Projetos de automação e instrumentação para saneamento básico ou industrial envolvem a implementação de tecnologias que permitem o controle e o monitoramento automático dos sistemas de tratamento de água e esgoto, bem como de efluentes industriais.
Eles são essenciais para otimizar processos e melhorar a qualidade dos serviços de saneamento prestados à população.
Com sólida expertise nesses projetos, a OMS Engenharia está aqui para ajudar players privados e concessionárias públicas a garantirem esses benefícios, colaborando para melhorar a eficiência das operações de saneamento.
Para começar, preparamos este post onde você saberá:
- O que é o projeto de automação para saneamento básico, suas funções e vantagens.
- Como as automações e instrumentações contribuem para aperfeiçoar os processos de saneamento públicas, privadas ou industriais.
- Os tipos de automações e instrumentações de saneamento mais comuns.
- Como o projeto de automação de saneamento básico é realizado e quais são as etapas do planejamento.
- A expertise da OMS Engenharia em projetos de automação e de instrumentação para saneamento básico e industrial.
Com essas informações, você estará preparado para coordenar com sucesso o projeto de automação da planta de saneamento básico que a sua corporação pretende implantar. Antes, conheça um pouco da nossa experiência no setor. Boa leitura!
Empresa de projetos de automação e instrumentação para saneamento básico e industrial para todo o Brasil
A OMS Engenharia é uma empresa especializada em projetos de automação e instrumentação para saneamento básico e industrial.
Com expertise sólida em planejamento e obras no setor de saneamento, estamos preparados para ajudar players privados que desejam atuar no ramo de coleta e tratamento de água e esgoto em municípios do Brasil a partir do Marco Legal do Saneamento Básico.
Também atuamos projetando e executando infraestruturas para obras de saneamento no setor público, junto a concessionárias como a Sanepar e outras.
Realizamos ainda projetos de automação e instrumentações de saneamento para indústrias que necessitam implantar sistemas de tratamento da água utilizada em processos fabris, bem como redes de coleta e tratamento de esgoto e efluentes industriais.
Estamos preparados para orientar e ajudar sua corporação a realizar o projeto de automação e instrumentação de saneamento com os recursos certos para tornar a sua operação eficiente, econômica e segura.
Confira agora as informações relevantes sobre os projetos de automação e instrumentação em saneamento!
O que são e para que servem os projetos de automação e instrumentação para saneamento básico?
As automações estão presentes em todos os processos de uma operação de saneamento, incluindo a captação, tratamento e distribuição de água, bem como as atividades de coleta e tratamento de esgoto.
Elas monitoram e automatizam esses processos, determinando as ações que máquinas e equipamentos envolvidos no saneamento devem tomar a cada momento.
Para isso, utilizam softwares e sistemas informatizados integrados a instrumentos como sensores, controladores ou medidores de nível, pressão e vazão.
Juntas, as automações e instrumentações elevam a eficiência e a confiabilidade da prestação dos serviços de saneamento à população, bem como às atividades de indústrias relacionadas ao tratamento de água e efluentes.
Os projetos de automação e instrumentação para saneamento básico ou industrial envolvem a seleção dos instrumentos que serão utilizados e o detalhamento de como eles serão interligados aos sistemas de automação envolvidos na operação sanitária.
Que sistemas são geralmente incluídos em projetos de automação para saneamento básico ou industrial?
Um projeto de automação para saneamento básico geralmente inclui sistemas informatizados que permitem monitorar e controlar os processos de captação, tratamento e distribuição de água à população.
O objetivo desses sistemas é tornar esses processos mais eficientes e precisos, ajudando os gestores a detectar problemas remotamente e a tomar decisões para ajustes rapidamente.
Confira alguns dos sistemas de automação mais comuns que a administração pública, players privados de saneamento e indústrias costumam implantar em suas instalações de saneamento básico!
Sistemas de medição e monitoramento
Monitoram as condições da água em processos de tratamento e controlam os requisitos das operações de saneamento.
São baseados em sensores e instrumentos de medição para controle de requisitos operacionais como vazão, nível e qualidade da água (como pH, turbidez, cloro etc.), assim como a pressão.
Sistemas de telemetria
A telemetria é utilizada para transmitir dados de sensores e dispositivos de campo para centros de controle remoto, conectando as estações às centrais de operação.
