o g s seja primeiro pressurizado que pode ser feito atrav s de compressor 4 1 5 CLP Segundo Claiton Moro Franchi 2011 Controladores L gicos Program veis CLP s s o controladores projetados para uso em um ambiente industrial e tem como finalidade desempenhar fun es l gicas sequenciais temporiza o contagem e aritm tica para controlar atrav s de entradas e sa das digitais ou anal gicas v rios tipos de m quinas ou processos O CLP e seus perif ricos associados s o projetados para serem facilmente integr veis em um sistema de controle industrial Jos Luiz Loureiro Alves 2005 relata que inicialmente o Controlador L gico Program vel CLP substituiria rel s recebendo sinais de dispositivos de 51 entrada como teclas chaves limite ou chaves digitais acionando as sa das conforme O programa do usu rio armazenado em sua mem ria de modo a partir motores sequencialmente v lvulas solenoides ou alarmes Concorda com Claiton Moro Franchi 2011 sobre as finalidades de uso
75. ado para partida suave de motores de indu o trif sicos do tipo gaiola que substitui as t cnicas tradicionais como estrela tri ngulo chave compensadora e autotransformador A chave soft starter inicia a transfer ncia gradual e suave de energia para o motor para acelera o do mesmo reduzindo os trancos e golpes nos componentes mec nicos e sobrecarga na rede el trica durante a partida Na ETE Bertioga os principais equipamentos motorizados utilizam soft starters Atrav s de uma rede de comunica o com o CLP poss vel monitorar a corrente dos motores e diagn stico de falhas Apesar de n o influenciar diretamente na opera o este monitoramento auxilia na manuten o dos equipamentos 50 4 1 4 V lvulas eletro pneum ticas e cilindros pneum ticos As v lvulas hidr ulicas da ETE para as principais etapas do processo s o comandadas eletricamente pelo CLP e atuadas atrav s de cilindros pneum ticos Bonacorso e 2002 descrevem as v lvulas de comando eletropneum tico como sendo componentes de um sistema automatizado que recebe comandos do circuito el trico de controle acionando os elementos de trabalho pneum tico Seu funcionamento baseia se no deslocamento de um n cleo met lico mediante a a o de um campo magn tico determinando a trajet ria do fluxo de ar Este acionamento realizado por solenoides e pode ser unidirecional acionado por um ou bidirecional quando acionado por dois solenoides A autor
76. amento do sistema de supervis o Uma v lvula e um pressostato instalados no reservat rio de ar comandam o acionamento do compressor que est habilitado a funcionar Os alarmes DEFEITO NO COMPRESSOR e BAIXA PRESS O REDE DE AR COMPRIMIDO s o informados independentemente da tela que est sendo visualizada Fotografia 23 Compressores de ar comprimido Fonte Autoria pr pria 89 ETE BERTIOGA COMPRESSORES v PARA AS V LVULAS ELETROPNEUM TICAS VEP s 01 a 17 Imagem 9 Tela dos compressores no sistema supervis rio Fonte Autoria pr pria 90 6 AUTOMA O DA ESTA O DE TRATAMENTO DE EFLUENTES BERTIOGA A ETE Bertioga foi criada levando em conta a necessidade de uma Estac o com capacidade de atender uma parcela mais significativa da popula o O projeto inicial contemplava seis tanques de aerac o e decantag o para a vaz o m xima de 250 l s mas na poca da execu o a quantidade de habitantes n o justificava uma obra deste porte A esta o iniciou o funcionamento em junho de 1998 e segundo 05 registros de a vaz o m dia era de 50 l s e a m xima 80 l s com apenas dois tanques Em 2009 a quantidade de habitantes e a sazonal de veranistas cresceram muito aumentando tamb m a vaz o de entrada da estac o que resultava em falhas nos revezamentos dos tranques e principalmente quando chovia era necess rio abrir as v lvulas de by pass
77. amentos estavam instalados e foi poss vel realizar os testes de automa o 6 2 2 Ajustes no descritivo de automa o O descritivo de automa o estava incompleto e alguns itens ainda n o estavam definidos principalmente no que se tratava dos pain is el tricos existentes Foi necess rio estabelecer crit rios de como interligar os sinais da elevat ria final ao painel de automa o fotografia 30 Devido a controv rsias da empreiteira em modificar as instala es do sistema antigo n o havia sido planejado alguns itens n o foram contemplados na automa o A elevat ria de recircula o funciona com um sistema independente e n o envia sinal nenhum ao CLP Al m disso o sistema de adensamento de lodo tamb m ficou fora do sistema Ap s a elabora o do descritivo os projetos el tricos foram ajustados incluindo o painel de automa o que foi montado em duas partes com a vers o original para a primeira inspe o e depois foi ampliado para a inspe o do aditivo Como resultado final o painel poderia ser interligado com quase todos os equipamentos da ETE por m como n o existiam espa os para amplia o das caneletas internas houve dificuldade para interligar os cabos de campo no painel 7 Linguagem principal de programa o utilizada no controlador l gico program vel 97 TE m mnn mn miu SS Fotografia 30 Painel de Comando da Estac o Lado esquerdo CLP com seu
78. amentos utilizados n o existe esta caracter stica No inicio do funcionamento dos equipamentos ocorre um conflito na transmiss o de dados que provoca uma falha na porta serial do CLP Quando isso acontece necess rio desativar o modulo com problema ou realizar a reinicializa o 110 do controlador Este problema n o foi solucionado nem pelo suporte t cnico da Altus e da RS Brasil distribuidora oficial do r dio no Brasil Para minimizar os transtornos alterou se o comando dos pain is para que o CLP energizasse ap s o r dio Tamb m foram necess rias altera es de l gicas do programa para habilitar a serial somente ap s a confirma o de entrada digital estar acionada Por exig ncia da contratante foi utilizado o protocolo aberto Modbus RTU na comunica o entre os CLPs O CLP do painel CCR fotografia 42 possui uma porta Ethernet e permite enviar os sinais das elevat rias e da ETE para o Centro de Controle Operacional CCO em Santos atrav s da intranet corporativa da empresa Fotografia 42 Painel do concentrador de sinais CCR no momento da foto a comunica o dos r dios estava sendo testada Fonte Autoria pr pria Apesar de todos os pain is possu rem no break a regi o apresenta uma grande incid ncia de descargas atmosf ricas o que provoca falhas na distribui o de energia da cidade e queima de equipamentos de alimenta o mesmo sendo utilizados protetores contra surtos Al m disso muitas ve
79. ase no CCM TADO3 RED 135 E0016 7 AER 04A MNT Aerador AER 04A Modo Manutenc o RED 136 E0017 0 AER 04A LOC Aerador AER 04A Modo Local RED 137 0017 1 AER 04A AUT Aerador AER 04A Modo Autom tico RED 138 E0017 2 AER 04A LIG Aerador AER 044A Ligado RED 139 E0017 3 AER 04A CAP LIG Aerador AER 04A Capacitor Ligado RED 140 E0017 4 AER 04A DEF Aerador AER 04A Em Defeito RED 141 E0017 5 AER 04B MNT Aerador AER 04B Modo Manuten o RED 142 E0017 6 AER 04B LOC Aerador AER 04B Modo Local RED 143 E0017 7 AER 04B AUT Aerador AER 04B Modo Autom tico RED 144 0018 0 AER 04B Aerador AER 04B Ligado RED 145 E0018 1 AER 04B CAP LIG Aerador AER 04B Capacitor Ligado RED 146 E0018 2 AER 04B DEF Aerador AER 04B Em Defeito RED 147 E0018 3 AER DEC 04 BAIXO Tanque de Aerac o e Decantac o AER DEC 04 N vel Baixo RED 148 E0018 4 AER DEC 04 ALTO Tanque de Aera o e Decantac o AER DEC 04 N vel Alto RED 149 E0018 5 AER DEC 04 ESTRAV Tq de Aera o e Decant AER DEC 04 de Extravas o RED 150 0018 6 EMERG CCM TADO4 Emerg ncia no CCM TADO4 RED 151 0018 7 CCM TADO4 FALT FASE Falta de Fase no CCM TADO4 RED 152 E0019 0 COMP 01 PRONTO Compressor 01 Pronto para Opera o RED 153 E0019 1 COMP 01 DEFEITO Compressor 01 Defeito RED 154 E0019 2 COMP 01 RESERVA Compressor 01 Reserva RED 155 E0019 3 COMP 01 MOT ROD Compressor 01 Motor Rodando RED 156
80. atamento f sico qu mico existe a mais de 100 anos e foi deixado de lado quando houve implanta o e desenvolvimento de processo de lodos ativados a partir das duas primeiras d cadas do s culo passado Naquela poca se exigia uma taxa de sais met licos de 100mg l tornando o processo invi vel A partir das d cadas de 60 e 70 houve um aprimoramento dos coagulantes qu micos fazendo com que a t cnica voltasse a ser utilizada agora na implantac o de novas esta es e expans o das antigas ETE s Na poca da escrita do livro que foi base para esse TCC no Brasil existiam esta es adotando o CEPT como as ETE s Sapuca 3m3 s e Pavuna 3m3 s no Rio de Janeiro e outras em Goi nia Maca e na regi o dos Lagos do Estado do Rio 2 3 3 Adensamento do lodo Segundo Jord o e Pess a 2005 O adensamento do lodo proveniente das unidades de tratamento da fase l quida consiste no aumento da concentra o de s lidos nele contidos atrav s da remo o parcial da quantidade de gua que caracteriza o seu grau de umidade JORDAO E PESSOA 2005 p 287 A finalidade do adensamento reduzir o volume do lodo para facilitar o manuseio e destino final Na maioria das vezes o l quido retirado volta para a ETE Com a redu o do volume a meta a diminui o dos custos de implanta o e opera o das unidades de digest o e secagem Segundo a ABNT na NBR 12209 33 Projeto de esta es de tratamento de e
81. c o da Flotac o como T cnica de Separac o de Misturas Dispon vel em lt http qnint sbq org br qni visualizarConceito php idConceito 61 gt Acesso 04 04 2014 SCHNEIDER ELECTRIC Assegurando medi o controle de energia e solu es em redes Dispon vel em lt http download schneider electric com files p File Id 2390343 amp p File Name guia de medidores2009 paf gt Acesso em 18 04 2014 SLOMPO Caio SLOMPO Ironi Projeto el trico do Painel do CCR For a Total Engenharia El trica Curitiba 2011 Documento digital do software AutoCad TJM AUTOMA O E CONTROLE Cat logo do equipamento ETI 50 Dispon vel em lt http www tim com br isolador 20galvanico 20ETI50 pdf gt Acesso 07 04 14 WEG Modbus RTU Dispon vel lt http www weg net files products AN EG plc300 comunicacao modbus rtu 10000850708 manual portugues br pdf gt Acesso em 11 01 2014 AP NDICE A Lista de Entradas e Sa das do CLP da ETE Bertioga 118 Borne do Endereco TAG L gico 0000 0 BL 02 MNT Bomba Excesso de Lodo 02 Modo Manuten o RED 1 E0000 1 BL BDP 02A LOC Bomba de Excesso de Lodo 02 Modo Local RED 2 0000 2 BL BDP 02A AUT Bomba de Excesso de Lodo BDP 02A Modo Autom tico RED 3 E0000 3 BL BDP 02A Bomba de Excesso de L
82. cargas atmosf ricas e interfer ncias de campo O fabricante ABB em seu manual sobre dispositivo protetor de surto da linha OVR explica que os raios atmosf ricos criam correntes que geram sobretens es nas redes de distribui o e transmiss o de energia Os dispositivos protetores de surto Imagem 2 desviam essas correntes para a terra e limitam a sobretens o a valores compat veis com os equipamentos conectados rede Os dispositivos protetores de surto foram desenvolvidos para limitar sobretens es transientes e desviar as altas correntes provenientes de descargas atmosf ricas S o necess rios em qualquer instala o industrial comercial ou residencial que tenha risco de sofrer danos por sobretens o O manual tamb m explica que no caso de uma corrente de surto exceder a capacidade m xima do dispositivo ir chavear para a posi o de reserva de seguran a e o contato remoto de indica o ir mudar para a posi o de fim de vida til Isso poss vel porque na posi o de reserva de seguran a a prote o garantida pelo sistema de desconex o do segundo est gio ou seja quando o primeiro varistor chega ao fim de sua vida til ser desconectado e o segundo varistor entra em opera o continuando com a prote o e avisando o operador da breve necessidade de troca do cartucho Para prote o das entradas e sa das anal gicas do CLP da ETE Bertioga foram utilizados isoladores galv nicos No cat logo do protetor gal
83. co de comando especifico para elas Bertioga ida Esta o Fotografia 35 Tela inicial da IHM Fonte Autoria pr pria Sensores de densidade de s lidos n o conseguem se auto ajustar pela varia o de calor varia o da concentra o de compostos qu micos e org nicos 104 Ea PT y E acce EIE Fotografia 36 Tela central para o comando de v lvulas da IHM Fonte Autoria pr pria Controle do Tani N vel de OD O 1 noto Fotografia 37 Tela de controle do tanque 4 4 da IHM Fonte Autoria pr pria No supervis rio foi necess rio modificar o sistema de hierarquia de ogins para um padr o adotado pela Sabesp Outra exig ncia foi que um controle PID fosse implantado para a dosagem de cloro como mostrada na imagem 10 A vaz o de sa da dos tanques sempre constante o tempo m dio com o descarte de efluente aproximadamente 25 minutos e da dosagem de cloro at o ponto de leitura do cloro residual se passam 23 minutos Com o sistema PID convencional imposs vel que o valor lido consiga ajustar corretamente a dosagem at o final do descarte Com isso foram criadas tr s formas de dosagem sendo um sistema PID para uma aplica o futura um outro de dosagem fixa que o mais utilizado e um sistema PID modificado que utiliza a tabela do hist rico da dosagem no descarte anterior e determina o ajuste pontual e gradativo at a dosagem fixa Quando o tempo de descarte se aproxima do
84. de esgoto em condi es cr ticas nos bairros Quando um n vel de extravaz o atingido um operador rondante pode ser enviado e realizar manobras hidr ulicas no local que minimizam o problema Uma elevat ria s atinge n vel de extravaz o quando mais de uma bomba entra em defeito ou ocorre falta de energia no local Com o processo da ETE Bertioga em autom tico finalizado em janeiro de 2012 foram iniciados os trabalhos com o sistema de telemetria das elevat rias As nove elevat rias que j existiam possu am problemas de manuten o e eram diferentes umas das outras por particularidades como a quantidade de bombas sinais invertidos ou faltantes e desativa o de alguma fun o respectiva A For a Total instalou em cada elevat ria um painel de telemetria fotografia 39 com um CLP r dio modem serial para comunica o de dados e equipamentos de prote o 108 Fotografia 39 Painel de telemetria padr o das elevat rias a foto foi retirada da Elevat ria Fonte Autoria pr pria Juntamente com a empresa Azzultech que projetou e instalou o sistema de r dios e a Construtora Eleva o que assumiu a modifica o dos pain is CCMs para ser poss vel a instala o dos pain is de telemetria foi poss vel realizar a programa o dos CLP s das elevat rias e no CCR Centro de Controle Regional sistema concentrador e repetidor que envia os sinais para a ETE instalado em um posto de clora o de
