MELHORIA DA QUALIDADE DA GUA TRATADA E AUMENTO DA CAPACIDADE DE ETAS ATRAVS DA ESCOLHA ADEQUADA DE COAGULANTES E AUXILIARES, EM GUAS COM ALCALINIDADE ALTA.

VI Simpsio talo Brasileiro de Engenharia Sanitria e Ambiental

X-005 SUPERVISO VIA INTERNET DE UMA ESTAO DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITRIO ASSOCIANDO REATOR UASB E BIOFILTROS AERADOS SUBMERSOS

Celso Jos Munaro(1)Graduao em Engenharia Eltrica pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil, em 1987. Mestrado e Doutorado em Engenharia Eltrica pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP, Brasil, em 1990 e 1994, respectivamente. Desde 1992 professor do Departamento de Engenharia Eltrica da Universidade Federal do Esprito Santo (UFES). Suas reas de interesse envolvem controle de processos e sistemas de automao industrial.Paulo Faria Santos Amaral

Graduou-se em Engenharia Eletrnica pelo Instituto Tecnolgico de Aeronutica (ITA), So Jos dos Campos, SP, Brasil, em 1976 e obteve os ttulos de Mestre em Engenharia Eltrica pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em 1979 e Doutor em Engenharia Eltrica na Escola Politcnica da USP, em 1985. professor do Departamento de Engenharia Eltrica da UFES e suas reas de interesse envolvem robtica e sistema microprocessados.

Wagner Teixeira da Costa

Graduou-se em Engenharia Eltrica pela Universidade Federal do Esprito Santo (UFES), Vitria, ES, Brasil, em 2001 e atualmente aluno do Mestrado em Engenharia Eltrica da UFES.

Antnio Luiz Peloso

Formao: Cincia da Computao, Universidade do Texas em Austin. Trabalho: Engenheiro de software na International Software Systems Inc. (ISSI), Austin; Visix, Virginia; Equifax; Atlanta; Xerox do Brasil, Vitoria. Atualmente aluno do Programa de Mestrado em Engenharia Eltrica na UFES. reas de interesse: Processo de desenvolvimento de Software, Sistemas embarcados, microcontroladores, sistemas de controle.

Ricardo Franci Gonalves

Engenheiro Civil e Sanitarista UERJ (1984), Ps-graduado em Eng a de Sade Pblica -ENSP/RJ (1985), DEA - Cincias do Meio Ambiente - Univ. Paris XII, ENGREF, ENPC, Paris (1990), Doutor em Engenharia do Tratamento e Depurao de gua INSA de Toulouse, Frana (1993), Prof. Adjunto do DHS e do PMEA - UFES.

Fabrcia Faf de Oliveira

Engenharia Civil UFES (1988), M.Sc. em Engenharia Ambiental UFES (1996), Pesquisadora do LABSAN/UFES.

Maxwel de Souza Freitas

Engenheiro Eletricista pela Universidade Federal do Esprito Santo - UFES. (2002).

Marcello Antnio Chaves Corra

Engenheiro Eletricista pela Universidade Federal do Esprito Santo - UFES. (2002).

Endereo(1): Av. Fernando Ferrari, s/n Campus Universitrio de Goiabeiras Prdio CT II Vitria ES CEP: 29090-900 - Brasil - Tel: (27) 3335-2190 - e-mail: munaro@ele.ufes.brRESUMO

Este trabalho apresenta um sistema de superviso via Internet de uma estao de tratamento de esgoto sanitrio (ETE) implantado em uma ETE experimental na UFES. Tem por finalidade prover informaes de operao em tempo real bem como histricos de dados de operao a qualquer usurio conectado Internet. Estas informaes so utilizadas para fins de pesquisas relacionadas operao da ETE em questo. As informaes disponibilizadas envolvem as medidas de vazo de biogs produzido, vazo de esgoto afluente no reator anaerbio e temperatura do mesmo.

PALAVRAS-CHAVE: Superviso Remota, Superviso via Internet, Sistema Microprocessado, Dados on-line.