Naturalmente, a seleção dos sistemas de automação e controle dependerá das necessidades específicas de cada projeto de saneamento básico.
Automações de processos
Em estações de tratamento, por exemplo, diferentes sistemas de automação podem ser usados para ajustar automaticamente parâmetros de tratamento com base em dados em tempo real.
Além de otimizar processos, esses sistemas ajudam a reduzir o consumo de energia.
CLPs
Os Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) são dispositivos que controlam processos automatizados.
Eles podem ser programados para bombas, válvulas, motores, sistemas de dosagem de produtos químicos e outros equipamentos industriais.
Para isso, utilizam inteligência artificial (IA) com lógica programada para atender às condições determinadas.
Sistemas de controle de motores
Em instalações com motores e bombas, esses sistemas são úteis para proteger, dar partida suave e controlar a velocidade dos equipamentos. Com isso, geram economia de energia e elevam sua vida útil.
Sensores e alarmes
Emitem alertas em caso de falhas ou eventos fora dos limites estabelecidos.
Com isso, ajudam a identificar problemas rapidamente e a adotar as medidas corretivas necessárias.
A OMS Engenharia tem muita experiência prévia e uma equipe de especialistas para projetar e implementar sistemas de automação adequados para garantir a eficácia, eficiência e segurança das operações de saneamento básico e industrial.
Veja agora como esses sistemas de automação conversam com os instrumentos nas operações de saneamento básico ou industrial!
Projetos de instrumentação para saneamento básico e industrial
Enquanto a automação de saneamento envolve a instalação de sistemas computadorizados para controlar os equipamentos e digitalizar os processos, a instrumentação realiza a medição e o monitoramento de parâmetros físicos – como temperatura, pressão, PH da água, fluxo e nível.
Para isso, são utilizados instrumentos como sensores, medidores, alarmes, atuadores e transmissores.
O projeto de instrumentação de saneamento realiza a seleção e implantação desses instrumentos, que são úteis nas diferentes etapas das operações de saneamento, sendo responsáveis por gerar os dados utilizados pelos sistemas de automação para controlar os processos.
Para isso, o projeto de instrumentação é definido com base no tipo de automação que será utilizado nas diferentes etapas do saneamento básico ou industrial.
Geralmente, os projetos de automação e de instrumentação de saneamento são realizados em sequência, praticamente em conjunto.
Assim, podem proporcionar o objetivo final de melhorar a eficiência, a segurança e a precisão nos processos de captação, distribuição e tratamento de água, esgoto e fluentes.
Confira as principais instrumentações utilizadas nos diferentes processos de saneamento, bem como alguns dos sistemas de automação que se relacionam com esses instrumentos!
1. Instrumentações e automações e na captação de água
As operações de captação de água geralmente envolvem sensores para monitorar o nível dos reservatórios e fontes de água.
Esse tipo de instrumentação permite o ajuste automático do acionamento ou desligamento das bombas de captação conforme o nível de água.
Nesse caso, a instrumentação interage com sistemas de controle de bombas que utilizam as informações dos sensores para automatizar o funcionamento das mesmas, otimizando o consumo de energia e garantindo a continuidade do abastecimento.
2. Automações e instrumentos utilizados no tratamento de água
Geralmente, os projetos de automação e instrumentação de saneamento incluem sistemas automáticos para regular a quantidade de produtos químicos (como cloro e flúor) adicionados à água, garantindo que o produto tratado tenha a qualidade e segurança ideal para o consumo humano.
Também são muito utilizados instrumentos como sensores e sistemas de monitoramento de qualidade da água em tempo real. Essas automações e instrumentos trabalham em conjunto para verificar parâmetros como pH, turbidez e concentração de contaminantes, ajustando os processos de tratamento conforme necessário.
Outro tipo de automação comum é o controle da operação dos filtros, incluindo a retrolavagem para manter a eficiência do processo de filtração da água.
3. Distribuição de água
Nessa etapa da operação, os projetos de automação e instrumentação de saneamento básico costumam incluir sistemas automáticos de controle de pressão.
Esses sistemas ajustam a pressão nos diferentes pontos da rede de distribuição para evitar perdas e rupturas nos encanamentos.