85. de conceituar sistemas de controle importante entender o que um processo Claiton Moro Franchi 2011 explica que Processo um termo utilizado para descrever os m todos de mudan a ou refinamento de mat rias primas para obter produtos finais Essas mat rias primas que podem ser l quidas gasosas s lidas ou uma mistura entre fases durante o processo s o transferidas medidas misturadas aquecidas resfriadas filtradas armazenadas ou tratadas de uma determinada forma para desenvolver o produto final FRANCHI 2011 p 17 Ribeiro 2010 explica em seu livro Controle de processos que controlar um processo consiste em manter uma vari vel controlada igual pr xima ou constante ao seu setpoint Quando o operador atua diretamente no processo tem se um controle manual O controle autom tico quando n o h ou m nima a interven o do operador e o controle t o preciso quanto a medi o realizada na vari vel Considera se um processo monitorado quando h um acompanhamento das vari veis atuando sempre para as devidas corre es que se fizerem necess rias Como aux lio ao controle alarmes s o instalados para sinalizarem aos operadores que determinada vari vel ultrapassou os limites de setpoint estabelecido podendo incluir um intertravamento possibilitando sua atua o desligando ou ligando algum equipamento para manter a seguran a do processo Automatizar um processo integrar e coordenar todas as fun
86. de um byte de dados 11 bits Se durante a transmiss o de um telegrama o tempo entre os bytes for maior que este tempo m nimo o telegrama ser considerado inv lido pois o controlador program vel ir descartar os bytes j recebidos e montar um novo telegrama com os bytes que estiverem sendo transmitidos ModBus RTU protocolo para rede de comunica o serial e apesar de ser amplamente utilizado devido a sua simplicidade restrito a velocidade dos canais seriais m xima 115 200 bit s O ModBus TCP possui boa parte das caracter sticas do ModBus RTU mas protocolo para redes Ethernet e com isso pode chegar a velocidades de at 1 Gbits s Tamb m poss vel ter clientes servidores em um mesmo equipamento diferentemente do RTU que por ser serial possui um nico mestre que solicita a comunica o com os dispositivos escravos Alguns fabricantes de CLP possuem protocolos propriet rios de redes seriais para a utiliza o de seus equipamentos A Altus por exemplo possui o Alnet e Alnet 2 A rede de comunica o de campo adotada na ETE Bertioga a Modbus RTU com protocolo f sico RS 485 a comunica o com o sistema de supervis o realizada atrav s da rede f sica Ethernet sob o protocolo Modbus TCP IP a Interface Homem M quina IHM interligada ao Controlador L gico Program vel CLP pelo protocolo propriet rio ALNET 1 da Altus em RS 232 e a comunica o com as elevat rias de esgoto tamb m utiliza RS 2
87. do separa o dos mesmos Muitos autores relacionam esses dois setores como por exemplo na revista Controle e Instrumenta o O conceito de automa o em saneamento b sico assemelha se muito ao que acontece no setor el trico Da mesma forma que esse segmento pode ser dividido em gera o transmiss o e distribui o de energia o setor de saneamento possui a produ o de gua transporte para os reservat rios e distribui o aos consumidores Entretanto a gua usada precisa ser descartada e a entra todo o sistema de coleta de esgoto e tratamento de efluentes CONTROLE E INSTRUMENTA O 2001 Edi o n 61 Devido ao aumento da popula o e consequentemente a crescente demanda de saneamento fez se necess rio ampliar esses sistemas com um controle que proporcione o monitoramento dos gastos desse setor 1 1 1 Delimita o do Tema Em 2008 a Companhia de Saneamento B sico do Estado de S o Paulo Sabesp Regional Santos RS licitou uma reforma geral na Esta o de Tratamento de Efluentes ETE em Bertioga No escopo desta reforma al m das obras nas edifica es tamb m constava a amplia o da ETE a implementa o de novas tecnologias e a automa o do processo Este trabalho um estudo sobre o projeto de automa o da ETE em Bertioga que possui processo em batelada e do tipo lodo ativado com vaz o m dia 170 1 6 litros segundo de entrada ap s a conclus o das obras 17 1 2 PRO
88. do CLP em ambientes industriais e descreve ainda que seus terminais de programag o tornaram mais f cil a introdu o de programas e a capacidade de monitora o em tempo real Relata que seus subsistemas remotos reduziram ainda mais os custos de fia o j que as entradas e sa das poderiam estar localizadas a centenas de metros de dist ncia da CPU comunicando se com a mesma atrav s de um par de fios Jos Luiz Loureiro Alves 2005 descreve que existem v rias linguagens de programa o para controladores program veis A padroniza o dessas linguagens feita pelo IEC International Electrotechnical Committee atrav s da norma IEC 1131 3 Programing Languages Essas linguagens s o classificadas como tubulares textuais e gr ficas A linguagem tubular a Tabela de Decis o As linguagens textuais s o a Lista de Instru o IL Instruction List e Texto Estruturado ST Structured Text e as linguagens gr ficas s o o Diagrama de Escada LD Ladder Diagram o Diagrama de Blocos Funcionais FBD Function Block Diagram e Diagrama Funcional SFC Sequential Flow Chart ALVES 2005 p 243 Em seu manual descritivo e de operac o encontramos que a S rie Ponto mesma s rie utilizada na ETE Bertioga possui uma arquitetura flex vel que permite O acesso a m dulos remotos via diferentes padr es de rede de campo Os m dulos eletr nicos incorporam em suas bases os bornes e fus veis de campo simplificando
89. do o temporizador chegar ao valor ajustado ser iniciada a segunda fase Se a chave de n vel alto do tanque LSH 4 x for acionada antes inicia se diretamente a terceira fase 73 5 10 4 Etapa para enchimento com Esta a segunda fase na sequ ncia de funcionamento dos tanques Assim como na primeira tamb m existe um temporizador ajust vel para o tempo m ximo desta etapa onde mant m aberta a comporta de entrada do tanque e os misturadores ligados Os dois aeradores s o energizados respeitando os limites estabelecidos no set point de teor de O D Quando o temporizador chegar ao valor ajustado ou a chave de n vel alto LSH 4 x for acionada inicia se a terceira fase 5 10 5 Etapa de Esta a terceira fase na sequ ncia de funcionamento dos tanques Assim como nas duas primeiras tamb m existe um temporizador ajust vel para o tempo m ximo onde abre se a comporta de entrada do pr ximo tanque da sequ ncia em autom tico Quando n o houver outro tanque dispon vel em autom tico desabilitado fase de sedimenta o ou descarte a comporta de entrada dever ficar aberta enquanto a chave de n vel alto LSH 4 x n o estiver acionada Se a LSH 4 for atuada e ainda nenhum tanque estiver dispon vel os aeradores e misturadores ser o desligados Um temporizador de 25 minutos ser acionado e ao t rmino a mensagem CICLO DE OPERA O TANQUE 4 x INCOMPLETO ser informada ao operador iniciando
90. e sedimentam como uma massa nica 2 3 2 Tratamento Prim rio Quimicamente Assistido Jord o e Pess a 2005 escrevem que o Chemical Enhanced Primary Treatment CEPT sigla em ingl s para tratamento prim rio quimicamente assistido uma pr tica crescente e consiste na adi o de reagentes qu micos ao esgoto com o objetivo de promover a coagula o qu mica e a flocula o al m de acelerar a sedimenta o Os autores ainda dizem que Segundo o site do dicion rio Priberam online acessado em 15 04 2014 flocula o a aglutina o em flocos das part culas de um precipitado ou de um sistema coloidal frequentemente ocasionada pela altera o do pH do sistema 32 Na coagula o s o empregadas baixas concentra es de sais de ferro no entorno de 10 a 30mg l combinados ou n o com pol meros ani nicos ap s a a o de for as eletrost ticas que promovem o agrupamento das part culas coaguladas em flocos de maior tamanho Finalmente na sedimenta o observa se de acordo com a Lei de Strokes o incremento da velocidade de sedimenta o das part culas em fun o do aumento do seu tamanho JORDAO E PESSOA 2005 p 273 Com isso o CEPT promove efici ncia superior se comparada com a sedimenta o convencional al m de aceitar taxas altas de vaz o superficial o que gera uma economia no tamanho ou no n mero de decantadores prim rios Jord o e Pess a 2005 escrevem que o Tr
91. ectivas BDP 02A BDP 2B e 02 transfere a parte pastosa dos adensadores para o tanque de lodo adensado Por fazer parte do sistema antigo da esta o a elevat ria possui apenas o comando manual das bombas Nenhum status enviando para o CLP ou para o operador No sistema de supervis o existe uma tela do tratamento de lodo onde poss vel informar qual dos adensadores est sendo utilizado Fotografia 17 Vista interna do Adensador 03 Fonte Autoria pr pria 81 5 18 TANQUE DE LODO ADENSADO O agitador de lodo MIX 02 fotografia 18 tem o objetivo de homogeneizar o lodo adensado Pode ser comandado automaticamente manualmente remotamente Em modo autom tico habilitado quando a chave de n vel baixo LSL 07 estiver desacionada e desliga o equipamento quando o n vel abaixar S o apresentados na tela do sistema de supervis o os seguintes status n vel alto n vel baixo ligado desligado defeito comando local comando remoto e comando autom tico Independentemente da tela que estiver sendo visualizada aparecer o os alarmes defeito do misturador e N VEL MUITO ALTO NO TANQUE DE LODO ADENSADO Fotografia 18 Tanque de lodo adensado Fonte Autoria pr pria 82 5 19 TRANSFER NCIA DE LODO PARA AS CENTR FUGAS As bombas transferem o produto do reservat rio de lodo adensado para as centr fugas As bombas BDP 03 A e BDP 03 B alimentam a centr fuga DC 01 A e as bombas BDP 4 A e BDP 04 B ali
92. eito RED 176 E0022 0 RI 02 LIG Rosca Inclinada 02 Ligada RED 177 0022 1 RI 02 DEF Rosca Inclinada 02 Em Defeito RED 178 0022 2 PRE 02 Pr Tratamento 02 Modo Manual RED 179 E0022 3 PRE TO2 DEF Pr Tratamento 02 Em Defeito RED 180 E0022 4 GR PRESS 02 AUT Grupo de Press o 02 Modo Autom tico RED 181 E0022 5 PRE TO2 SUP3 Pr Tratamento 02 Supervisor Trif sico RED 182 E0022 6 GR PRESS 02 DEF Grupo de Press o 02 Em Defeito RED 183 E0022 7 GR PRESS 02 LIG Grupo de Press o 02 Ligado RED 184 E0023 0 RDS Rosca Descarga de S lidos Ligada RED 185 E0023 1 RDS DEF Rosca Descarga de S lidos Em Defeito RED 186 E0023 2 RDA LIG Rosca Descarga de Areia Ligada RED 187 0023 3 RDA DEF Rosca Descarga de Areia Em Defeito RED 188 E0023 4 PRD SEUP3 Painel Roscas de Descarga Supervisor Trif sico RED 189 E0023 6 VALV EP 01 ABE Valvula Eletropneum tica 01 Aberta VEP 01 RED 191 E0023 7 VALV EP 01 FEC Valvula Eletropneum tica 01 Fechada VEP 01 RED 192 E0024 0 VALV EP 02 ABE Valvula Eletropneum tica 02 Aberta VEP 02 RED 193 E0024 1 VALV EP 02 Valvula Eletropneum tica 02 Fechada VEP 02 RED 194 E0024 2 VALV EP 03 ABE Valvula Eletropneum tica 03 Aberta VEP 07 RED 195 E0024 3 VALV EP 03 V lvula Eletropneum tica 03 Fechada VEP 07 RED 196 E0024 4 VALV EP 04 ABE V lvula Eletropneum tica 04 Aberta VEP 08 RED 197 E0024 5 VALV 04 V
93. em 13 02 2013 LENZ Andr Luiz SERVICO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL Chave de Partida e Soft Starters Dispon vel em lt http pt scribd com doc 96435010 Teoria Extra 3 Chave Partida Suave NEW gt Acesso em 27 03 2014 MARTINS Elaine O Que TCP IP Dispon vel em lt http www tecmundo com br o que e 780 o que e tcp ip htm gt Acesso em 06 04 2014 117 MECATR NICA ATUAL An lise de Oxig nio dissolvido no tratamento de efluentes Dispon vel em lt http www mecatronicaatual com br educacao 1407 anlise de oxigenio dissolvido no tratamento de efluentes gt Acesso em 16 11 2013 NIVETEC Cat logo de Chaves Boia Dispon vel em lt http www nivetec com br produto asp cat 18pro 190 gt Acesso em 10 04 14 PHOENIX CONTACTS Cat logo de dispositivos de prote o contra surtos Dispon vel em lt https www phoenixcontact com online portal br uri pxc oc itemdetail pid 2801163 amp library brpt amp pcck P 17 03 04 02 amp tab 1 gt Acesso 20 04 2014 PREFEITURA DO MUNIC PIO DE BERTIOGA Est ncia Balne ria Hist rico do n mero de habitantes Dispon vel em lt http www bertioga sp gov br noticia php idnot 3835 gt Acesso em 24 03 2014 PROCESS INSTRUMENTS Cat logo de Analisadores de Cloro Dispon vel em lt http www processinstruments pt produtos analisador de cloro php gt Acesso 06 04 2014 QU MICA NOVA INTERATIVA Sociedade Brasileira de Qu mica Fundamentos e Aplica
94. ensagens e no uso de cabos full duplex em substitui o aos cabos half duplex mais comumente utilizados Isto faz com que a rede se torne determin stica e reduzem a probabilidade de colis o de dados Seixas Filho 2003 Na rede Ethenet o protocolo padr o de controle o TCP IP Transmission Control Protocol over Internet Protocol Protocolo de Controle de Transmiss o sobre protocolo de Internet Elaine Martins 2012 descreve em um artigo digital para o site Tecmundo que o TCP IP o principal protocolo de envio e recebimento de dados da internet Relata que protocolo a linguagem que dois computadores utilizam para comunicarem se se dois computadores estiverem ligados a mesma rede mas n o falarem a mesma l ngua n o poss vel estabelecer uma comunica o O TCP IP um conjunto de protocolos e composto de quatro camadas aplica o transporte rede e interface que garantem a integridade dos dados que trafegam pela rede A aplica o utilizada para enviar e receber informa es de outros programas atrav s da rede O transporte respons vel por receber os dados enviados pelo grupo anterior verificar a integridade deles e dividi los em pacotes Na rede os dados empacotados s o recebidos e anexados ao protocolo de internet IP do computador remetente e do destinat rio Para serem enviados pela Internet s o passados para a camada Interface cuja tarefa receber e enviar pacotes pela rede Os protocolos utilizados ne
