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Title in Portuguese: Supervisão computadorizada aplicada a uma estação de tratamento de efluentes
Title: Computerized supervision spplied to a wastewater treatment plant
Author: Belchior, Carlos Alberto Coelho
Advisor(s): Pontes, Ricardo Silva Thé
Co-advisor(s): Paiva, Francisco Vieira
Keywords: Engenharia elétrica
Automação
Instrumentação eletrônica
Microcontroladores
Sensores
Sistemas ambientais
Tratamento de efluentes
Issue Date: 2-May-2007
Citation: BELCHIOR, C. A. C. Supervisão computadorizada aplicada a uma estação de tratamento de efluentes. 102 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.
Abstract in Portuguese: Buscam-se de soluções de automação computadorizada de baixo custo que auxiliem estações compactas de tratamento de efluentes a adequar o efluente tratado aos requisitos legais, protegendo os corpos receptores contra lançamentos inadequados. Tem por objetivos específicos o desenvolvimento de um sistema de supervisão automática para pequenas estações de tratamento de águas residuais e a criação de uma base de dados histórica para apoio à tomada de decisão no que concerne a operação e manutenção do processo. Para alcançar tais objetivos, foi analisada uma configuração combinada, constituída pelo reator anaeróbio de fluxo ascendente em manta de lodo, seguido do sistema de lodo ativado convencional. Tal sistema é utilizado para tratar os efluentes sanitários do Hospital Waldemar de Alcântara, situado no bairro de Messejana, em Fortaleza – CE. De modo geral, há poucos estudos sobre instrumentação eletrônica e automação aplicados a sistemas combinados desse tipo. Inicialmente são apresentados os conceitos básicos sobre o tratamento de efluentes, bem como descritas as partes componentes do sistema de tratamento, dando, assim, suporte para que estudos sobre automação sejam desenvolvidos. No decorrer do trabalho são apresentadas a descrição e a motivação para o uso de sensores no sistema de monitoramento automático de estações de tratamento, bem como da eletrônica necessária para sua implantação. Também é apresentada a descrição da arquitetura mestre-escravo usada no sistema, bem como do funcionamento de cada módulo que o compõe, abordando o desenvolvimento de hardware e software para cada um. Por fim, são analisados os resultados da experimentação de campo do sistema de monitoramento automático. A pesquisa resultou em um sistema computadorizado de monitoramento aplicado a situações reais em campo, possibilitando uma compreensão mais profunda a respeito do processo de tratamento de esgoto e de sua operação mediante o acesso a dados, seja em tempo real, seja acessando a base de dados formada.
Abstract: This work focuses on the investigation of low costs computerized automation solutions to assist compact wastewater treatment plants, adjusting the treated effluent to the legal requirements, protecting the water’s receptors against inadequate discharge. The objectives are the development of an automatic supervision system for small wastewater treatment plants and the creation of a historical database to support the decision making process concerning the process operation and maintenance. In this work, a combined configuration is analyzed, constituted of the up flow anaerobic sludge blanket reactor followed by conventional active sludge. Such system treats the effluents of the Hospital Waldemar de Alcântara, situated in the neighborhood of Messejana, in Fortaleza - CE. In general, few researches can be found onthe electronics instrumentation and automation applied for combined systems like this one. Initially, the basic concepts on wastewater treatments are presented, as well as a description of parts that compose the system, therefore supporting the development of automation studies. After that, the description and the motivation for the use of the sensors in the automatic supervision system for small effluent treatment systems is presented, as well as the electronics necessary for its implementation. A description of the master-slave architecture used in the system is presented, as well as the functioning of each module that composes it, approaching the hardware and software development for each one. The research resulted in an applied system for real field situations, making possible a deeper understanding of the wastewater process and its operation through the data access, either in real time or by the access of the built database.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/15595
metadata.dc.type: Dissertação
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