Também costumam ser utilizados sensores e softwares especializados em identificar vazamentos na rede de distribuição, permitindo intervenções rápidas.
O projeto de automação pode envolver ainda a gestão da rede, prevendo a utilização de softwares de modelagem hidráulica e gestão integrada que monitoram e otimizam a operação da rede de distribuição de água.
4. Automações e instrumentos na coleta e tratamento de esgoto
A coleta e o tratamento de esgoto costumam envolver sensores e sistemas automáticos que realizam o monitoramento de estações elevatórias.
Essas automações e instrumentos garantem o funcionamento adequado das bombas e a transferência eficiente do esgoto.
Isso porque, em uma estação elevatória de esgoto, os efluentes provenientes das residências são acumulados em um poço, de onde são bombeados para uma estação de tratamento (ETE).
Graças às automações e instrumentações, as estações elevatórias geralmente possuem sensores que medem o nível do poço, acionando automaticamente as bombas para esvaziá-lo no momento certo.
Da mesma forma, os sensores desligam as bombas de sucção quando o nível do poço está baixo, evitando que elas cavitem e queimem.
Outro item geralmente presente no projeto de automação e instrumentação de saneamento é o controle de processos biológicos e químicos utilizados no tratamento do esgoto coletado.
Nesse sentido, o projeto costuma selecionar sensores que monitoram parâmetros como oxigênio dissolvido e concentração de nutrientes, ajustando os processos de tratamento biológico e químico nas estações de tratamento de esgoto (ETEs).
Além disso, geralmente são utilizadas automações na desidratação de lodo. Nesse processo, equipamentos automáticos controlam a operação de centrífugas, filtros e prensa, otimizando a remoção de água do lodo tratado.
A aplicação de todas essas automações e instrumentações no saneamento básico é essencial para garantir serviços mais eficientes, seguros e sustentáveis, atendendo melhor às necessidades da população.
Como os projetos de automação e instrumentação melhoram o saneamento básico?
Os projetos de automação e instrumentação de saneamento realizados pela OMS Engenharia costumam selecionar ferramentas que elevam a eficiência e reduzem a utilização de produtos químicos.
Além disso, geralmente são incluídos no projeto sensores instalados em pontos críticos para fornecer dados em tempo real, permitindo ajustes imediatos e evitando problemas antes que eles se tornem críticos.
Juntas, essas ferramentas melhoram o desempenho e padronizam as operações de saneamento.
Um projeto de automação com a seleção correta dos instrumentos e sistemas pode auxiliar tanto os players privados que desejam operar no setor implantando sistemas de saneamento para atender à população quanto as concessionárias públicas e indústrias com plantas de tratamento de água e efluentes.
Confira os principais benefícios que um projeto de automação e instrumentação garante às operações de coleta, tratamento e distribuição de água e esgoto.
Identificação de vazamentos
As automações são essenciais para identificar vazamentos na rede de distribuição de água, bem como perda de água por furtos e “gatos”, evitando o desperdício de recursos hídricos.
Nesse sentido, sistemas automatizados de detecção ajudam a identificar e reparar vazamentos rapidamente, minimizando perdas.
Nas operações de tratamento de esgoto, automações e instrumentos permitem identificar como está o nível das estações bombeamento, identificando quando os reservatórios estão com um nível muito alto e impedindo que ocorram extravasamentos de esgoto para as ruas, por exemplo.
Maior controle dos reservatórios
As automações também aprimoram o manejo das redes de abastecimento de água, melhorando o controle dos níveis dos reservatórios e da distribuição para evitar problemas de escassez e racionamentos.
Isso é vital nas regiões metropolitanas, onde os reservatórios e estações de tratamento de água (ETAs) dos sistemas de abastecimento são integrados.
Contar com sistemas de automação e instrumentação adequados é essencial para monitorar os níveis dos reservatórios e controlar as vazões de saída de água nas estações de tratamento.
O projeto de automação de saneamento seleciona ferramentas que ajudam a planejar as melhores estratégias de operação, a fim de que o abastecimento de água seja corretamente direcionado para os bairros e cidades, considerando a demanda de consumo de cada um.