95. entos mais simples n o existe o ajuste de limite de corrente e se for instalado em uma dist ncia superior a 40 metros existem diferen as entre os valores lidos e os reais Conforme os equipamentos e pain is el tricos eram comissionados foi poss vel testar a automa o dos sistemas em separado Por exemplo as bombas de lodo as v lvulas e comportas eletropneum ticas instrumentac o e dosagem de cloro Ap s todos os equipamentos serem instalados foi concedida a autorizac o para os testes em autom tico dos tanques de aerag o Fizeram se necess rios diversos ajustes de configura o nos valores das vari veis at acertar os tempos limites ranges e set points Apesar de existir um modelo matem tico do sistema diversas vari veis n o estavam sendo medidas temperatura turbidez densidade de s lidos entre outras O preenchimento dos valores foi feito empiricamente e estudando a rea o do sistema em cada altera o Obviamente precisavam ser ajustados valores que se enquadrassem nos diferentes perfis sazonais de consumo gera o de esgoto e condi es clim ticas Apesar de todos os equipamentos terem sidos testados acionamento manual remoto e autom tico n o foi poss vel testar em autom tico geral todas as malhas de automa o funcionando ao mesmo tempo no sistema os tanques 4 1 e 4 2 N o foi realizada a manuten o destes tanques por parte da contratante Sabesp at o t rmino da execu o da obra 102
96. ependem da dos microorganismos presentes nos esgotos buscando transformar componentes complexos em compostos simples como sais minerais g s carb nico entre outros Para a obra da ETE Bertioga n o se fez necess ria a an lise mineral da gua o interesse maior estava relacionado aos compostos qu micos e biol gicos residuais no esgoto Com base no grau desses compostos que se determinou o grau de tratamento de cada processo da gua e do lodo Segundo o manual de saneamento do Minist rio da Sa de 2006 a partir do crescimento das comunidades o destino do esgoto deve ter solu es coletivas e dividem se em esgotos dom sticos industriais guas pluviais e guas de infiltra o Os tipos de sistemas de esgotos determinam o meio mais prop cio de destino e tratamento O sistema unit rio a reuni o de gua pluvial dos esgotos dom sticos e dos esgotos industriais em um nico coletor Ele vantajoso quando estiver determinado o lan amento do esgoto bruto sem um corpo receptor pr ximo Esse sistema tem um custo elevado e problemas de deposi o de material nos coletores por ocasi o da estiagem A esta o feita para esse sistema deve ser projetada com capacidade m xima ou seja o volume que ocorre durante as chuvas Ainda segundo o manual no Brasil o esgoto dom stico e o esgoto industrial ficam separados do pluvial Como nem todas as ruas necessitam de rede de esgoto pluvial ruas em declive esgotam as
97. erac o MIS 03C Capacitor Ligado RED 281 E0035 1 MTA MIS 03C DEF Misturador de Aerac o MIS 03C Em Defeito RED 282 E0035 2 EMERG CCMMIS 03 Emerg ncia no CCMMIS 03 RED 283 E0035 3 CCMMIS 03 FALT FASE Falta de Fase no CCMMIS 03 RED 284 E0035 4 MTA MIS 04A MNT Misturador Tq de Aerac o MIS 04A Modo Manuten o RED 285 E0035 5 MTA MIS 04A LOC Misturador Tq de Aera o MIS 04A Modo Local RED 286 E0035 6 MTA MIS 04A AUT Misturador Tq de Aera o MIS 04A Modo Autom tico RED 287 E0035 7 MTA MIS 04A LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 04A Ligado RED 288 E0036 0 MTA MIS 04A CAP LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 04A Capacitor Ligado RED 289 E0036 1 MTA MIS 04A DEF Misturador Tq de Aera o MIS 04A Em Defeito RED 290 E0036 2 MTA MIS 04B MNT Misturador Tq de Aera o MIS 04B Modo Manuten o RED 291 E0036 3 MTA MIS 04B LOC Misturador Tq de Aera o MIS 04B Modo Local RED 292 E0036 4 MTA MIS 04B AUT Misturador Tq de Aera o MIS 04B Modo Autom tico RED 293 E0036 5 MTA MIS 04B LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 04B Ligado RED 294 E0036 6 MTA MIS 04B CAP LIG Misturador Tq de Aerac o MIS 04B Capacitor Ligado RED 295 125 Borne do Endereco TAG L gico E0036 7 MTA MIS 04B DEF Misturador Tq de Aera o MIS 04B Em Defeito
98. eriorados pelo tempo ou por agentes qu micos Fotografia 27 Antiga dosadora de pol mero e a antiga centr fuga de lodo ao fundo lado esquerdo Fonte Autoria pr pria Fotografia 28 Foto do painel de comando dos aeradores 4 1 Ae B existente Fonte Autoria pr pria Ao t rmino desse primeiro contato um relat rio foi desenvolvido sendo essencial para o dimensionamento dos equipamentos el tricos e instrumenta o necess rios para a automa o do processo de tratamento de esgoto 94 6 2 DESCRICAO DO TRABALHO REALIZADO 6 2 1 Cronograma de da obra Em novembro de 2009 foram finalizados os projetos dos pain is e da obra el trica mas a especifica o do edital do contrato n o contemplava v rios itens necess rios para o funcionamento da ETE Fotografia 29 Estaqueamento estrutural e reabaixamento de len ol fre tico sendo realizados para o tanque 4 3 Fonte Autoria pr pria Os servi os relacionados eletricidade come aram em fevereiro de 2010 com os pain is de comando e de automa o sendo montados na f brica Na obra foram iniciados os trabalhos de montagem de eletrodutos instala o de mangueiras corrugadas caixas de passassem e encaminhamento de cabos el tricos No m s de maio de 2010 a obra foi paralisada At este per odo ainda n o haviam sido definidas as altera es de projeto das edifica es do novo pr tratamento e do tanque misturador de lodo adensado Outro e
99. es do tanque 4 3 Fonte Autoria pr pria Centro de comando de motores 99 Enquanto acompanhava e supervisionava a instala o el trica dos outros componentes da obra Bruno L R auxiliou a equipe da IHL respons vel pela pr opera o a iniciar o funcionamento da parte nova da esta o Foram encontradas dificuldades no acionamento das comportas e v lvulas pneum ticas Como os filtros de ar da tubula o ainda n o haviam sido instalados quando foram realizados os primeiros acionamentos o ar comprimido empurrou para v lvulas de comando sujeira e limalha de alum nio Quatro v lvulas de comando 34 2 vias simples piloto com retorno por mola tiveram que ser substitu das como pode ser observado na fotografia 33 Fotografia 33 Caixa de interliga o de comando do solenoide sensores de posi o e v lvula de comando da comporta VEP 9 Fonte Autoria pr pria Outro problema encontrado foram que os cilindros pneum ticos das v lvulas instaladas abaixo da cota do piso n o possu am tubula es flex veis foram montadas com a mesma bitola dos tubos troncos de ar comprimido Em pelo menos cinco v lvulas eletro pneum ticas foram necess rios ajustes de conex o pois as tubula es dos pist es de acionamento haviam sido invertidas Algumas v lvulas comportas precisavam no estado inicial estar normalmente abertas e outras normalmente fechadas As solenoides das v lvulas de comando estavam instaladas em caixas que
100. escind vel para uma opera o eficiente do processo pois tanto na fase nitrificante quanto na fase desnitrificante o desempenho do sistema de controle da aera o que estabelece a carga de oxig nio no tanque de tratamento Para que se possa determinar a concentra o de oxig nio dissolvido a an lise feita por um sensor colocado diretamente no processo O artigo da Mecatr nica Atual 2013 descreve que na c lula galv nica processam se rea es eletroqu micas no sistema eletrodo eletr lito quando os dois eletrodos s o interligados por um circuito el trico externo Essas rea es na c lula 55 produzem uma corrente que circula pelo circuito externo A intensidade desta corrente depende da composi o da solu o eletrol tica da natureza dos eletrodos da temperatura e da forma como constitu da a c lula Independente da tecnologia para que haja sucesso na aplica o do sensor escolhido faz se necess rio um estudo mais aprofundado do sistema de tratamento e qual c lula melhor se adapta a este processo O controle do oxig nio dissolvido essencial no processo de aera o da ETE pois o excesso de oxig nio misturado ao efluente faz com que bact rias patog nicas se proliferem e o n vel baixo pode matar as bact rias respons veis pela digest o do lodo 4 2 5 Medidor de Vaz o Ultrass nico Calha Parshall No manual de instala o da A F MASTER Sistema de Medi o LTDA consta que a calha Parshal
101. feito e comando local Al m disso pode ser visualizado o alarme N VEL MUITO ALTO NO TANQUE DE LODO ADENSADO 83 Fotografia 19 Centrifugas Fonte Autoria pr pria 5 21 PREPARADORES DE POL MERO Os PP 01 e PP 02 tem o objetivo de preparar e dosar o pol mero para a centr fuga respectiva Os preparadores fotografia 20 s o comandados localmente em conjunto com as centr fugas e s o informados os status de ligado desligado e defeito de cada equipamento para o sistema de supervis o 84 Fotografia 20 Preparador de pol mero Fonte Autoria pr pria 5 22 BOMBAS DE GUA PARA A DE POL MERO As bombas BC 1A e BC 1B s o comandadas localmente em conjunto com os preparadores de pol meros e os alimentam com gua limpa S o informados os status de ligado desligado e defeito de cada equipamento para o sistema de supervis o 5 23 BOMBAS DE ARRASTE DE CLORO As bombas BDA 01 e BDA 02 mant m o fluxo de gua para o arraste de cloro das dosadoras DSL 01 e DSL 02 As bombas podem ser comandadas automaticamente manualmente e remotamente Em autom tico acompanham o revezamento da dosadora de cloro respectiva quando a dosadora habilitada a bomba ligada simultaneamente 85 5 24 DOSAGEM DE CLORO As dosadoras DSL 01 e DSL 02 tem o objetivo de controlar o fluxo de g s cloro despejado na entrada das c maras de contato Seu controle pode ser manual ou remoto pelo CLP O clo
102. fim ou a boia de n vel m nimo do tanque de aerac o respectivo acionado o valor de dosagem comega a diminuir lenta e proporcionalmente ao tempo faltante Por ltimo foi criado um sistema que permite ao operador escolher qual das duas dosadoras ele prefere trabalhar Como os cilindros de cloro possuem tamb m 105 v lvulas manuais foi implementado no supervis rio avisos que solicitam ao operador verificar as v lvulas e os cilindros regularmente antes de escolher a dosadora SETUP DOS CL grf SETUP da Dosagem de Cloro L GICA DE FUNCIONAMENTO DO CONTROLE DE DOSAGEM REMOTO SET POINT 0 50 ppm GANHO PROPORCIONAL GP 1 2 CONSTANTE DE TEMPO OA sre INTEGRAL TI 1 CONSTANTE DE TEMPO DERIVATIVA TD 0 01 seg INTERVALO DE AMOSTRAGEM dT 300 00 seg VALOR M XIMO DE DOSAGEM 500 00 VALOR M NIMO DE DOSAGEM ZONA VALOR DE DOSAGEM EM REMOTO 100 00 Fechar Imagem 10 Tela de configura o da dosagem de cloro no sistema de supervis o Fonte Autoria pr pria 6 2 5 Instala o do Sistema de Supervis o Quando a base da l gica de programa o do CLP ficou pronta as vari veis controladas pelo supervis rio j estavam definidas Foram utilizadas mais de 1900 vari veis no c digo fonte do CLP e destas menos de 1250 s o moni
103. forma o valor atual do teor de cloro residual em partes por milh o ppm para o CLP e sistema de supervis o como pode ser observado nas fotografias 15 e 16 Tamb m a principal vari vel controladora do sistema de dosagem de cloro No sistema de supervis o s o visualizados os alarmes TEOR DE CLORO ALTO NO EFLUENTE FINAL e TEOR DE CLORO BAIXO NO EFLUENTE FINAL 79 A AMP SENSOR a 0 32 456 TEMP 2875 Fotografia 15 Analisador de cloro livre Fonte Autoria pr pria Fotografia 16 Montagem do bulbo com o sensor de cloro analisador de cloro livre e bomba de acido clor drico Fonte Autoria pr pria 5 16 ELEVAT RIA DE EFLUENTE FINAL O objetivo deste sistema de bombeamento motobombas BS 02A BS 02B BS 02C e BS 02D transferir o efluente final da sa da das c maras de contato para 80 O corpo receptor o rio Itapanhau Essa elevat ria de efluente final faz parte do sistema antigo da esta o Apenas ser informado ao supervis rio quando uma ou duas bombas est o ligadas O comando autom tico realizado nos pain is el tricos de controle das bombas e s o acionadas por um sistema de boias e revezamento por contator 5 17 ADENSADORES E ELEVAT RIA DE LODO ADENSADO Tr s adensadores armazenam e retiram o excedente de l quidos do lodo por decanta o enviando o resultado para a elevat ria de recircula o fotografia 17 A elevat ria de lodo adensado atrav s das motobombas resp
104. gundo o site da Sociedade Brasileira de Qu mica acessado em 04 04 2014 flota o uma t cnica de separa o de misturas que consiste na introdu o de bolhas de ar a uma suspens o de part culas Com isso verifica se que as part culas aderem s bolhas formando uma espuma que pode ser removida da solu o e separando seus componentes de maneira efetiva 31 Jord o e Pess a 2005 ainda escrevem que as unidades de de gordura devem ser capazes de acumular a gordura entre cada opera o de limpeza ter condi es para permitir a flutua o do material possuir dispositivos de entrada e sa da projetados para permitir ao efluente escoar normalmente e ter dist ncia entre esses dispositivos e ter condi es de veda o suficiente para evitar o contato com insetos roedores etc 2 3 1 4 Retirada de S lidos Sediment veis Os autores falam que a sedimenta o quando as part culas em suspens o n o podem mais ser relevantadas pela a o erosiva e s o classificadas em tr s tipos a sedimenta o discreta onde as part culas n o floculam nem se aglomeram umas s outras al m de a part cula individual mant m sua forma volume e peso inalterados no processo a sedimenta o floculenta onde as part culas s o floculentas e se apresentam em pequena concentra o e a sedimenta o em massa onde as part culas s o coesivas se apresentam em suspens o em altas concentra es
105. gura o no supervis rio do tanque 44 72 Imagem 8 Tela da neutraliza o de cloro no sistema de 87 Imagem 9 Tela dos compressores no sistema 89 Imagem 10 Tela de configura o da dosagem de cloro no sistema de supervis o 105 Imagem 11 Diagrama de telemetria das Elevat rias de esgoto 108 Imagem 12 Tela do sistema de supervis o mostrando o resumo das elevat rias de esgoto 111 ABNT AER CA CCM CCO CCR CEPT CLP CONAMA EE EMI ETE FBD IBGE IEC IHM IL IP LD LSH LSL LT LTDA MIS NBR NR OD PCE PID PV RS RTU SABESP SCADA SFC SPDA ST TC TCP VEP VM LISTA DE ABREVIATURAS ACR NIMOS E SIGLAS Associa o Brasileira de Normas T cnicas Aerador Corrente Alternada Centro de comando de motores Centro de Controle Operacional Centro de Controle Regional Chemical Enhanced Primary Treatment Controlador L gico Program vel Conselho Nacional do Meio Ambiente Elevat ria de Esgoto Electromagnetic Interference Esta o de Tratamento de Efluentes Function Block Diagram Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica International Electrotechnical Committee Interface Homem M quina Instruction List Internet Protocol Ladder Diagram Chave de N vel Alto Chave de N vel Baixo Limite de Toler ncia Limitada
