Efluentes industriais são tratados em simulador de laboratório

Pesquisas proporcionam conhecimento prático e teórico da neutralização do pH

Por - Editorias: Tecnologia
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Planta-piloto do Laboratório de Controle de Processos Industriais (LCPI) monitora a neutralização de pH em efluentes - Foto: Assessoria de Comunicação da Poli
Planta-piloto do Laboratório de Controle de Processos Industriais (LCPI) monitora a neutralização de pH em efluentes – Foto: Assessoria de Comunicação da Poli

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Uma das plantas-piloto do Laboratório de Controle de Processos Industriais (LCPI), no Departamento de Engenharia de Telecomunicações e Controle (PTC) da Poli, simula um sistema de tratamento de efluentes industriais. É muito comum as indústrias captarem, em rios e lagos, a água necessária para seus processos, mas elas precisam tratar o efluente antes de devolvê-lo para a natureza.

No laboratório, são feitas pesquisas envolvendo tecnologias e processos de controle usados na neutralização do pH dos efluentes. Há dois tanques de 180 litros, onde são colocados soluções ácidas para simular a situação na planta industrial. A base que vai neutralizar o efluente fica em outros dois tanques: um é pressurizado e nele se usa uma válvula de controle com alto atrito, que equivale a um equipamento já desgastado. O outro utiliza uma bomba dosadora. A adição da base neutralizadora é feita em um reator de neutralização.

“Sensores de pH, condutividade, nível e temperatura informam para os pesquisadores na sala de controle como está operando o sistema e quais seriam os ajustes a se fazer nos algoritmos, para que a bomba ou a válvula operem de forma a deixar passar a dosagem de base ideal para a neutralização do pH”, diz o professor Claudio Garcia, coordenador do LCPI. Controlar o pH é uma operação complexa. Se cair uma gota de ácido ou base num efluente com pH 7, por exemplo, já muda o pH da solução. Por outro lado, essa mesma gota em uma solução com pH alto ou baixo, teria um pequeno efeito no pH”, completa.

Sala de controle

Para sair do ‘chão de fábrica’ e chegar na sala de controle, é preciso subir escadas, uma conformação física do laboratório que realmente dá a sensação de que estamos em uma planta industrial real. Nela encontram-se os painéis de controladores digitais.

Na sala de controle, dois monitores controlam cada planta. “Aqui você enxerga nas telas o que um operador vê numa situação real numa fábrica. Aparecem todos os equipamentos, as válvulas, os sensores nos tanques etc. E podemos ainda usar um aplicativo no celular para os controles”, explica Christiam Segundo Morales Alvarado, doutorando do laboratório.

O LCPI conta com um software historiador, que armazena todos os dados colhidos nas duas plantas-piloto. “Não precisamos repetir uma série de experimentos porque podemos armazenar esses dados. Isso é algo que a gente vê em refinarias da Petrobras, como a de Cubatão”, comenta o professor Claudio Garcia. “O que temos aqui, basicamente, é um sala de controle para duas plantas pequenas, mas cuja estrutura é compatível para controlar uma refinaria de petróleo. É uma estrutura computacional sofisticada, imitando o sistema de controle de uma pequena refinaria real”, completa.

Benefícios

Para Alvarado, a grande vantagem de desenvolver pesquisa no LCPI está na aquisição de conhecimentos teóricos e práticos. “Além de complementar os conhecimentos teóricos adquiridos em sala de aula, o laboratório permite que nós, alunos de mestrado e doutorado, possamos implementar e testar diversas técnicas de otimização de controle em um ambiente real e analisar os resultados, com a finalidade de ter uma visão e perspectiva reais, considerando fatores não lineares e estocásticos que, geralmente, acontecem em uma indústria”, afirma.

E não há vantagem apenas para os alunos da pós-graduação. Leandro Yukio Haraoka, aluno de graduação de Engenharia Elétrica com Ênfase em Automação e Controle da Poli, está desenvolvendo seu projeto de conclusão de curso no LCPI. Ele estuda atuadores de uma malha de controle de vazão. O projeto exigiu de Haraoka a familiarização com a planta-piloto, realização de ensaios, avaliação do comportamento da malha de controle, manutenção de instrumentos, entre outras atividades, que foram essenciais para seu aprendizado, especialmente porque ele teve pouco contato com ambientes similares aos presentes nas indústrias durante o curso na graduação.

“O laboratório me proporcionou experiências comuns a quem está no mercado de trabalho. Tive muito contato com engenheiros, técnicos e fornecedores de materiais e equipamentos. Os conceitos aprendidos em aulas foram aplicados e complementados ao longo do projeto, tornando o LCPI fundamental para meu aprendizado. Acredito que essas experiências serão um diferencial em minha carreira”, conclui.

Da Assessoria de Comunicação da Poli

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