Nesse sentido, a coleta e análise contínua de dados operacionais permitem a geração de relatórios detalhados, auxiliando na tomada de decisões estratégicas e no planejamento de expansões e melhorias na oferta de saneamento básico.
Redução de custos
Um projeto de automação de saneamento bem elaborado, com a seleção dos instrumentos corretos, proporciona uma operação com alta performance e economia. Isso não ocorre apenas por evitar vazamentos e furtos. Também por elevar a eficiência energética da operação.
Quando os instrumentos e automações impedem ou identificam rapidamente a presença de vazamentos, por exemplo, evita-se não apenas a perda de água, mas o desperdício da energia utilizada para bombear a água que foi perdida.
Além disso, um sistema mais eficiente e automatizado exige menos dos equipamentos e bombas, reduzindo seu desgaste e aumentando sua longevidade.
Com isso, é possível reduzir também os custos com manutenções e consertos.
A análise de dados operacionais permite ainda estabelecer protocolos de manutenção preditiva, ideais para prever falhas de equipamentos antes que ocorram, reduzindo a necessidade de manutenções emergenciais.
Tudo isso representa redução de custos nas operações de saneamento básico ou industrial.
Consequentemente, o projeto de automação e instrumentação de saneamento colabora para possibilitar uma tarifa mensal de água e esgoto mais baixa, representando um benefício para a população atendida.
Melhor qualidade nos serviços de água e esgoto
Além de possibilitar um custo menor na fatura de água e esgoto, um projeto de automação e instrumentação de saneamento possibilita melhorar a oferta dos recursos hídricos.
Nesse sentido, a automação contribui para melhorar a qualidade da água ao permitir um controle mais preciso dos processos de tratamento.
Sistemas automáticos ajudam a garantir a dosagem correta de produtos químicos, como cloro e coagulantes, assegurando a qualidade da água potável.
Além disso, a implantação de instrumentos – como sensores de qualidade da água, por exemplo – ajuda a monitorar parâmetros como pH, turbidez e cloro residual, permitindo intervenções imediatas em caso de desvios no padrão de qualidade.
Assim, os projetos de automação e instrumentação de saneamento ajudam os operadores privados e as concessionárias públicas a garantirem que a água chegue à população dentro dos padrões de qualidade determinados pelas regulamentações específicas do setor.
Isso resulta em água mais segura para o consumo humano ou para utilização em processos industriais, colaborando ainda para a preservação dos ecossistemas aquáticos.
Proteção ambiental
Projetos de automação e instrumentação de saneamento são essenciais para selecionar e dimensionar as ferramentas de coleta do esgoto nas residências, possibilitando que os rejeitos sejam devidamente conduzidos para as ETEs e tratados adequadamente.
Com isso, eles colaboram para que os efluentes sejam dispostos nos rios ou no fundo do mar dentro dos parâmetros aceitáveis determinados por regulamentações ambientais para a proteção do meio ambiente.
Esse cuidado é essencial também para as indústrias, que precisam de automações e instrumentos para elevar a eficiência de suas estações de tratamento de efluentes e rejeitos químicos.
Portanto, projetos de automação e instrumentação para saneamento resultam em sistemas mais precisos, confiáveis, sustentáveis e capazes de fornecer água de alta qualidade, bem como no tratamento de esgoto adequado, beneficiando tanto as empresas de saneamento quanto a população atendida.
Veja agora o resumo das vantagens de um projeto de automação e instrumentação de saneamento básico ou industrial!
Como são feitos os projetos de automação e instrumentação para saneamento?
O projeto de automação e instrumentação para saneamento básico é um processo multidisciplinar que envolve várias etapas. As 8 principais são:
ETAPA 1 – Levantamento de requisitos
O primeiro passo é entender as necessidades do sistema de saneamento. Incluindo captação, tratamento, distribuição de água, coleta e tratamento de esgoto.
Nessa fase, as equipes de projetos da OMS Engenharia procuram também estabelecer quais são as metas específicas dos clientes.
Por exemplo, melhorar a eficiência, garantir a qualidade da água, reduzir custos operacionais ou minimizar o impacto ambiental.
ETAPA 2 – Estudo de viabilidade
O segundo passo é avaliar a viabilidade técnica da automação, considerando as condições dos sistemas e a infraestrutura disponível.