106. h a indica o dos valores de cada instrumento em seu respectivo tanque Em caso de falha de um ou mais analisadores poss vel habilitar um simulador dos valores de cada equipamento evitando problemas no sistema em autom tico dos tanques de aera o Os limites das leituras de O D alto e baixo s o alarmes informados ao sistema 69 Fotografia 10 Eletr nica do analisador de oxig nio dissolvido dos tanques 4 1 e 4 2 Fonte Autoria pr pria 5 9 4 Misturadores Submers veis Os misturadores submers veis MIX 4 1A MIX 4 1 B MIX 4 1 C MIX 4 2 A MIX 4 2 B MIX 4 2 C MIX 4 3 A MIX 4 3 B MIX 4 3 C MIX 4 4 A 4 4 e MIX 4 4 C tem como objetivo homogeneizar o lodo no interior dos tanques de e decanta o No sistema de supervis o poss vel visualizar o status de cada equipamen to que s o em opera o desligado em falha opera o manual opera o remota e opera o em autom tico Os misturadores fotografia 11 podem ser comandados localmente sem depender dos outros equipamentos em remoto manual atrav s do supervis rio ou em autom tico operando em conjunto com os demais equipamentos Al m disso os alarmes de defeito dos equipamentos MISTURADOR xx LIGADO DURANTE RETIRADA DO EFLUENTE TANQUE xx e MISTURADOR xx DESABILITADO DA OPERA O AUTOM TICA s o informados ao sistema supervis rio 70 Fotografia 11 Misturador MIX 4 2A com visto do fundo do tanque 4
107. hen we describe existing methods of wastewater treatment and the automated systems equipment and instruments used for this purpose Finally we discuss how the project in Bertioga WWTP was implemented and completed Keywords Automation Industrial Networks and Protocols Wastewater Treatment Plant Supervisory System Sewage Treatment Processes LISTA DE FOTOGRAFIAS Fotografia 1 Vista frontal dos dois conjuntos que comp em o pr tratamento do afluente 61 Fotografia 2 Vista lateral do pr tratamento A ca amba do lado esquerdo recebe os s lidos grosseiros ea direto viaria ita 62 Fotografia 3 Medidor de vaz o de entrada de 63 Fotografia 4 Calha Parshall com medidor ultrass nico instalado ssa 63 Fotografia 5 Comportas de entrada do efluente bruto a esquerda VEP 01 para os tanques 4 1 e 4 2 e a direita VEP 02 para os tanques 4 3 44 65 Fotografia 6 Tanque 4 3 oit ice ee cree Rie E RH EN Ee o EE Edd 65 Fotografia 7 Comporta de entrada VEP 06 do tanque 4242 66 Fotografia 8 V lvula VEP 12 de descarte de efluente do tanque 4 2 67 9 Aerador AER 4 e eH ete ERR EH n RYMER ER de YAT SA AER ER 68 Fotografia 10 Eletr nica do analisador de oxig nio dissolvido dos tanques 4 1 e 4 2 69 Fotografia 11
108. iada em 06 de maio de 1968 pelo Conselho da Europa Segundo Viterbo 1998 a qualidade da gua representada por caracter sticas de natureza f sica qu mica e biol gica Estas caracter sticas se mantidas dentro de certos limites viabilizam determinado uso Esses limites constituem os padr es de qualidade da gua O 15 autor ainda fala que os tratamentos de efluentes podem ser divididos em prim rio secund rio e terci rio divis o que ser mais especificada no decorrer do trabalho Caso as diretrizes para o tratamento da gua sejam cumpridas podem acontecer contamina es Eduardo Pacheco Jord o e Constantino Arruda Pess a 2005 falam que a contamina o acontece quando subst ncias t xicas ou organismos patog nicos transmitem doen as que circulam atrav s de esgotos rios os canais oferecendo riscos sa de da popula o Os autores ainda falam que A contamina o das guas pela presen a de diversos organismos bact rias protozo rios vermes v rus chamados nesse caso genericamente de patog nicos traz consequ ncia indesej veis n o apenas de natureza de sa de p blica como tamb m econ mica como Maior incid ncia de doen as O aumento da mortalidade infantil redu o da produtividade A redu o da vida m dia O aumento de custos hospitalares e Os inc modos pr prios das doen as JORD O E PESS A 2005 p 15 Para embasamento te
109. iente para abastecer a ETE sendo que ap s as obras devido ao aumento de carga dos equipamentos n o era poss vel permanecer com a mesma demanda contratada A cidade de Bertioga possui alto volume pluviom trico e devido incid ncia de chuva durante a obra o cronograma precisou ser revisto v rias vezes As instala es el tricas de montagem e interliga es de fios n o poderiam ser feitas com chuva Apesar do andamento das obras da reforma a ETE Bertioga por ser a nica esta o de tratamento em funcionamento daquela regi o continuou recebendo efluentes nas instala es antigas Os rg os ambientais monitoraram a 18 todo o momento os rios e o mar pois caso as normas fossem desrespeitadas gerariam multas que chegariam a milhares de reais No decorrer do trabalho de conclus o de curso ser apresentado o desenvolvimento de um sistema de automa o feito sem preju zo opera o do sistema atual cujo processo em baixa temporada tem a m dia de entrada do esgoto bruto ultrapassando 70 l s 1 3 OBJETIVOS 1 3 1 Objetivo Geral Abordar o processo de automa o de uma Esta o de Tratamento de Efluentes 1 3 2 Objetivos Espec ficos e Apresentar a import ncia do tratamento da gua para as pessoas e para o meio ambiente e Descrever sobre os processos de tratamentos de efluentes e Detalhar a utiliza o dos equipamentos pain is el tricos redes de comunica o e sistema de supervis o na integra o do p
110. itidos para a atmosfera eventualmente retornando as coletas h dricas Quanto ao tipo em geral subst ncias t xicas que afetam a sa de subst ncias que afetam a qualidade organol pticas subst ncias que consomem oxig nio subst ncias qu micas refrat rias nutrientes mat ria s lida organismos transmissores de doen as substancias radioativas e calor Devido ao alto custo de implanta o v rias f bricas despejam os res duos sem nenhum tipo de tratamento nos rios gerando uma contamina o atrav s das subst ncias t xicas resultantes 27 Segundo Jord o e Pess a 2005 a de componentes t xicos influencia a vida aqu tica de forma hostil e indesej vel as popula es que utilizam dos rios como fonte de gua e pesca podem ter a sa de prejudicada Ainda segundo os autores o Minist rio da Sa de classifica como agentes de toxidade da gua os compostos org nicos aldrin dieldrin benzenos clordano endrin heptacloro lindando metoxicloro pentaclorofenos tetracloreto de carbono tentracloroteno toxafeno tricloroeteno trihalometanosv entre outros e compostos inorg nicos ars nico b rio c dmio chumbo cianetos cromo fluoretos merc rio nitratos prata sel nio e etc Esses componentes podem gerar tr s n veis de contamina o efeitos imediatos efeitos cr nicos e at mesmo consequ ncias gen ticas para as gera es futuras A cor odor e sabor da
111. l muito utilizada em aplica es industriais e de saneamento para a medi o de vaz o em canais abertos onde l quidos fluem por gravidade como por exemplo nas esta es de tratamento de gua para medir de forma cont nua as vaz es de entrada e sa da al m de atuar como misturador r pido facilitando a dispers o dos coagulantes durante o processo O manual da F Master Sistema de Medi o LTDA descreve que a calha Parshall como medidor de vaz o poder situar se na condi o de escoamento livre onde a vaz o obtida mediante a leitura da l mina d gua Essa leitura deve ser feita no in cio da se o convergente e o valor em cent metros dever ser comparado com os valores da tabela de vaz o j calculada para os medidores Parshall mais comuns Para se alcan ar o valor de vaz o ou n vel da calha em processos automatizados utilizado um medidor ultrass nico Jos Luiz Loureiro Alves 2005 diz que a velocidade de propaga o do som em um flu do tem rela o com sua densidade mas se esta densidade for constante pode se utilizar o tempo de reflex o ou para atravessar o flu do ou como forma de determina o de sua vaz o 56 A Incontrol 2005 descreve em seu manual de operac o que o medidor de n vel ultrass nico baseia se no tempo de tr nsito que uma onda sonora leva para se deslocar em um meio O sensor emite uma onda na frequ ncia do ultrassom que ao atingir a superf cie o sinal refletido n
112. m cuidado A gest o dos recursos de gua deve inscrever se no quadro bacia natural de prefer ncia a ser inserida no das fronteiras administrativas e pol ticas XII A gua n o tem fronteiras um recurso comum que necessita de uma coopera o internacional www comitepaz org br carta europeia htm gt Acesso em 29 03 2013 2 1 1 Qualidade da gua e dos efluentes Assim percebe se a necessidade do tratamento da gua e dos esgotos industriais Segundo Viterbo 1998 a qualidade da gua representada por caracter sticas de natureza f sica qu mica e biol gica Estas caracter sticas se mantidas dentro de certos limites viabilizam determinado uso Esses limites constituem os padr es de qualidade da gua Para determinar a qualidade do efluente pode se dividir em par metros f sicos qu micos e biol gicos Segundo Viterbo 1998 nos par metros f sicos predominam os fen menos mec nicos que caracterizam se principalmente pelos processos de remo o das subst ncias fisicamente separ veis dos l quidos Para determinar os par metros f sicos necess ria a determina o da cor turbidez sabor e temperatura Ainda segundo o autor nos par metros qu micos os produtos muito dificilmente s o usados isolados sendo que na maioria das vezes s o aplicados em conjunto com os par metros f sicos e ou biol gicos Por fim ainda 24 segundo o autor os processos biol gicos d
113. m ser refeitos Outro problema encontrado foi a exist ncia de equipamentos de diversos fabricantes dificultando ou impossibilitando a integra o no sistema de automa o As etapas mais importantes do processo foram automatizadas ou est o sendo monitoradas Infelizmente as etapas em que existiam pain is el tricos antigos n o puderam ser contempladas inteiramente na automa o no entanto estas situa es possuem comando de acionamentos el tricos e s o constantemente vigiadas localmente Tendo em vista os objetivos espec ficos desse trabalho de conclus o de curso foi poss vel conceituar sobre a import ncia da gua e do saneamento para o meio ambiente bem como detalhar sobre os equipamentos e sistemas utilizados na obra que foi descrita Devido necessidade de automatizar sistemas de saneamento esse trabalho surge com a exemplifica o de uma obra que abrangeu todas as fases desde a contrata o das empresas passando pelas escolhas dos equipamentos at a conclus o das atividades 113 REFER NCIAS ALVES Jos Luiz Loureiro Instrumentac o controle e de processos Rio de Janeiro LTC 2005 269 p ASSOCIA O BRASILEIRA DE NORMAS T CNICAS NBR 5410 Instala es El tricas em Baixa Tens o Rio de Janeiro mar 2008 ASSOCIA O BRASILEIRA DE NORMAS T CNICAS NBR 5419 Prote o de Estruturas contra Descargas Atmosf ricas Rio de Janeiro jul 2005 ASSOCIA O BRASILEIRA DE NORMAS T C
114. mentam a centr fuga DC 01B O comando local mas possui intertravamento com as centr fugas Somen te poss vel ligar as bombas quando o comando da centr fuga respectiva permitir Existe tamb m uma prote o hidr ulica quando a boia de n vel baixo do tanque lodo adensado LSL 07 for acionada impedir o funcionamento das bombas Para permitir o controle da densidade de lodo enviado s centr fugas poss vel ajustar com um potenci metro a velocidade do inversor de frequ ncia que comanda a bomba respectiva S o informados nas telas de supervis o os status de ligado desligado e defeito Tamb m s o registrados no sistema de supervis o os alarmes BOMBA DE LODO FOI DESLIGADA POR N VEL BAIXO NO TANQUE DE LODO 5 20 CENTR FUGAS As centr fugas fotografia 19 DEC 01A e DEC 1B misturam o pol mero preparado com o lodo adensado com o objetivo de desidrat lo Os raspadores de lodo RAS 01A e RAS 01B retiram o lodo incrustado nos tambores rotativos das centrifugas respectivas N o existe comando autom tico ou remoto para acionamento atrav s do CLP o operador precisa acionar manualmente a centr fuga Quando atingir uma determinada rota o habilitar o acionamento das bombas respectivas de transfer ncia de lodo e os raspadores Um encoder para cada equipamento informa a um controlador no painel de comando a velocidade em RPM S o apresentados na tela do sistema supervis o os status ligado desligado de
115. muito o projeto montagem e comissionamento dos pain is de controle A manuten o facilitada pelo extensivo diagn stico e pela troca a quente de todos os m dulos de E S Permite acesso via internet por meio de browser Assim poss vel a supervis o comando e diagn stico em equipamentos de controle Dentro das especificidades de cada CLP e devido a sua alta taxa de troca de dados solu es compactas econ micas e flexibilidade para conex o com CPUs outros fabricantes o escolhido para uso no processo de automa o desta ETE foi o S rie Ponto da Altus pois suas caracter sticas de trabalho foram as que mais se adequaram ao proposto no projeto 52 4 1 6 IHM Interface Homem M quina Winderson Santos e Paulo Rog rio Silveira 2007 descrevem que em um processo industrial a rede de comunicac o de dados que possui a tarefa principal de levar informa o do n vel do planejamento para o n vel de controle de forma a estabelecer uma rede local possibilitando a integra o entre estes As IHM s se fazem presente para tornar o sistema automatizado mais flex vel e produtivo Dotadas de tela e teclado possibilitam melhores condic es de controle e supervis o do extenso n mero de vari veis existentes Uma das formas dispon veis no mercado possui comunicac o com hardware espec fico do fabricante Por ser um dispositivo integrado ao CLP possui alta adapta o ao ambiente industrial mas s pode ser utilizada com