INTRODUO

O rpido desenvolvimento de tecnologias de informao colocam a nossa disposio novos mecanismos que modificam completamente a forma como interagimos com o meio que nos cerca. A rpida popularizao da Internet permite o acesso a informaes em tempo real dos pontos mais distantes deste nosso planeta.

A utilizao da Internet para efetuar superviso remota de processos industriais j faz parte dos recursos oferecidos em Sistemas de Superviso comerciais [1]. Assim, qualquer usurio com acesso a Internet pode ter acesso a informaes, sem a necessidade de um software desenvolvido especialmente para tal.

Este artigo apresenta uma proposta de sistema de superviso via Internet de uma estao de tratamento de esgoto sanitrio a partir de um equipamento projetado para efetuar medies e o registro das medies na estao [2]. Medidas importantes que devem ser monitoradas e armazenadas so disponibilizadas em tempo real para qualquer usurio conectado Internet. O sistema est sendo desenvolvido com o objetivo de fazer pesquisas em sistemas de automao e operao de ETEs em uma ETE experimental na UFES.

DESCRIO DO SISTEMA

A figura 1 ilustra o sistema desenvolvido. As medies so feitas pelo medidor microprocessado descrito em [2], ao qual foi adicionada uma sonda para medida da temperatura. Ainda, tal medidor comunicava-se com um computador porttil atravs de um cabo de comunicao serial. No sistema da figura 1 este cabo foi substitudo por outro que pode ter at 1km de comprimento (o outro permitia at 15m). Para isto, o meio fsico foi modificado: padro RS232 e substitudo pelo padro RS485. O computador porttil foi substitudo por um computador pessoal conectado rede Internet. Para que as informaes da ETE pudessem ser disponibilizadas, um servidor de pginas foi instalado no computador pessoal. Um programa desenvolvido em Delphi foi implementado para fazer a interface entre os usurios conectados rede e o sistema de medio. As opes disponibilizadas ao usurio so observar os dados que esto sendo medidos em tempo real ou importar um arquivo com o histrico de dados medidos de um perodo de tempo desejado.

Figura 1: Esquema geral do sistema.

A figura 2 mostra o microcontrolador mestre instalado no painel da ETE.

Figura 2: Medidor microprocessado instalado no painel da ETE.

MONITORAMENTO REMOTO VIA INTERNET

Um software, como mostra a figura 3, desenvolvido em linguagem Delphi [3], envolve um servidor, que adquire as informaes do microcontrolador mestre, na ETE, e as armazena em um banco de dados. Este servidor tambm fornece informaes a clientes na Internet. Estes clientes so aplicativos com funo especfica de mostrar dados relacionados ETE, comportando-se como um sistema supervisrio usado na automao industrial. As informaes j disponibilizadas so vazo de esgoto que chega ETE, temperatura dos reatores e vazo de biogs e esto previstas as medidas de oxignio dissolvido, temperatura do biofiltro e ph do UASB.

Figura 3: Tela principal do sistema supervisrio.

Eventos ocorridos na ETE tambm so disponibilizados no software. O levantamento do perfil de slidos no reator anaerbio, que est em desenvolvimento, poder ser visualizado atravs deste sistema de monitoramento. Qualquer computador na Internet que instalar o aplicativo ter acesso a estes dados, na forma de grficos ou tabelas que podem ser utilizadas em outros softwares. A comunicao entre cliente e servidor ocorre em tempo real via sockets.

O servidor permite o envio de comandos ao microprocessador, para acionar equipamentos, iniciar operaes e outras aes.

A aplicao cliente permite fazer a seguintes operaes [3]:

Leituras em tempo real e mostrar os seus respectivos grficos enquanto estiver conectado, facilitando o acompanhamento distncia do funcionamento da ETE;

Buscar e salvar no computador em que se est usando a aplicao cliente, arquivos contendo os dados das medidas de dias anteriores, evitando a necessidade de conexo todos os dias;

Alm de dados de medidas como vazo de esgoto, vazo de biogs, temperatura do UASB, entre outras, so mostrados eventos associados operao da ETE;

Quando utilizado na estao servidora envia comandos de operao como: lavagem do biofiltro, levantamento do perfil do UASB (Levantamento do perfil do UASB, consiste em medir a concentrao de lodo, Slidos Suspensos, ao longo de toda altura de todo reator do UASB ), ligar ou desligar um equipamento na estao.