Junto ao cliente, a equipe da OMS estima os custos e benefícios da automação, incluindo investimentos iniciais e economias operacionais futuras.
A análise também leva em conta os impactos ambientais das operações, prevendo como buscar soluções sustentáveis.
ETAPA 3 – Planejamento das automações e seleção dos instrumentos
Nessa etapa, os projetistas da OMS Engenharia definem a arquitetura do sistema de automação, incluindo a rede de comunicação, servidores, softwares e interfaces homem-máquina (IHM).
Após a definição das automações, já é possível selecionar os sensores, atuadores, controladores e outros instrumentos necessários para a automação dos diferentes processos.
ETAPA 4 – Projeto final
O projeto final para a implantação das automações de saneamento inclui diagramas e detalhes especificando como será a instalação elétrica e de instrumentação, garantindo a integração correta dos dispositivos de campo com os sistemas de controle e monitoramento.
São elaborados diagramas de instrumentação e controle como o P&ID, que detalha a tubulação de interconexão dos componentes de automação e instrumentação.
Fazemos ainda a documentação dos requisitos funcionais do sistema de automação, descrevendo como cada componente deve operar e interagir.
ETAPA 5 – Implementação
O próximo passo é a instalação dos instrumentos – como sensores, atuadores, controladores e painéis de controle no local, conforme os projetos elaborados.
Isso inclui o cabeamento elétrico e as conexões dos equipamentos de acordo com os diagramas do projeto.
ETAPA 6 – Testes e comissionamento
Durante a implantação de automações e instrumentações de saneamento, geralmente são realizados testes de fábrica (FAT) e testes de campo (SAT).
Os testes FAT avaliam os instrumentos e sistemas na fábrica para garantir que eles atendem às especificações antes da instalação.
Os testes SAT são feitos no local após a instalação para verificar a correta operação dos equipamentos e sistemas no ambiente real.
Já o comissionamento consiste em colocar o sistema em operação, ajustando e calibrando os equipamentos conforme necessário para garantir um desempenho perfeito.
ETAPA 7 – Documentação
A equipe da OMS Engenharia colabora, nessa etapa, fornecendo a documentação detalhada do projeto de automação e instrumentação de saneamento, incluindo manuais de operação, diagramas de sistemas, especificações técnicas e registros de testes.
ETAPA 8 – Operação e manutenção
Logo que a operação de saneamento inicia, é importante implementar um plano de manutenção preventiva para garantir que todos os equipamentos de automação e instrumentação, bem como a parte elétrica permaneçam operacionais e eficientes.
O projeto de automação e instrumentação em saneamento básico requer uma abordagem sistemática e colaborativa, envolvendo engenheiros, técnicos, operadores e gestores para garantir que o sistema atenda às expectativas de desempenho e segurança.
Expertise da OMS em projetos de automação e instrumentação para saneamento básico e industrial
Conheça alguns dos projetos de automação e instrumentação que realizamos para concessionárias de saneamento básico e para indústrias que necessitam tanto do tratamento de efluentes quanto de um controle rigoroso da qualidade da água utilizada em seus processos. Confira!
Pepsico
A OMS foi contratada também para realizar o projeto elétrico e de automação na expansão das Estações de Tratamento de Efluentes da Pepsico em Curitiba e na planta de Sete Lagoas, em Minas Gerais.
Em parceria com a EP, o projeto na capital paranaense envolveu o dimensionamento de cargas motorizadas, como bombas, além do retrofit do Centro de Comando de Motores.
Englobou ainda toda a infraestrutura elétrica e os sistemas de automação e controle, envolvendo cerca de 450 instrumentos.
→ Saiba mais sobre projetos de automação de saneamento em indústrias clicando na imagem abaixo!
PROJETOS DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL, instrumentação e automação de saneamento
Sanepar
Com sólida expertise em saneamento, a OMS realizou diversos projetos de infraestrutura civil, elétrica, de automação e instrumentação para a Companhia de Saneamento do Paraná.
Entre eles, as ampliações da ETA Iraí e do SEIC – o Sistema de Esgotamento Integrado de Curitiba.
Realizamos projetos elétricos de automação e de instrumentação para obras de ampliação de estações de tratamento de água e esgoto em vários empreendimentos da concessionária.