116. ncia entre PV s deve ser limitada pelo alcance dos equipamentos de desobstru o Elevat ria quando as profundidades das tubula es tornam se demasiadamente elevada quer devido baixa declividade do terreno quer devido necessidade de se transpor uma eleva o torna se necess rio bombear os esgotos para um n vel mais elevado A partir desse ponto os esgotos podem voltar a fluir por gravidade Esta o de Tratamento de Esgotos ETE a finalidade da ETE a de remover os poluentes dos esgotos os quais viriam causar uma deteriora o da qualidade dos cursos d gua Um sistema de esgotamento sanit rio s pode ser considerado completo se incluir a etapa de tratamento A esta o de tratamento ETE pode dispor de alguns dos seguintes itens ou todos eles grade desarenador sedimenta o prim ria estabiliza o aer bica filtro biol gico ou de percola o lodos ativados sedimenta o secund ria digest o de lodo secagem de lodo desinfec o do efluente MANUAL DE SANEAMENTO Funda o Nacional de Sa de p 166 Para regulamentar essas formas de coleta e tratamento tornam se necess rias Lei e Normas que direcionam o que mais ben fico para o meio ambiente 2 2 LEIS REGULAMENTADORAS E GEST O AMBIENTAL Por existir uma grande preocupa o referente s consequ ncias no meio ambiente de um mau descarte e tratamento de esgotos foi criada a Resolu o n 357 de 1
117. nicos artigo asp id 3 gt Acesso em 16 04 2014 116 CASTELETTI Luiz Francisco Instrumenta o Industrial Dispon vel em lt http eletricistamazinho files wordpress com 2010 09 instrumentacao pdf gt Acesso 10 04 14 COMIT PAULISTA PARA A D CADA DA CULTURA E PAZ Carta Europeia da Agua Dispon vel em www comitepaz org br carta europeia htm acesso em 29 03 2013 Acesso em 25 03 2014 DICION RIO PRIBERAM Conceito de Floculac o Dispon vel http www priberam pt DLPO flocula 6 C396A796 C396A30 Acesso em 15 04 2014 MASTER Manual de Opera o da Calha Parshall Dispon vel em http www flowmaster com br uploads produtos MANUAL CALHA PARSHALL 00 20121 pdf gt Acesso em 09 04 2014 GOUVEIA Roberta Defini o de Cilindro Pneum tico Dispon vel lt http www mecanicaindustrial com br conteudo 31 definicao de cilindro pneumatico gt Acesso em 18 04 2014 GUARUJ EQUIPAMENTOS PARA SANEAMENTO Cat logo de Dosadores de Cloro Dispon vel em lt http www guarujaeq com br dosador pdf gt Acesso em 06 04 2014 INCONTROL Manual de Opera o Instala o Dispon vel lt http www incontrol ind br downloads manual79 pdf gt Acesso em 09 04 2014 INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTAT STICA Infogr fico e Dados gerais Munic pio de Bertioga S o Paulo Dispon vel lt http www ibge gov br cidadesat painel painel pnp codmun 350635 gt Acesso
118. no tempo A produ o medida em toneladas ou metros c bicos e o processo produtivo essencialmente manipula fluidos as vari veis mais usuais s o temperatura press o vaz o e n vel ALVES 2005 p 04 Ind strias de processamento discreto unidades industriais cujo processo produtivo envolve de maneira mais significativa vari veis discretas no tempo Nos processos discretos as vari veis de interesse normalmente s o ligado desligado e limites de quaisquer vari veis ALVES 2005 p 04 Franchi 2011 inclui outra forma de processo a batelada Segundo ele o processo do tipo de batelada fornece produtos finais em quantidades discretas Sendo inserida a mat ria prima ocorre o processo em um determinado intervalo de tempo e o resultado o produto em sua forma final A unidade de batelada deve ser trabalhada e operada por uma sequ ncia apropriada de etapas O tipo de processo na ETE Bertioga a batelada s o v rias etapas de tratamento com a es discretas e a vaz o de sa da para o rio n o continua dependendo da vaz o de entrada e do tempo ajustado no processo poss vel que 40 entre as retiradas de efluente clarificado ocorra um de tempo maior que uma hora 3 2 CONTROLE PID Alves 2005 descreve que um controlador de processo recebe um sinal enviado pelo transmissor compara o com o set point e fornece um sinal de sa da para a v lvula Um controlador PID a
119. ntrave que levou paralisa o foi a demora para ser liberado o aditivo de contrato para os equipamentos de instrumenta o e automa o Em agosto de 2010 os trabalhos foram recome ados Uma comitiva de t cnicos da contratante realizou medi es no aterramento e verificou a necessidade de ampliar as hastes de aterramento e as instala es do SPDA Sistema de Preven o de Descargas Atmosf ricas Um novo projeto levando em considera o o solo arenoso precisou ser feito e atrasou a execu o dos servi os As instala es 95 estavam sendo realizadas conforme um projeto b sico enviado pela empreiteira a For a Total n o havia sido contratada para dimensionar o aterramento Com as obras em andamento foi realizada uma reuni o em fevereiro de 2011 entre Bruno L Rogerio o Engenheiro Edson Hetcka respons vel pela pr opera o da ETE at o t rmino do contrato e com Engenheiro Victor Hugo para elaborar o descritivo de automa o da ETE Esse descritivo foi essencial para a defini o final de onde os instrumentos seriam alocados como seriam as l gicas dos equipamentos e o sistema de supervis o Em agosto de 2011 o c digo fonte da l gica do CLP que controla os equipamentos da ETE come ou a ser escrito Essa data tamb m marcou o in cio para a elabora o das telas e configura es do sistema supervis rio Setembro de 2011 foi marcado pelo in cio do comissionamento das interliga es dos cabos de comando e for a
120. ntrifuga o de acordo com a remo o manual ciclone separador e mecanizada Ainda pode ser de acordo com a forma construtiva do fundo plano inclinado e c nico 2 3 1 3 Remo o de Gorduras e S lidos Flutuantes Jord o e Pess a 2005 escrevem que como nos esgotos existem leos gorduras graxas e restos de manteigas margarinas gorduras de carnes e mat rias oleosas remover esses dejetos evita a obstru o dos coletores a ader ncia das pe as especiais da rede de esgotos o ac mulo das unidades de tratamento e aspectos desagrad veis nos corpos receptores Uma unidade de remo o de gordura chamada de caixa de gordura e pode ser domiciliar que normalmente recebe esgotos de cozinhas e se situa na instala o predial de esgoto ou coletiva s o de maior porte e podem atender casas ind strias ou fazer parte de uma unidade de tratamento do sistema de tratamento de esgoto de uma comunidade Jord o e Pess a 2005 esclarecem que os dispositivos de remo o de gordura em decantadores permitem recolher o material flutuante em dep sitos os tanques aerados por ar comprimido s o unidades compostas de um dispositivo que leva ar comprimido ao tanque para permitir a remo o da mat ria oleosa por flotac o os separadores de leo devem remover o leo presente em um esgoto os tanques de flota o por ar dissolvido devem remover a mat ria graxa e oleosa atrav s da insufla o de ar dissolvido ao esgoto Se
121. o Ele tamb m escreve sobre os fen menos indesej veis de EMI indu o de tens o e efeito capacitivo nos cabos de pot ncia e comunica o de campo 46 Para a comunica o e transmiss o de sinais C sar Cassiolato 2011 informa a necessidade de utilizar cabos blindados e se poss vel com vias de par tran ado O autor cita que alguns fabricantes recomendam que os equipamentos fiquem flutuando ou seja que sua estrutura fique isolada do aterramento e se utilize o cabo terra apenas para refer ncia no circuito eletr nico Segundo C sar Cassiolato 2011 a equipotencializa o imagem 1 entre os dois lados da interliga o de cabos el tricos deve ser verificada conforme o tipo de equipamento Na maioria dos casos importante interligar as pontas do cabo em aterramento local mas principalmente em cabos de comunica o n o se pode misturar o terra local com o cabo terra de refer ncia interligado ao outro equipamento rea N Linha de Equipotencial 470 CZ Terra Local rea 1 ec Terra Local Cabo Profibus DP Imagem 1 Linha de Equipotencial Fonte C sar Cassiolato para a SMAR Dicas de blindagem e aterramento em Automa c o Industrial 2009 47 4 EQUIPAMENTOS E INSTRUMENTOS 4 1 EQUIPAMENTOS 4 1 1 Protetores de Surto Isoladores Galv nicos e rel s No painel de controle da Esta o da ETE Bertioga s o utilizados todos os n veis de poss veis contra des
122. o dos corpos d gua receptores como bombas tubos transportadores pe as especiais raspadores removedores aeradores e meios filtrantes Al m disso retirar os dejetos maiores diminui a carga poluidora assim condiciona os esgotos para tratamento ou lan amento no corpo receptor o rio Para fazer esse processo de separa o de dejetos maiores s o usados dispositivos de reten o que s o barras de ferro ou a o colocadas de forma a 29 permitir o fluxo do esgoto e ret m o material que deve ser separado Conforme o tamanho dos s lidos grosseiros determina se o espago entre as barras Outro destaque dos autores que a ABNT criou para o dimensionamento e projeto da unidade de remo o do material grosseiro A norma recomenda que o dimensionamento das grades de barras deve estar de acordo com a vaz o m xima afluente a cada unidade e que o gradeamento pode ser processado atrav s de cesta remov vel por i amento para elevat rias de pequeno porte 2 3 1 2 Remo o de Areia Segundo Jord o e Pess a 2005 a areia encontrada nos esgotos constitu da de material mineral e cont m uma pequena quantidade de mat ria org nica como gr os de caf de feij o frutas e verduras gordura cascas de ovos peda os de ossos penas de aves e p los cabelos pl sticos e fibras A origem desse dejeto resultado do uso dom stico do lan amento inadequado de esgotamento sanit rio das liga es
123. o ModBus TCP IP um switch de rede gerenci vel separa a rede de supervis o da rede corporativa Os dados de status das elevat rias de esgoto e instrumenta o da ETE Bertioga devem ser armazenados por at cinco anos Outros tipos de dados s o armazenados por no m nimo seis meses Nesta aplica o n o foram fornecidas ferramentas de software para emiss o de relat rios para contornar este problema poss vel navegar pelos gr ficos das telas do sistema de supervis o o que suficiente para a opera o do sistema A Sabesp possui um software de pr pria autoria para o preenchimento de relat rios fotografia 38 de tempos em tempos uma equipe qualificada vai a ETE realizar a coleta das informa es e realizar o backup do servidor de dados 107 2 Fotografia 38 Monitor mostrando o sistema de supervis o sendo executado notebook monitorando as l gicas de durante os testes Fonte Autoria pr pria 6 2 6 Telemetria das elevat rias de esgoto Todos os principais sinais de status das elevat rias de esgoto da parte antiga da cidade de Bertioga s o enviados ao sistema de supervis o da ETE Bertioga poss vel monitorar os status das bombas chaves boia falta de energia e sensores presen a de preven o invas o da elevat ria importante para o operador do sistema conhecer quais s o as elevat rias ativas no hist rico da vaz o de entrada na ETE al m de evitar o extravazamento
124. o da 87 neutralizac o cloreto de s dio e gua armazenado em um tanque at que o operador da ETE descarte na elevat ria de recircula o Os equipamentos somente ir o parar quando o detector for desacionado O sistema funciona de forma aut noma isto independente do CLP sendo apenas enviado sinais de status como pode ser observado na imagem 8 Fotografia 22 Neutralizador de g s cloro Fonte Autoria pr pria 6 UNIDADE DE NEG CIOS DA BAIXADA SANTISTA LB 15 43 19 sabesp 18 11 2011 SISTEMA DE NEUTRALIZA O DE CLORO Em Local SALA DOS DOSADORES DE CLORO EXAUSTOR Parte Time ln Mato ln Time I act Tannama Neserintinn Status Value Imagem 8 Tela da neutralizac o de cloro no sistema de supervis o Fonte Autoria pr pria 88 5 26 SISTEMA DE AR COMPRIMIDO Tem como objetivo fornecer ar comprimido para os equipamentos pneum ti cos S o dois compressores de ar COMP 01 e COMP 02 fotografia 23 que possuem um secador para ambos e revezam o seu funcionamento Podem ser monitorados no supervis rio os status desligado ligado e em defeito Podem ser operados de modo local em modo remoto sendo poss vel escolher qual dos equipamentos ir operar e em modo autom tico que realiza o revezamento do compressor e secador de ar para ser habilitado na imagem 9 poss vel visualizar a tela de monitor
125. o e habilitadas para operac o autom tica Funcionam juntamente com os demais equipamentos do mesmo conjunto de tanques e operam nas formas manual local com comando direto no sistema do pr prio equipamento e remoto manual o operador dar o comando para abrir ou fechar com intertravamento autom tico na operac o dos tanques 4 1 4 2 4 3 4 4 A VEP 01 dever estar aberta sempre que uma das comportas dos tanques 4 1 ou 4 2 VEP 03 e VEP 04 estiverem abertas e dever estar fechada quando estas tamb m estiverem J a VEP 02 dever estar aberta sempre que uma das comportas dos tanques 4 3 ou 4 4 VEP 05 e VEP 06 estiverem abertas e fechada quando estas tamb m estiverem Como a VEP 01 e a VEP 02 s o respons veis por conjuntos de vaz o diferentes quando estiverem em modo autom tico ou remoto as v lvulas VEP 01 e VEP 02 nunca estar o fechadas simultaneamente Caso essa operag o seja solicitada a mensagem ABRIR COMPORTA MANUAL DE BY PASS visualizada Pode ser visualizada no sistema de supervis o a informa o de que uma das v lvulas de distribuic o de vaz o est aberta quando as duas comportas dos tanques correspondentes est o fechadas 65 Fotografia 5 Comportas de entrada do efluente bruto a esquerda VEP 01 para os tanques 4 1 e 4 2 e a direita a VEP 02 para os tanques 4 3 e 4 4 Fonte Autoria pr pria 5 9 TANQUES DE AERAC O E DECANTAC O Existem na ETE Bertioga quatro tanques de e decan
126. odo 02 Ligada RED 4 E0000 4 BL BDP 02A CAP LIG Bomba de Excesso de Lodo 02 Capacitor Ligado RED 5 0000 5 BL BDP 02A DEF Bomba de Excesso de Lodo BDP 02A Em Defeito RED 6 0000 6 BL BDP 02B MNT Bomba de Excesso de Lodo BDP 02B Modo Manuten o RED 7 E0000 7 BL BDP 02B LOC Bomba de Excesso de Lodo BDP 02B Modo Local RED 8 E0001 0 BL BDP 02B AUT Bomba de Excesso de Lodo BDP 02B Modo Autom tico RED 9 E0001 1 BL BDP 02B Bomba de Excesso de Lodo BDP 02B Ligada RED 10 E0001 2 BL BDP 02B CAP LIG Bomba de Excesso de Lodo BDP 02B Capacitor Ligado RED 11 0001 3 BL BDP 02B DEF Bomba de Excesso de Lodo BDP 02B Em Defeito RED 12 E0001 4 BE BDP 01A MNT Bomba de Excesso de Escuma BDP 01A Modo Manuten o RED 13 E0001 5 BE BDP 01A LOC Bomba de Excesso de Escuma BDP 01A Modo Local RED 14 0001 6 BE BDP 01A AUT Bomba de Excesso de Escuma BDP 01A Modo Autom tico RED 15 E0001 7 BE BDP 01A Bomba de Excesso de Escuma BDP 01A Ligada RED 16 0002 0 BE BDP 01A DEF Bomba de Excesso de Escuma BDP 01A Em Defeito RED 17 0002 1 BE BDP 01B MNT Bomba de Excesso de Escuma BDP 01B Modo Manuten o RED 18 E0002 2 BE BDP 01B LOC Bomba de Excesso de Escuma BDP 01B Modo Local RED 19 0002 3 BE BDP 01B AUT Bomba de Excesso de Escuma BDP 01B Modo Autom tico RED 20 E0002 4 BE BDP 01B Bomba de Excesso de Escuma BDP 01B Ligada RED 21 0002 5 BDP 01B DEF
