SISTEMA DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE DE PH DA ÁGUA DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES

SISTEMA DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE DE PH DA ÁGUA DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES

Luiz Alexandre Cecatto¹. Luan Cittadin e Paula Bortolatto ², *Reginaldo Tassi³.

1 – Colégio Maximiliano Gaidzinski.

Rua Dr. Edson Gaidzinski, 352. Centro. CEP: 88845-000. Cocal do Sul. SC.

2 – Eliane Revestimentos Cerâmicos, Unidade III. R. Maximiliano Gaidzinki, 245. Centro. CEP: 88845-000. Cocal do Sul - SC.

3 – Instituto Maximiliano Gaidzinski.

Rua Dr. Edson Gaidzinski, 352. Centro. CEP: 88845-000. Cocal do Sul. SC.

*[e-mail].

Abstract: The pH control of the Effluent Treatment Station is necessary to guarantee the quality of the ceramic tile manufacturing process, as well as the quality of the water deposited in the tributaries. The more precise this process is, the better the result. In this sense, the work aimed to automate and standardize the process of measuring water pH control in the ETE, of unit III of Eliane Revestimentos Ceramicos of Cocal do Sul - SC.

The work consisted of implementing a closed loop control using a Metering Pump. It acts as a pH meter and an injection pump to act next to an electrode, which, when emitting an analog signal to activate it, will neutralize the water in the ceramic process.

The results obtained demonstrated that, through automated measurement, more accurate and safer results are obtained, thus mitigating errors inherent in external factors.

Palavras-Chave: Automação e controle; pH; Bomba Dosadora e Eletrodo.

1. Introdução

A água utilizada nos processos industriais fica exposta a moléculas químicas, alterando sua neutralidade (pH ácido < 7pH < pH básico). Essa água quando reutilizada nas máquinas e linhas de produção oxidará as máquinas de metais e modificará a viscosidade da cerâmica, sua resistência e reologia. Outro fator a ser considerado é quando essa água for descartada ao final de seu ciclo de utilização, ela deve possuir, por força de norma regulamentar ambiental, o potencial de hidrogênio (pH) neutro conforme a resolução Conama nº 393, de 8.8.2007 – dou 9.8.2007 – retificada dou 15.8.2007 art. 10, que determina: “as empresas operadoras de plataformas realizarão monitoramento semestral da água produzida a ser descartada das plataformas, para fins de identificação da presença e concentração dos seguintes parâmetros (...)”, sendo que no tópico V do art. 10 consta o pH.

Além de atender o que determina a legislação e preservar as máquinas, o processo de controle do pH da água está diretamente ligado ao controle de qualidade da produção industrial. Esse processo pode ocorrer de maneira manual ou automatizado.

O processo realizado de forma manual, consiste em uma técnica de verificar o pH, utilizando a fita indicadora de pH, que consiste num filtro de papel contendo um indicador ou uma mistura deles, que mapeia a escala de pH, do ácido ao básico, através de uma escala de cores. De acordo com o nível de pH da água, a fita atinge uma coloração indicando o resultado.

O principal problema relacionado ao atual método utilizado do controle de pH está relacionado a imprecisão e pouca padronização dos dados obtidos por meio do controle manual realizado com a fita indicadora de pH, que acarreta problemas no sentido da água apresentar substâncias ácidas, pois, a velocidade de oxidação dos metais que estão em contato com a mesma, tende a aumentar, sofrendo um processo corrosivo.15 No contexto do setor cerâmico, o pH tem a capacidade de alterar a viscosidade, resistência e reologia da placa cerâmica.

Um processo de automatização será importante para se ter um resultado preciso e sem variáveis inerentes ao erro humano. Ao utilizar-se a fita indicadora de pH podemos obter um resultado inconstante, podendo haver uma falta de padronização da interpretação desses resultados, haja visto que tendem a ser interpretados de formas distintas de pessoa para pessoa, por ser uma questão de percepção individual.

Desta forma, o estudo busca responder ao seguinte questionamento: Qual a importância da automatização do processo de análise do pH na Unidade III da Eliane Revestimentos Cerâmicos?

Neste sentido, o trabalho proposto compreenderá no detalhamento da implementação do processo de automatização e padronização do processo de medição de controle do pH da água na ETE, da unidade III da Eliane Revestimento Cerâmicos de Cocal do Sul – SC.

1. Revisão de Literatura

2.1 Processo Cerâmico

O Fluxograma da Figura 1 representa as etapas do processo de fabricação de revestimento cerâmicos, conforme Associação Brasileira de Cerâmica:

Figura 1 - Processo de fabricação de revestimento cerâmico

[pic 1]

Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Cerâmica (2020)

O presente trabalho estará restrito ao processo do tratamento de água (ETE) que retornará a etapa de polimento. O Fluxograma da Figura 2 demonstra, o processo das etapas do tratamento de água da ETE.

Figura 2 - Processo de tratamento de água

[pic 2]

Fonte: Do autor (2020)

2.2   O Processo de Automação na Industria

A evolução e inovação de máquinas inteligentes vêm sendo constante no meio industrial, já pode ser vista em algumas fábricas, onde máquinas industriais realizam tarefas em distintos setores e já detém diversas habilidades.

Essa evolução é decorrente do que conhecemos como revolução industrial. É importante ressaltar, porém, que há uma diferença entre mecanização e automatização. Enquanto a primeira representa simplesmente a substituição da mão de obra manual pelas máquinas, a automação agrega valor à linha de produção. Uma vez que contribui na melhoria dos processos de execução e controle do processo industrial. Como bem retrata Ferreira quando escreve: “Iniciada na Inglaterra, a Revolução Industrial tinha como intenção mecanizar a produção, que até o momento era voltada para a técnica de manufatura. Porém é importante fazer uma distinção entre a mecanização e a automatização”.5