Além de implementar projetos, a OMS atua na execução de obras, lidando com bombas e motores na instalação de estações de tratamento e distribuição de água e esgoto. Nesse sentido, participou dos empreendimentos da Sanepar em Sengés, Ibaiti e Cianorte.
→ Clique no link abaixo e saiba mais sobre projetos e obras de engenharia elétrica e civil para saneamento básico!
ENGENHARIA ELÉTRICA E CIVIL PARA OBRAS DE SANEAMENTO? Escolha a empresa certa!
GPC Química
Realizamos o projeto elétrico e de automação e instrumentação para a GPC Química em Araucária, no Paraná.
A indústria produz resinas utilizadas pela indústria madeireira na confecção de painéis, empregando um processo produtivo complexo semelhante ao da Petrobrás.
O projeto de automação contou com mais de 800 instrumentos e 1000 I/O (módulos input/output que organizam e controlam o fluxo de dados das máquinas na linha de produção).
Ele englobou ainda o acionamento de motores e cargas elétricas, além do dimensionamento de quadros de automação e controle e monitoramento do processo industrial.
→ Clique aqui para saber mais sobre projetos de instrumentação para indústrias.
Problemas que os projetos de automação e instrumentação de saneamento básico ajudam a evitar
Os projetos de automação e instrumentação realizados pela OMS Engenharia geralmente são focados em ajudar players privados, concessionárias e indústrias a evitar uma série de problemas críticos que afetam a eficiência, a qualidade e a sustentabilidade dos serviços de água e esgoto. Entre eles:
1. Falta de padrão na qualidade da água
A dosagem manual de produtos químicos e a falta de monitoramento contínuo podem resultar em água tratada fora dos padrões de qualidade, aumentando os riscos sanitários.
A automação assegura a dosagem precisa de produtos químicos e o monitoramento em tempo real dos parâmetros de qualidade da água, garantindo a segurança e a consistência do abastecimento.
2. Perdas e vazamentos
Sem sistemas automatizados de detecção, vazamentos na rede de distribuição podem passar despercebidos por longos períodos, resultando em perdas significativas de água.
A automação permite a detecção rápida e precisa de vazamentos, facilitando reparos imediatos e reduzindo o desperdício de água.
3. Riscos de contaminação
Falhas no controle dos processos de tratamento de esgoto podem levar à liberação de efluentes contaminados no meio ambiente. Sistemas automatizados garantem que os processos de tratamento sejam mantidos dentro dos parâmetros desejados, reduzindo o risco de contaminação ambiental.
4. Riscos de desabastecimento por ineficiência na gestão dos reservatórios
A falta de dados precisos e em tempo real dificulta a gestão eficiente dos recursos hídricos e dos produtos químicos utilizados no tratamento. A automação fornece dados contínuos e precisos, permitindo uma gestão mais eficiente e sustentável dos recursos.
5. Solução lenta de crises hídricas
A detecção e resolução manual de problemas operacionais é lenta, aumentando o tempo de resposta e o impacto das falhas.
Sistemas automatizados monitoram continuamente os processos e podem reagir imediatamente a anomalias, minimizando o tempo de inatividade e os danos.
6. Impacto ambiental
Operações ineficientes e descontroladas podem resultar em maior consumo de energia e emissões de gases de efeito estufa. A automação otimiza o uso de energia e os processos operacionais, contribuindo para a redução do impacto ambiental.
7. Falhas de conformidade
A não conformidade com normas e regulamentos de qualidade da água e efluentes pode resultar em multas e sanções. A automação garante que os processos estejam continuamente dentro dos padrões regulatórios, facilitando a conformidade e evitando penalidades.
8. Ineficiência operacional
Sem automação, a operação de bombas, válvulas e outros equipamentos é frequentemente manual e sujeita a erros, levando ao consumo excessivo de energia e desperdício de recursos.
A automação otimiza esses processos, garantindo maior eficiência e reduzindo custos operacionais.
Portanto, um projeto de automação e instrumentação de saneamento básico é essencial para evitar falhas comuns na gestão desse tipo de operação, resultando em serviços mais seguros, eficientes e sustentáveis.
→ Pronto para começar?
Clique aqui e conte com a OMS para realizar seu projeto de automação e instrumentação para saneamento básico ou industrial!