127. oftware LTDA S o Paulo set 2005 SANTOS Winderson SILVEIRA Paulo Rog rio da Automa o e Controle Discreto S o Paulo Editora Erica 2007 8 edi o STUMPF Ida Regina C M todos e T cnicas de Pesquisa em Comunica o Pesquisa Bibliogr fica 1 ed Atlas 2005 TRAVANCAS Isabel M todos e T cnicas de Pesquisa em Comunica o Fazendo Etnografia no mundo da Comunica o 1 ed Atlas 2005 VITERBO Jr nio Sistema Integrado de Gest o Ambiental Como implementar a ISO 14 000 a partir da ISO 9 000 dentro de um ambiente de CQT S o Paulo Aquariana 1998 ABB Cat logo de equipamentos de prote o de surto Dispon vel em http wwwO05 abb com global scot scot209 ns veritydisplay c9d5dfe034c3fcf983257 749005eecb6 file catalogo 20dps pdf gt Acesso em 07 04 14 ALTUS SISTEMA DE AUTOMA O S A Manual Descritivo de S rie Ponto Caracter sticas e Configura es Dispon vel em lt http www altus com br ftp Public Portugues Produtos Ponto 00 20Doc 20Serie Caracteristicas 20Tecnicas CT109000 paf gt Acesso em 10 04 2014 BRASIL Brasil quer Universalizar Servico de saneamento b sico at 2030 Dispon vel em lt http www brasil gov br noticias arquivos 2012 08 14 brasil quer universalizar servico de saneamento basico ate 2030 gt Acesso em 13 02 2013 CASSIOLATO C sar Dicas de Blindagem e Aterramento em Automac o Industrial Dispon vel em lt http www smar com brasil artigostec
128. oga para a desinfec o do efluente clarificado 54 4 2 3 Analisador de Cloro Na p gina da Process Instruments descreve se que os sensores de cloro funcionam com a separa o dos eletrodos realizando as medi es das amostras atrav s de uma membrana que permite a passagem de cloro residual livre HOCI e OCI ou cloro residual total HOCI e OCI mais cloraminas Dentro do sensor o cloro residual encontra se com os eletr litos que est o a um n vel baixo de pH Isto converte a maioria de OCI em HOCI O HOCI reduz se nos eletrodos de ouro e a corrente gerada proporcional quantidade de cloro livre ou total presente e estimado em ppm ou mg l Na ETE Bertioga o analisador de cloro respons vel para a dosagem de cloro e o monitoramento do efluente tratado enviado ao rio Itapanha 4 2 4 Analisador de Oxig nio Dissolvido OD Na p gina virtual da revista Mecatr nica Atual 2013 h um artigo publicado que relata que al m da automa o do controle do processo a medi o cont nua e confi vel do oxig nio dissolvido assume relevada import ncia no tratamento de efluentes O oxig nio dissolvido necess rio para a respira o dos micro organismos e todas outras formas de vida aer bicas Uma medi o online pode representar os valores e suas varia es continuamente e disponibiliz las por todo per odo de opera o do processo Por ser uma vari vel que pode alterar se com facilidade tal informa o impr
129. olui o principalmente da gua doce Essa carta cont m 12 itens segundo o Comit Paulista para a D cada da Cultura de Paz eles se dividem em 23 N o h vida sem gua A gua um bem precioso indispens vel a todas as atividades humanas Il Os recursos de guas doces n o s o inesgot veis indispens vel preserv los administr los e se poss vel aument los Alterar a qualidade da gua prejudicar a vida do homem e dos outros seres vivos que dependem dela IV A qualidade da gua deve ser mantida a n veis adaptados utiliza o para que est prevista e deve designadamente satisfazer as exig ncias da sa de p blica V Quando a gua depois de utilizada volta ao meio natural n o deve comprometer as utiliza es ulteriores que dela se far o quer p blicas quer privadas VI A manuten o de uma cobertura vegetal adequada de prefer ncia florestal essencial para a conserva o dos recursos de gua VII Os recursos aqu feros devem ser inventariados VIII A boa gest o da gua implica um esfor o crescente de investiga o forma o de especialistas e de informa o p blica IX A salvaguarda da gua implica um esfor o crescente de investiga o forma o de especialistas e de informa o p blica X A gua um patrim nio comum cujo valor deve ser reconhecido por todos Cada um tem o dever de a economizar e de a utilizar co
130. onamento imaginado no descritivo de automa o Foi exclu da a automa o do sistema de lodo que apenas supervisionado remotamente V rias v lvulas manuais est o no percurso e o sistema de dosagem de pol mero juntamente com as centr fugas s o apenas operados localmente por conven o da Sabesp Desde a poca da instala o at hoje n o existem sensores realmente confi veis para analisar o lodo que sai da centr fuga e determinar os ajustes de velocidade e dosagem de pol mero Mesmo com funcionamento apenas de forma local verificou se nos testes a necessidade de ajustar a velocidade das bombas de transfer ncia para a centr fuga pois ficava dif cil para o operador definir par metros para o tratamento do lodo sem controlar a entrada nas centr fugas Ent o foram instalados inversores de frequ ncia para cada uma das quatro bombas Tamb m houve equ vocos no descritivo por falta de conhecimento do funcionamento de alguns equipamentos Isso ocorreu no pr tratamento que veio com um controlador que n o permitia comunica o com o CLP principal Com isso foi necess ria a utiliza o de entradas e sa das digitais para ter o registro dos status do equipamento e bloquear a automa o remotamente em caso de emerg ncia Algumas exig ncias no decorrer dos testes dificultaram o t rmino dos servi os Foi solicitado um controle das v lvulas pneum ticas pela IHM fotografias 35 36 e 37 do PCE pois n o h painel el tri
131. orma diferenciada Quando uma v lvula de retirada de efluente abre a dosadora selecionada alcan a o valor anterior e verifica o hist rico de leitura do cloro no momento do t rmino do ltimo descarte Desta forma poss vel corrigir os erros com um ajuste preciso Outra possibilidade de controle citada dosagem fixa pode ter o ajuste em libras por dia Ib dia Quando ocorrer uma interrup o na retirada dos efluentes h uma parada dessa dosagem 86 Se as dosadoras de cloro fotografia 21 permanecerem em opera o depois de ultrapassar o tempo de funcionamento com bombas da elevat ria final desligadas o alarme DOSADOR DE CLORO LIGADO SEM EFLUENTE ser informado Fotografia 21 Dosador de cloro DSL 01 Fonte Autoria pr pria 5 25 SISTEMA DE ABATIMENTO DE CLORO Em caso de acidente com os cilindros ou tubula es de cloro que possam provocar vazamento de g s o sistema de abatimento tem a fun o de neutraliza lo com soda c ustica fotografia 22 No painel dos equipamentos deste sistema poss vel acion los de forma local ou autom tica Em autom tico um detector de cloro acionar um alarme sonoro e visual no sistema de supervis o Ao mesmo tempo ligar o exaustor succiona o ar contaminado da sala de dosagem e estoque de cilindros e a bomba de soda ca stica pulveriza o produto enquanto o ar contaminado passa pela torre de neutraliza o O ar limpo sai por uma chamin para a atmosfera e o resultad
132. os equipamentos do pr prio fornecedor Existem por m IHMs que possibilitam comunicac o com equipamentos de outros fornecedores mas apesar da flexibilidade possuem limita es na sua utiliza o com determinados produtos Independente do hardware utilizado as IHM s s o mais econ micas em rela o aos sistemas de supervis o Armazenam conjuntos de setpoints gravados em arquivos que ao serem enviados ao controlador definem as v rias parametriza es do sistema possibilitando ao operador alterar rapidamente uma vari vel com um nico comando Liberam a CPU do controlador da monitora o de anomalias do processo gerando sinais de alarme pois age constantemente na monitora o das tags com possibilidade de apresentarem defeitos podendo at sugerir as altera es necess rias para corre o de falhas Permitem a comunica o com outros computadores possibilitando trocas din micas de dados Santos e Silveira 2007 Na esta o de tratamento de Bertioga existem IHMS individuais instaladas na porta dos pain is para os equipamentos controlados por soft starter e inversores de frequ ncia No painel de controle da esta o onde est instalado o CLP tamb m existe uma IHM que permite parametrizar os valores em autom tico do processo e controlar as v lvulas eletropneum ticas remotamente 53 4 2 INSTRUMENTOS 4 2 1 Medidores de Grandezas El tricas No cat logo de medidores de grandezas el tricas da Schneider Eletric
133. ourdes Conte e Paulo Rodolfo Leopoldo 2001 falam que a Revolu o Industrial teve sua origem na Inglaterra e foi o primeiro pa s que observou e tomou atitudes criando normas e proibi es relacionadas polui o atmosf rica e aos recursos h dricos Apesar de leis e normas que aumentam cada dia mais direcionarem as empresas na quest o ambiental os danos ao meio ambiente foram escancarados somente ap s a Revolu o Industrial e segundo Gutberlet 1996 a press o crescente exercida contra as ind strias tem levado instala o de filtros e realiza o de programas de redu o das emiss es de poluentes Ap s pesquisas sobre a Revolu o citada acima e sobre polui o dom stica pode se apontar que as empresas e ind strias tem uma participa o significativa e influente positiva ou negativa quando se trata do meio ambiente Quando se analisa a preserva o ambiental o primeiro item citado sempre a gua Sua conserva o essencial pois ela um item de sobreviv ncia para os seres vivos e mais afetado quando se trata de uma Esta o de Tratamento de Efluentes nio Viterbo Jr 1998 p 57 diz que o uso desordenado da gua e a a o poluidora do homem est o provocando seu esgotamento havendo crescente necessidade de sua preserva o Uma das primeiras normatiza es existentes relacionadas ao desperd cio de gua principalmente da doce e polui o foi a Carta Europeia da gua cr
134. ovamente ao sensor Pelo tempo entre a emiss o e o retorno obt m se a dist ncia percorrida O sinal enviado a um m dulo eletr nico para ser processado que por um algoritmo ser convertido em vaz o n vel ou outra vari vel associada Al m de ser respons vel pelo c lculo o m dulo responde tamb m por outras fun es tais como lineariza o do sinal sa da de 4 20 mA totaliza o de vaz o alarme e comunica o digital Apesar de existir apenas um medidor de vaz o com calha Parshall instalado na ETE ele permite ao operador tomar decis es em tempo h bil para manobras manuais e remotas do sistema O hist rico da entrada de vaz o tamb m ajuda a tra ar o perfil de consumo de gua dos habitantes de Bertioga 4 2 6 Chaves Boia A Nivitec em seu site apresenta um cat logo que define a chave de n vel tipo boia magn tica como sendo um instrumento utilizado na detec o e controle de n vel em tanques ou reservat rios onde s o armazenados materiais l quidos como gua produtos qu micos agressivos ou n o leos entre outros Seu funcionamento baseia se no movimento de uma boia em torno de uma haste onde est o definidos os respectivos pontos de atua o quando a boia atinge cada um desses pontos a sa da correspondente contato el trico acionada A chave permite a defini o de at 5 pontos de atua o que podem ser usados para fun es de alarme ou controle J a apostila de Instrumenta
135. pois havia somente uma porta RS 485 em cada equipamento sendo que era necess rio conectar uma IHM em cada e interligar rede de comunica o de campo O gateway da Schneider Eletric compat vel com a soft starter tinha parado de ser fabricado pois a f brica que ficava no Canad estava sendo transferida para a Austr lia Os representantes comerciais da Schneider Eletric tiveram que ser unir para encontrar em todas as revendas autorizadas do Brasil a quantidade de equipamentos que tinham sido vendidos Este problema fez com que a rede de campo fosse uma das ltimas partes do comissionamento da ETE Para evitar interfer ncia na rede de campo foram utilizados HUB s Modbus que possuem uma apar ncia e conectores semelhantes aos HUB s Ethernet Os diferenciais destes equipamentos s o os protetores de surto isola o opto acoplada e amplificadores de sinais Foi instalado um HUB para cada conjunto de pain is CCM s dos Aeradores e Misturadores A rede modbus foi 101 utilizada para leitura de dados das soft staters dos pain is dos aeradores e misturadores do medidor de grandezas el tricas instalado s subesta es Toda a instrumenta o analisador de cloro livre analisadores de oxig nio dissolvido medidor de vaz o de entrada e dosadores de cloro interligada por canais anal gicos de corrente 4 a 20 mA Pela robustez dos equipamentos foi f cil configurar as escalas e ajustar os limites de corrente Normalmente em equipam
136. r pria 72 SETUP 4 4 grf Tanque de Aera o 4 4 L GICA DE FUNCIONAMENTO DO TEMPO PARA ENCHIMENTO COM MISTURADORES LIGADOS 3 min O TEMPO PARA ENCHIMENTO COM r AERA O 150 min O min TEMPO PARA AERA O O min O min TEMPO PARA SEDIMENTA O 60 nmin Q min TEMPO PARA RETIRADA DE E EFLUENTE 55 min lE me TEOR DE OD PARA LIGAR OS q pita AERADORES 7 00 mg PARA CICLO AERADORES SIMULADOR DE OD DESABILITADO 1 12 mol TEOR DE OD PARA DESLIGAR OS 10 AERADORES MISTURADORES DESABILITADOS Aplicar Fechar Imagem 7 Tela de configura o no supervis rio do tanque 4 4 Fonte Autoria pr pria 5 10 2 Set Points de teor de Oxig nio Dissolvido Para cada aerador do tanque existe set points de teor de O D para habilitar e desabilitar o equipamento O set point para ligar o aerador funcionar apenas quando o valor determinado for menor do que o set point para desligar 5 10 3 Etapa de enchimento dos tanques com o misturador ligado Esta a primeira fase na sequ ncia de funcionamento dos tanques Um temporizador ajust vel inicia a contagem com a abertura da comporta de entrada do tanque Ap s a confirmac o da abertura um comando enviado para acionar os tr s misturadores MIX respectivos ao tanque Quan