TELA DE GRFICOS DE TENDNCIA

Nesta tela, mostrada na figura 4, as medidas so apresentas graficamente em tempo real (atualizado pelo tempo determinado na tela principal) enquanto a aplicao cliente estiver conectada aplicao servidora. Sempre na virada do dia s 23:59:59, o grfico apagado e reiniciado na prxima medida j referente ao novo dia.

Na parte superior direita h uma opo de se deslocar o valor mximo da escala de medidas e na parte inferior mais direita da tela, existe um boto de Voltar a tela principal (que aparece em todas as tela que so chamadas posteriormente s telas principais).

Na parte inferior h uma relao das medidas que so mostradas no grfico com a opo de se escolher se quer ou no mostr-la. Esta opo apenas esconde os pontos relacionados com a medida selecionada, mas no deixa de traar o grfico.

Figura 4: Tela de Grficos de Tendncia.

TELA DE HISTRICOS

A figura 5 ilustra a tela de histricos, onde h pequenas diferenas em relao tela de grficos de tendncia. Existe uma caixa de calendrio no canto superior direito da tela, onde se escolhe o dia, ms e ano do histrico desejado, alm da escala de medidas ser automtica.

Uma mensagem de aviso dada, quando o cliente solicita um arquivo ao servidor e o mesmo no existe. Este procedimento utilizado nas telas de histricos, de eventos e de perfil do UASB.

Figura 5: Tela de Histricos.

TELA DE LISTA DE EVENTOS

Na figura 6, mostrada a tela de lista de eventos. Est tela tambm possui uma caixa de calendrio onde se pode escolher a data desejada. Os eventos so mostrados numa tabela contendo Data, Hora, o Cdigo do Evento e a sua descrio se existir.

Figura 6: Tela de Lista de Eventos.

TELA DE PERFIL DO UASB

A figura 7 mostra a tela de perfil do UASB. Nesta tela mostrada uma representao grfica de concentrao de slidos suspensos medidos em determinados nveis de profundidade do reator. No final de cada barra h um valor que representa a concentrao de SS na profundidade mxima limitada por cada barra. O gradiente representado nas barras meramente para efeito visual.

Figura 7: Tela de Perfil do UASB.

ACESSO AOS DADOS NA PGINA INTERNET

Os dados tambm podem ser acessados atravs do site http://ete.ufes.br, atravs do menu Medies em Tempo Real, como mostra a figura 8. Alm dos dados on-line, pode-se conhecer a ETE experimental da UFES.

Figura 8: Acesso aos dados no site http://ete.ufes.br.

CONCLUSES

O sistema de superviso via Internet proposto tem como principal objetivo prover informaes ao conjunto de pesquisadores do Laboratrio de Saneamento da UFES. Uma vez concluda a fase de testes, qualquer usurio poder ter acesso ETE, bastando para isto possuir o software ou conhecer o endereo www da mesma. Qualquer ETE semelhante que disponha de um computador ligado rede Internet distncias inferiores a 1Km pode ter um sistema como o descrito.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

1. ZEILMANN,R., DA SILVA JR.,J.M.G, PEREIRA,C.E., BAZANELLA, A. Controle e Superviso Via Internet de uma Planta Piloto Instrumentada com Equipamentos Fieldbus. II SNCA 2001. Salvador, BA, julho de 2001.

2. MUNARO,C.J., AMARAL,P.F.S, BASTOS, L.P., DA COSTA,W.T., VIVACQUA,R.P.D. Sistema de medio microprocessado para estaes compactas de esgoto sanitrio, XXVII CONGRESSO INTERAMERICANO DE ENGENHARIA SANITRIA E AMBIENTAL 2001. Joo Pessoa, PB, 2001.

3. CORRA, MARCELLO A. C. Superviso em tempo real via Internet para uma estao de tratamento de esgoto sanitrio. PROJETO DE GRADUAO, DEL, UFES. Vitria, ES, 2002.

7ABES - Associao Brasileira de Engenharia Sanitria e Ambiental