AQSERVICE: Selo de excêlencia I2OT no tratamento de águas

Uma das bases do crescimento económico assenta sobre a melhoria da produtividade (parte da equação para melhorar a rentabilidade) e a inovação continua. De facto, o último grande “salto” económico nasceu há 40 anos e foi apoiado pela eletrónica, Internet e automatização e evoluiu de tal forma até aos nossos dias que somos parte ativa de uma nova revolução.

Conceitos como a Indústria 4.0, o I2oT (Industrial Internet of Things), Smart city, Business Intelligence… inundam o nosso dia-a-dia e oferecem produtos e serviços cujo objetivo é tornar a nossa vida mais fácil (Smart life), otimizando o tempo de resposta e ajudando-nos a tomar decisões de forma correta com base no melhor conhecimento da informação.

Ora, precisamente esta filosofia reproduz no essencial o que a Nippon Gases oferece com AQSERVICE para tratamento e depuração de águas; serviços e ferramentas cujo objetivo é otimizar e oferecer excelência de serviço em cada uma das fases de uma ETAR (projeto, estudo, auditoria, engenharia, montagem, colocação em funcionamento e acompanhamento, e operação de processo).

FAMÍLIA AQSERVICE: AQSIM, ASOLFIT, AQLAB, AQSCAN, AQEXPRESS

AQSERVICE engloba 5 serviços que se complementam entre si em função da fase do projeto. De cada um deles, é possível obter soluções que permitam otimizar não apenas o processo e o funcionamento da estação, mas também ajustar os custos de operação em função das necessidades reais da estação:

AQSIM

Permite realizar uma simulação matemática avançada que reproduz a estação de tratamento real e permite explorar diferentes cenários reais ou futuros (hipotéticos) obtendo uma precisão na estimativa de requisitos e parâmetros de processo e reduzindo os prazos de colocação em funcionamento, devido à segurança do processo e ao ajuste de parâmetros — o que conduz a uma qualidade ideal da descarga e minimiza os custos de exploração.

Partindo dos dados reais do processo e da caracterização da descarga bruta, obtemos o funcionamento ideal da fábrica não apenas a nível técnico, mas também ajustando os custos de exploração, tanto das cargas atuais como de cenários futuros, oferecendo a possibilidade de “jogar” com diferentes variáveis como OUR (velocidade de consumo de oxigénio), F/M, SSTLM e SSVLM, KgDQO/d, KgNt/d, SOUR, volumes de reatores, tempos óxicos/anóxicos, etc., que permitem recriar a estação e obter a melhor configuração possível.

Figura 1. Exemplo de estudo da simulação através de AQSIM

AQLAB

A Nippon Gases dispõe de um laboratório próprio com estação-piloto no qual se realizam análises de controlo de parâmetros de lançamento e interpretação de resultados através de relatórios detalhados. Existe também a possibilidade de realizar ensaios de biodegradabilidade e respirometria para o tempo de degradação da DB05 e com isso prever as necessidades da estação, bem como estudos de prevenção e soluções face ao temido bulking filamentoso.

Podem igualmente ser realizados estudos de experimentação à medida e de forma personalizada em estações-piloto para todo o tipo de descargas e configuração utilizando várias das tecnologias de depuração atualmente disponíveis (Lodo Ativo, MBR, SBR, MBBR, D/N), realizando uma aclimatização prévia com o lodo existente na estação de tratamento do cliente e regulando a alimentação à escala para ajustar ao máximo as condições reais da estação.

Figura 2. Estação-piloto dentro de AQLAB para reprodução do processo de depuração

AQXPRESS

Serviço de fornecimento urgente de oxigénio para problemas pontuais e temporários da ETAR com capacidade de até 6 TnO2/d para complementar ou substituir os sistemas de aeração existentes e permitindo multiplicar até 5 vezes a velocidade de transferência de oxigénio (inclui AQSCAN).

AQSOLFIT

Aconselhamento e realização de desenhos de engenharia para reformar e adequar a ETAR ao menor CAPEX e OPEX. Uma equipa com vasta experiência em design, direção de obras, e colocação em funcionamento de estações de tratamento disponibiliza-se para realizar projetos de engenharia.

AQSCAN

A base de AQSERVICE, e a contribuição do mesmo para a indústria 4.0, consiste na monitorização, automatização online e controlo remoto inteligente de processo na ETAR através da internet ou através de uma aplicação web, registando ao segundo e de forma ilimitada todas as variáveis passíveis de medição (offline e online), quer seja através de sensores (OD, Redox, NH₄, NO₃, fluxos, DQO, SST, turbidez, etc.), ou valores analíticos registados.

Figura 4. Ecrã de acesso web a AQSCAN

Tem também a capacidade de realizar cálculos derivados secundários on-line como a OUR que, como já se referiu noutros artigos do blog, é a velocidade de respiração da biomassa, ou seja, a velocidade de consumo de oxigénio dos microrganismos. Ao relacionar este importante indicador com a OTR e outros parâmetros de processo, obtém-se um indicador representativo para detetar anomalias e prevenir possíveis situações não desejadas. Também permite otimizar custos e reduzir/justificar consumos energéticos e/ou de reatividade química quando o desempenho de depuração é correto.

Toda a informação é guardada de forma organizada e segura para poder ser consultada de forma gráfica ou tabular, relacionando qualquer variável com outras em função das necessidades do processo e permitindo configurar estes gráficos em qualquer escala temporal pretendida com acesso a partir de qualquer dispositivo com ligação à internet, para múltiplos utilizadores criados e muitas estações de tratamento dentro de um mesmo grupo ou empresa.

É a passagem de Big Data (obtenção e automatização de toda a informação disponível em separado, por variáveis, de forma independente entre si) para Data Mining. É independente do hardware do processo, não o substituindo, mas complementando-o, recebendo a informação das variáveis cujo registo se considerou previamente importante para o controlo de operação. Permite também automatizar controlos, processos e alterações de instruções de acordo com diferentes tipos de sensores como OD, e/ou a automatização, no caso de serem necessários (processo avançado de eliminação de azoto), dos ciclos óxicos/anóxicos em reatores facultativos ou em SBR com sonda redox ou de amoníaco e nitratos, em função do registo histórico armazenado.

Em suma, como já referimos, dispor de toda a informação (Big Data), reorganizá-la e relacioná-la da forma mais eficiente (Data Mining) e obter os conhecimentos necessários para uma correta tomada de decisões, otimizar o processo, evitar dificuldades pontuais de depuração e ajustar os custos de exploração e os custos de operação.

Figura 5. Controlo de ciclos e OD no reator com oxigénio puro através do sistema AqScan®

Com AQSERVICE, a Nippon Gases pretende consolidar a sua aposta na Indústria 4.0 e Industrial Internet of Things (I2oT) e, através da utilização em separado ou de forma complementar, de todos os serviços que compõem a família AQSERVICE, oferecer um serviço no qual a excelência e a inovação sejam a base das nossas aplicações de tratamento de águas.