137. rafia passa por tr s etapas A primeira compreende no levantamento bibliogr fico e a leitura do material encontrado A segunda a elabora o de um caderno ou di rio de campo que compreenda informa es relevantes sobre o assunto a ser descrito A terceira e ltima a inser o do pesquisador no campo M rcia Duarte 2005 fala que em um Estudo de Caso o pesquisador trabalha com o pressuposto de que o conhecimento n o algo acabado mas que est sempre em constru o e por isso faz parte de sua fun o indagar e buscar novas respostas ao longo da investiga o Ela ainda complementa Nos estudos de caso os detalhes de um objeto o tornam nico pois suas imperfei es na verdade traduzem sua hist ria Cada fen meno analisado portanto fruto de uma hist ria que o torna exclusivo o m todo do estudo de caso permite ao investigador identificar os v rios elementos que constituem uma situa o ou problema de modo a possibilitar que outros leitores tirem suas pr prias conclus es Al m disso o pesquisador se beneficia da ampla varia o de experi ncia pessoal que o estudo de caso lhe confere pois ao buscar os significados dos dados registrados estar compartilhando de muitas rela es sociais e obrigando se a aplicar v rias t cnicas de coleta de dados o que pode contribuir para sua forma o e capacidade de an lise Em resumo o estudo de caso o m todo que contribui para a compreens o dos fen
138. raros AU Mp ib e 60 5 2 COMANDOS LOCAIS ica nd a asda and um e A Id n RE er IRURE 58 5 9 COMANDOS AUTOMATICOS E REMOTO Sucina 59 5 4 STATUS DOS EQUIPAMENTOS E 59 5 5 HIST RICO DAS VARI VEIS DO SISTEMA 2 coria enin 59 5 6 TRATAMENTO PRELIMINAR o e hn e e 61 5 7 MEDIDOR DE VAZAO E 62 5 8 DISTRIBUIDORES DE VAZAO 64 5 9 TANQUES DE E 65 5 9 1 Comportas V lvulas Eletropneum ticas 66 5 9 2 Aeradores Fl tuahl s ooo eie Rx eR eh te ERR 67 5 9 3 Analisadores de Oxig nio Dissolvido 68 5 9 4 Misturadores Submers veis 69 5 10 OPERA O AUTOMATICA DOS TANQUES DE 70 5 10 1 Observa es 14 4 1 70 5 10 2 Set Points de teor de Oxig nio Dissolvido 72 5 10 3 Etapa de enchimento dos tanques com o misturador ligado 72 5 10 4 Etapa para enchimento com 73 5 10 5 Etapa de
139. ras lia ago 1999 CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE Resolu o n 357 de 17 de mar o de 2005 que disp e sobre a classificac o dos corpos de gua e diretrizes ambientais para o seu enquadramento Bras lia mar 2005 CONTE Maria de Lourdes LEOPOLDO Paulo Rodolfo Avaliac o de recursos h dricos Rio Pardo um exemplo S o Paulo Unesp 2001 DUARTE M rcia Y Matsuuchi M todos e T cnicas de Pesquisa em Comunica o Estudo de Caso 1 ed Atlas 2005 FILHO Constantino Seixas SZUSTER Marcelo Concorrente Em Ambiente Windows Editora UFMG 2003 FRANCHI Claiton Moro Controle de processos industriais S o Paulo rica 2011 237 p GEERTZ Clifford O saber local novos ensaios em antropologia interpretativa Petr polis Rio de Janeiro Vozes 1997 GUTBERLET Jutta Cubat o Desenvolvimento exclus o social e degrada o ambiental S o Paulo Fapesp 1996 323 p JORD O Eduardo P PESS A Constantino A Tratamento de Esgotos Dom sticos 4 ed Rio de Janeiro ED ABES 2005 MINIST RIO DA SA DE Manual de Saneamento Bras lia Funda o Nacional de Sa de 2006 115 RIBEIRO Marco Ant nio Automa o Salvador 2010 9 edi o RIBEIRO Marco Ant nio Controle de processos Salvador 2010 6 edi o RIBEIRO Marco Ant nio Instrumenta o Salvador 2010 14 edi o SALVADOR Marcelo SILVA Ana Paula O que s o sistemas supervis rios Elipse S
140. rico sobre tratamento de efluentes foram utilizadas al m dos autores citados acima a Resolu o n 357 de 17 de Mar o de 2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA que estabelece as condi es de padr es de lan amento de efluentes a Constitui o Federal de 1988 e a Lei n 6938 de 31 de agosto de 1981 que visam controlar o lancamento de poluentes no meio ambiente 1 1 TEMA Nos sistemas de saneamento b sico os processos de tratamento de gua e esgoto possuem v rios tipos de equipamentos que precisam de controle e monitoramento constante para que cada etapa possa ser realizada com sucesso A operac o manual do sistema pode ocasionar falhas rotineiras e despesas financeiras elevadas As principais raz es para automatizar um processo de saneamento s o a dos custos operacionais a efici ncia energ tica e a melhora da qualidade no processo de tratamento Ap s o comissionamento correto dos par metros de 16 equipamentos e ajustes necess rios o sistema precisar apenas de um operador para eventualmente monitor lo Deste modo o mesmo profissional poder realizar as an lises qu micas do processo descarte dos res duos s lidos manuten es preditivas e preventivas e reposi o dos materiais qu micos necess rios para os equipamentos de dosagens As intera es do processo ficam simplificadas e permitem realizar compara es do sistema de saneamento b sico com o setor el trico devi
141. ro o agente de desinfec o utilizado na ETE Bertioga Quando a chave da dosadora est posicionada para o controle pelo CLP a indica o de cloro que est sendo dosado informada no sistema de supervis o Apenas uma dosadora ser habilitada por vez sendo de responsabilidade do operador selecionar qual a mais conveniente Em comando autom tico existem tr s possibilidades de controle Dosagem Fixa dosagem autom tica e dosagem por PID Alguns valores de set point devem ser preenchidos para o funcionamento em autom tico Para todos os casos necess rio informar o tempo de dosagem antes que as bombas da elevat ria final entrem em opera o se nenhuma bomba ligar a dosagem interrompida por seguran a Os par metros de tempo de rea o do tanque de contato e o valor residual de cloro desejado s o para o funcionamento de dosagem autom tica e para o PID Apesar do controle PID n o ser o recomend vel pois n o um sistema completamente continuo foi inserido os par metros convencionados controle proporcional derivativo e tempo integral no caso de alguma interven o futura Como o tempo de rea o das c maras de contato na maioria das vezes excede o per odo de retirada de efluente a leitura do cloro residual fica muito atrasada e impossibilita o ajuste de controle a n veis aceit veis nesta batelada A dosagem autom tica faz a rela o do hist rico de valores anterior e realiza o incremento e decremento de f
142. rocesso e Apresentar os resultados da Automa o da ETE Bertioga 1 4 JUSTIFICATIVA Automa o em Saneamento n o algo novo Com advento de v rios equipamentos e instrumenta es mais eficientes e em conjunto com leis ambientais mais r gidas h uma necessidade atual de automatizar sistemas de saneamento buscando efici ncia e a possibilidade de monitorar remotamente todas as estruturas 19 de produ o reserva o distribui o de gua tratada e de capta o direcionamento e tratamento de esgoto Com o intuito de melhorar o sistema de Tratamento de Esgoto da popula o de 47 5 mil habitantes fixos e 150 mil habitantes em alta temporada a Sabesp solicitou a reforma e Automa o da ETE Bertioga A automa o tem como finalidade tornar o sistema a ser implantado o mais eficiente poss vel e registrar e supervisionar todas as vari veis do processo para manter ou melhorar o resultado final Em qualquer processo existe a necessidade de buscar a efici ncia tanto para manter a qualidade dentro dos par metros exigidos quanto para a redu o de custos 1 5 PROCEDIMENTOS METODOL GICOS Para a conceitua o desse Trabalho de Conclus o de Curso foi utilizado como metodologia pesquisa bibliogr fica que tem como principais autores Ida Regina Stumpf Amado L Cervo e Pedro A Bervian etnografia por Isabel Travancas e estudo de caso por M rcia Yukiko Matsuuchi Duarte Segundo Ida Regina C Stumpf 2005 Pesquis
143. rote o Hidr ulica R6 60050 6 BE BDP 01B SHIDRO Bomba de Excesso de Escuma BDP 01B Solicita o Hidr ulica R7 S0050 7 BE BDP 01B PHIDRO Bomba de Excesso de Escuma BDP 01B Prote o Hidr ulica R8 S0051 0 ME MIX 01 SHIDRO Misturador de Escuma MIX 01 Solicita o Hidr ulica R9 S0051 1 ME MIX 01 PHIDRO Misturador de Escuma MIX 01 Protec o Hidr ulica R10 50051 2 BLA BDP 03A SHIDRO Bomba de Lodo Adensado BDP 03A Solicita o Hidr ulica R11 S0051 3 BLA BDP 03A PHIDRO Bomba de Lodo Adensado BDP 03A Prote o Hidr ulica R12 60051 4 BLA BDP 03B SHIDRO Bomba de Lodo Adensado BDP 03B Solicita o Hidr ulica R13 50051 5 BLA BDP 03B PHIDRO Bomba de Lodo Adensado BDP 03B Prote o Hidr ulica R14 60051 6 BLA BDP 04A SHIDRO Bomba de Lodo Adensado 04 Solicitac o Hidr ulica R15 S0051 7 BLA BDP 04A PHIDRO Bomba de Lodo Adensado 04 Prote o Hidr ulica R16 50052 0 BLA BDP 04B SHIDRO Bomba de Lodo Adensado BDP 04B Solicitac o Hidr ulica R17 60052 1 BLA BDP 04B PHIDRO Bomba de Lodo Adensado BDP 04B Prote o Hidr ulica R18 60052 2 MTDL MIX 02 SHIDRO Mist Tq de Desaguamento de Lodo MIX 02 Solic Hidr ulica R19 50052 3 MTDL MIX 02 PHIDRO Mist Tq de Desaguamento de Lodo MIX 02 Prot Hidr ulica R20 S0052 4 AER 01A SHIDRO Aerador AER 01A Solicita o Hidr ulica R21 S0052 5 AER 01A PHIDRO Aerador AER 01A Prote o Hidr ulica R22 S0052 6 AER 01B SHIDRO
144. s m dulos e sistemas de prote o el trica Lado direito interliga o dos cabos de campo com as prote es de sinais el tricos Fonte Autoria pr pria 6 2 3 Testes e comissionamento de campo Quando foi iniciada a fase de testes alguns componentes ainda n o estavam instalados Pain is dos misturados de lodo Pain is dos tanques de aera o 4 1 e 4 2 ainda n o haviam voltado reforma Os pain is el tricos do pr tratamento estavam atrasados O sistema de neutraliza o e abatimento de cloro ainda n o havia sido montado e instrumenta o elevat ria final analisador de cloro livre e dosadores de cloro ainda n o havia sido instalada 98 Feito o teste de continuidade de todo o cabeamento instalado ocorreram alguns problemas como o rompimento de vias de cabos interliga es instaladas erroneamente e pequenas falhas no diagrama dos projetos el tricos Foi iniciado o start up dos equipamentos de pot ncia dos pain is CCM s fotografias 31 e 32 ajustando as soft starters rel s de falta de fase e disjuntores motores Al m disso Bruno L R acompanhou e auxiliou na configurac o dos equipamentos utilizados na ETE conforme o projeto por fim a Hach fornecedora dos equipamentos de instrumenta o enviou um t cnico para calibr los Fotografia 31 Painel el trico dos Aeradores do tanque 4 3 Fonte Autoria pr pria Fotografia 32 Painel el trico dos misturador
145. se diretamente a quinta fase Se houver um tanque dispon vel na sequ ncia ap s a confirma o de abertura da comporta subsequente fecha se a atual Mant m se os aeradores e misturadores ligados respeitando os limites estabelecidos no set point de teor de O D Quando o temporizador chegar ao valor ajustado inicia se a quarta fase 74 5 10 6 Etapa de Sedimenta o Esta a quarta fase na sequ ncia de funcionamento dos tanques Existe um temporizador ajust vel para o tempo m ximo desta etapa Os aeradores e misturadores ser o desligados independentemente do set point do teor de O D Quando o temporizador chegar ao valor ajustado inicia se a quinta fase 5 10 7 Etapa de Retirada do Efluente Esta a quinta e ltima fase na sequ ncia de funcionamento dos tanques Assim como as outras tamb m existe um temporizador ajust vel em minutos para tempo m ximo desta etapa que abre a v lvula de descarte de efluente respectiva ao tanque Quando o temporizador chegar ao valor ajustado ou a chave de n vel baixo LSL 4 x for acionada fecha se a v lvula O tanque entrar em repouso e ser habilitado para um novo ciclo N o poss vel abrir mais do que uma v lvula de descarte de efluente VEP 10 12 13 ou 15 ao mesmo tempo em autom tico ou duas v lvulas em comando remoto Se ocorrer esta solicita o em autom tico ou remoto uma fila de acionamento ser estabelecida Quando a v lvula de maior prioridade for fechada
146. se o grupo dos equipamentos ser acionado em modo autom tico ou remoto 5 3 STATUS DOS EQUIPAMENTOS E INSTRUMENTOS Para cada equipamento existem informa es individuais sobre o tipo de comando autom tico local ou remoto e status ligado desligado ou em defeito Para as v lvulas eletropneum ticas os status s o aberta fechada e falha na opera o 5 4 HIST RICO DAS VARI VEIS DO SISTEMA Todas as medi es on line s o historiadas Os status dos equipamentos e valores dos instrumentos s o armazenados a cada 60 segundos Valores de 60 grandezas el tricas e de diagn stico s o registrados a cada 15 minutos O disco r gido do servidor de dados possui um terabyte de espa o o que permite armazenar estas informa es por pelo menos cinco anos 5 5 ALARMES Para as indicac es de defeito e falhas s o necess rios os reconhecimentos de alarmes imagem 3 o que pode ser realizado confirmando a mensagem de aviso imagem 4 ou clicando na rea da tela que estiver vis vel Eles s o informados ao sistema de supervis o ou supervis rio independentemente da tela atual que est sendo visualizada Na IHM os alarmes s o armazenados em uma tela espec fica onde somente poss vel identificar os que est o ativos As imagens 3 e 4 demonstram como esses alarmes s o informados ao operador ALARME CR TICO Tanque De 41 extravaz o Imagem 3 Mensagem de alarme cr tico extravaz
147. segue a pr xima da sequ ncia 5 11 CAIXA DE V LVULAS DE PRIMEIRA GUA No inicio do descarte de efluente dos tanques um pouco de lodo pode ser enviado aos tanques de contato Para evitar este problema foi criada uma caixa de v lvulas chamada de Primeira gua como pode ser observada na fotografia 12 Por um tempo ajust vel o efluente do tanque enviado para a elevat ria de 75 recirculac o e depois as v lvulas VEP 07 e VEP 08 se ajustam para enviar o efluente tratado para desinfecc o no tanque de contato As v lvulas VEP 07 e VEP 08 funcionam em conjunto podendo estar em autom tico ou em remoto desde que simultaneamente Quando um dos tanques entra em funcionamento autom tico e o conjunto de v lvulas de primeira gua estiver uma janela de confirma o ir informar que este sistema ter seu tipo de comando alterado para autom tico O sistema de manobras acionado quando as v lvulas VEP 10 VEP 12 VEP 13 e VEP 15 s o abertas Se um dos tanques estiver em funcionamento manual local ou remoto poss vel desabilitar o acionamento autom tico das v lvulas VEP 07 e VEP 08 No entanto quando um dos tanques que estiver em autom tico entrar na fase de retirada de fluente ser necess rio que o operador confirme a abertura da v lvula respectiva do tanque Quando todas as v lvulas de retirada de efluentes dos tanques estiverem fechadas a VEP 08 estar fechada e a VEP 07 aberta Quando for solicitada pelo si
148. sgoto sanit rio o termo recomendado para as unidades de adensamento de lodo somente adensadores 2 3 4 Digest o Aer bia e Anaer bia do lodo Jord o e Pess a 2005 descrevem que o lodo corresponde 0 8 do volume dos esgotos dom sticos Para permitir um adequado destino final da fase s lida a ETE faz a redu o dos dejetos atrav s na maioria dos casos de estabiliza o do lodo com o fen meno natural de mineraliza o da mat ria org nica Esse processo tem como objetivo converter a mat ria putresc vel em l quidos s lidos dissolvidos subprodutos gasosos e alguma destrui o de microorganismos patog nicos bem como redu o dos s lidos secos em lodo Este tratamento bioqu mico pode ser realizado atrav s de digest o anaer bia onde grupos de organismos assimilam e destroem ao mesmo tempo a mat ria org nica ou aer bia que tamb m um processo de oxida o bioqu mica e favorece a atividade de bact rias aer bias e a forma o de mat ria org nica estabilizada g s carb nico e gua Jord o e Pess a 2005 exp em que essa digest o mais vantajosa em rela o primeira pois sua opera o mais simples tem um baixo custo de implanta o n o gera odores reduz a n veis baixos a quantidade de organismos patog nicos bem como o material graxo ou sol vel em hexano al m de reduzir a taxa de respira o do lodo 2 3 5 Estabiliza o qu mica Segundo Jord o e Pess a
149. ssa camada dependem do tipo de rede que est sendo utilizado Utilizando a base do TCP IP varias organiza es criaram protocolos de comunica o industrial visando o desempenho e manuten o da rede Os que mais se destacam s o ProfiNet rede ProfiBus adaptada para Ethernet Ethernet IP protocolo padr o em CLPs com porta Ethernet e ModBus TCP O protocolo de rede ModBus n o possui defini o especifica sobre a forma de instala o f sica neste aspecto ele um protocolo transparente Foi desenvolvido 43 sob c digo aberto pela empresa Modcom que posteriormente foi adquirida pela Schneider Eletric A fabricante WEG em seu manual do usu rio para o Modbus RTU unidade terminal remota PL C300 2013 descreve que a estrutura da rede utiliza sistema mestre escravo para a troca de mensagens Permite at 247 escravos mas somente um mestre Toda comunica o inicia com o mestre fazendo uma solicita o a um escravo e este responde ao mestre o que foi solicitado Em ambos os telegramas pergunta e resposta a estrutura utilizada a mesma C digo da Fun o Dados e CRC Apenas o campo de dados poder ter tamanho vari vel dependendo do que est sendo solicitado Ainda no manual WEG Modbus RTU PLC300 2013 consta que a indicac o de quando uma nova mensagem come a ou quando ela termina feita pela aus ncia de transmiss o de dados na rede por um tempo m nimo de 3 5 vezes o tempo de transmiss o
150. ssocia as derivativas proporcional e integral A ac o proporcional por exemplo altera o sinal de sa da proporcionalmente ao erro movendo a v lvula de controle na propor o direta ao tamanho do erro e o sinal do ganho poder ser positivo ou negativo conforme a necessidade do processo A integral move a v lvula de controle conforme a integral do erro no tempo J a derivativa tem a finalidade de antecipar a ac o de controle atuando na variac o do erro com o tempo ou seja na sua derivada Tem import ncia em processos lentos pois faz com que o tempo de retorno ao set point n o seja lento demais Franchi 2011 conclui que o principal objetivo de um controlador PID apresentar um per odo de resposta semelhante ao controlador proporcional por m sem offset pois a ac o derivativa aumenta a velocidade de resposta necess ria para reduzir o tempo de atraso de resposta do controlador resultante da integral No sistema de dosagem de cloro da ETE Bertioga o tipo de controle mais utilizado baseado no PID mas com modifica es para adequar ao processo do tipo batelada 3 3 REDES INDUSTRIAIS Ribeiro 2010 afirma em sua publica o sobre automa o que a rede computacional um conjunto de computadores aut nomos interligados atrav s de um meio f sico para o compartilhamento de recursos Por serem sistemas 41 independentes cada computador processa localmente suas informa es e executa
151. stema a VEP 08 ir abrir e simultaneamente a VEP 07 ir fechar Quando o valor de tempo estabelecido for atingido as v lvulas retornar o para a posi o inicial Os tempos das manobras medidos em segundos de cada tanque s o ajust veis e diferentes em raz o da hidr ulica e da dist ncia entre eles Os status dispon veis no sistema de supervis o s o aberta fechada comando remoto e comando autom tico Quando o tempo de abertura ou fechamento das v lvulas ultrapassar o valor configurado e quando as duas v lvulas estiverem fechadas ao mesmo tempo falha no acionamento ir o aparecer indica es de alarmes na tela 76 Fotografia 12 Caixa de v lvulas de primeira gua Fonte Autoria pr pria 5 12 RETIRADA DO EXCESSO DE LODO As bombas de lodo BDP 01A e BDP 01B fotografia 13 e as v lvulas com acionamento eletropneum tico do descarte de lodo dos tanques VEP 09 VEP 11 VEP 14 e VEP 16 tem como objetivo transferir o ac mulo excedente dos tanques de aera o decanta o para os adensadores As bombas informam os seguintes status no supervis rio desligada ligada comando local comando remoto e defeito existe comando autom tico para as v lvulas de descarte de lodo por isso os status s o comando remoto aberta e fechada Ao comandar remotamente as bombas de lodo o operador receber o aviso CONFIRMAR ABERTURA DAS V LVULAS MANUAIS E PENUM TICAS 77 Fonte Autoria pr pria 5 13 ELEV
152. ta o 4 1 4 2 4 3 fotografia 6 e 4 4 que possuem os equipamentos e instrumentos descritos na sequ ncia Fotografia 6 Tanque de aerac o 4 3 Fonte Autoria pr pria 66 5 9 1 Comportas V lvulas Eletropneum ticas As comportas v lvulas eletropneum ticas VEP 03 VEP 04 VEP 05 VEP 06 VEP 09 VEP 10 VEP 11 VEP 12 VEP 13 VEP 14 VEP 15 e VEP 16 t m como objetivo controlar o fluxo de entrada de esgoto bruto descarte de lodo e efluente nos tanques de aera o decanta o como podemos observar nas fotografias 7 e 8 No sistema de supervis o poss vel monitorar os status fechada aberta habilitada para comando manual remoto e habilitadas para autom tica As v lvulas e comportas podem operar em remoto manual quando o operador dar o comando para abrir ou fechar e em autom tico que funcionam junto com os demais equipamentos de cada tanque Os alarmes de v lvulas de entrada de esgoto bruto e sa da de efluente do mesmo tanque quando abertas simultaneamente s o informados no sistema supervis rio Fotografia 7 Comporta de entrada VEP 06 do tanque 4 4 Fonte Autoria pr pria 67 Fotografia 8 V lvula VEP 12 de descarte de efluente do tanque 4 2 Fonte Autoria pr pria 5 9 2 Aeradores Flutuantes Os aeradores flutuantes fotografia 9 tem o objetivo de introduzir o oxig nio da atmosfera ao processo de tratamento Na ETE Bertioga os AER 4 1 A AER 4 1 B
153. tac o AER DEC 01 N vel Baixo RED 97 E0012 1 AER DEC 01 ALTO Tanque de Aera o e Decantac o AER DEC 01 N vel Alto RED 98 E0012 2 AER DEC 01 ESTRAV Tq de e Decant AER DEC 01 Niv de Extravas o RED 99 0012 3 EMERG CCM TADO1 Emerg ncia no CCM TADO1 RED 100 E0012 4 CCM TADO1 FALT FASE Falta de Fase CCM TADO1 RED 101 0012 5 AER 02A MNT Aerador AER 02A Modo Manutenc o RED 102 E0012 6 AER 02A LOC Aerador AER 02A Modo Local RED 103 E0012 7 AER 02A AUT Aerador AER 02A Modo Autom tico RED 104 0013 0 AER 02A Aerador AER 02A Ligado RED 105 E0013 1 AER 02A CAP LIG Aerador AER 02A Capacitor Ligado RED 106 E0013 2 AER 02A DEF Aerador AER 02A Em Defeito RED 107 E0013 3 AER 02B MNT Aerador AER 02B Modo Manutenc o RED 108 E0013 4 AER 02B LOC Aerador AER 02B Modo Local RED 109 E0013 5 AER 02B AUT Aerador AER 02B Modo Autom tico RED 110 0013 6 AER 02B Aerador AER 02B Ligado RED 111 E0013 7 AER 02B CAP LIG Aerador AER 02B Capacitor Ligado RED 112 0014 0 AER 02B DEF Aerador AER 02B Em Defeito RED 113 E0014 1 AER DEC 02 BAIXO Tanque de Aerac o e Decantac o AER DEC 02 N vel Baixo RED 114 E0014 2 AER DEC 02 ALTO Tanque de Aera o e Decantac o 02 N vel Alto RED 115 E0014 3 AER DEC 02 ESTRAV Tq de Aera o e Decant AER DEC 02 Niv de Extravas o RED 116 0014 4 EMERG 0
154. te final para o rio ltapanha funcionando em revezamento manual o operador selecionava as duas bombas que iriam partir e uma boia de n vel as acionavam A comporta de lodo dos tanques de decanta o era aberta uma vez por m s Esse res duo era levado por gravidade at um dos tr s adensadores onde enchiam o tanque e deixavam sedimentar por 4 ou 5 horas A parte l quida era bombeada para o pr tratamento e a parte s lida era encaminhada para as centr fugas de lodo que adicionavam pol mero sintetizado O lodo tratado era acondicionado em ca ambas que eram trocadas a cada tr s meses Durante a vistoria n o foram encontrados instrumentos de medi o anal tica Dependendo da necessidade o efluente ou lodo era coletado e examinado no laborat rio da pr pria ETE Se essa an lise interna n o bastasse o material era enviado para a central da Sabesp de Santos A vaz o era aferida pelas indica es de n vel diretamente na calha Parshall fotografia 26 de entrada Fotografia 26 Antiga calha Parshall com uma das comportas manuais dos tanques ao fundo Fonte Autoria pr pria A parte l quida que sai do tanque tamb m denominada de efluente O l quido resultante do tanque de contato tamb m denominado efluente final 93 Os aeradores centr fugas e a dosadora de cloro fotografia 27 e 28 estavam com mau funcionamento e v rias vezes n o funcionavam assim foi constatado que todos os equipamentos estavam det
155. toradas O pacote de softwares utilizados para o desenvolvimento da aplica o s o o Proficy iFix 5 0 e Proficy Historian da GE Fanuc que s o ferramentas comuns na regional da Sabesp e a equipe de manuten o tem o treinamento adequado para realizar modifica es O software Proficy iFix a ferramenta de desenvolvimento e execu o do sistema de supervis o j o Proficy Historian o servidor dedicado de banco de dados 106 A l gica de programac o do CLP foi constru da para ser integrada a um sistema de controle e por isso foi utilizado um padr o de nomenclatura para as vari veis Atrav s do software de da Altus foram informa es para o Excel facilitando a importa o dos dados para o supervis rio Conforme determina o contratual foi especificada uma licen a de utiliza o do software contendo permiss es de desenvolvimento execu o da aplica o e driver de comunica o com previs o de 20 de pontos adicionais 1500 vari veis ou tags Os equipamentos de inform tica tamb m foram dimensionados visando a melhor fluidez na execu o dos programas e comunica o de dados Na ETE Bertioga o servidor um modelo com processador quad core quatro gigabytes de mem ria RAM um disco r gido de 500 gigabytes para o sistema operacional e outro com 1 terabytes destinados ao banco de dados A coleta de dados do CLP realizada atrav s da interface ethernet sob o protocol
156. v nico ETI 50 2002 dispon vel no site da TJM Automa o e Controle o fabricante ABB explica que a separa o galv nica utilizada para o isolamento entre circuitos independentes Esses circuitos podem estar associados em uma mesma malha sujeitas a uma diferen a de potencial el trico o que se ocorrer pode ocasionar danos aos instrumentos ou causar interfer ncias indesej veis na medi o pr prio para convers o de um sinal de entrada de tens o ou corrente cont nua em um sinal proporcional e independente 48 da carga O sinal de sa da compat vel para liga es de diversos instrumentos tais como indicadores anal gicos ou digitais registradores gr ficos controladores conversores anal gico digitais e outros As entradas e sa das digitais do CLP da ETE Bertioga s o isoladas das interligac es de campo por bornes rel s de estado s lido Este tipo de rel permite grande quantidade de manobras Imagem 2 Protetor de Surto VAL MS Fonte Site de cat logo de produtos da Phoenix Contacts 4 1 2 Inversor de Frequ ncia Segundo Alexandre Capelli 2007 inversor de frequ ncia um equipamento utilizado para acionar motores el tricos de corrente alternada CA Tem como fun o controlar a velocidade e o torque segundo um comando eletr nico Na automa o industrial ganhou import ncia por contribuir na otimiza o das plantas fabris pois facilitou o uso de motores alimentados por corrente alternada
157. vis o sendo executado e notebook monitorando as l gicas de programa o durante os 107 Fotografia 39 Painel de telemetria das elevat rias a foto foi retirada da Elevat ria EEH 108 Fotografia 40 Instala o do mastro e antenas dos r dios concentradores no COR 109 Fotografia 41 Instala o dos eletrodutos que protegem os cabos de radiofrequ ncia 109 Fotografia 42 Painel do concentrador de sinais CCR no momento da foto a comunica o dos r dios estava Sendo testada oereide ne errer anena riaa nn nana nara nana inerenti 110 LISTA DE IMAGENS Tabela 1 Principais Agentes para a Desinfec o de gua utilizada em Saneamento Continua 36 Imagem 1 Linha de Equipotencial 46 Imagem 2 Protetor de Surto VAL MS para classe de tens o tipo 1 e 2 48 Imagem Mensagem de alarme cr tico de extravaz o no tanque 4 1 60 Imagem 4 Canto da tela do sistema de supervis o com o resumo dos ltimos alarmes 60 Imagem 5 Tela no sistema de supervis o do pr tratamento 62 Imagem 6 Tela geral dos tanques de aera o e 71 Imagem 7 Tela de confi
158. zes a carga dos no breaks n o suficiente para alimentar o painel at que a energia se reestabelecer Com enlace dos r dios foi poss vel realizar satisfatoriamente os testes remotos de controle e supervis o imagem 12 al m de realizar o pedido de inspe o feita pela Sabesp para a entrega da obra por parte da empresa For a Total Apesar disso Bruno L R retornou no final de 2013 e no in cio de 2014 para fazer a inclus o de uma elevat ria de esgoto no sistema Essa elevat ria foi constru da do 111 zero portanto existem comandos de v lvulas para limpeza da rede e um gerador el trico de emerg ncia ETE BERTIOGA RESUMO DAS ELEVAT RIAS DE ESGOTO DE BERTIOGA Imagem 12 Tela do sistema de supervis o mostrando o resumo das elevat rias de esgoto Fonte Autoria pr pria 112 7 CONCLUSAO Ap s pesquisa bibliogr fica e documental e tendo como tema do trabalho de conclus o de curso o estudo sobre a automatiza o e inser o de tecnologias obra da ETE Bertioga puderam se observar as dificuldades e problemas encontrados desde o projeto at a conclus o das atividades Al m de descrever e exemplificar os equipamentos e instrumentos necess rios obra foi de suma import ncia relatar as dificuldades na implanta o da parte el trica e pr do sistema Devido a problemas estruturais encontrados logo na primeira visita tanto o projeto quanto o descritivo de automa o precisara

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