Estratégias de controle de processo para otimização da eficiência energética em plantas de Lodo Granular Aeróbio: caso de estudo no Brasil

A otmização de recursos pela operações de sanemaento é uma abordagem essencial para a sustentatiblidade do setor e viabilização de novos investimentos e crescimento do setor. Dentro deste contexto, foi realizado um estudo comparativo de estratégias de controle de aeração em uma planta de Lodo Granular Aeróbio (LGA) no Norte do Brasil, com foco na redução do consumo de energia e manutenção da remoção de matérgia orgânica e nutrientes (N e P). Foram utilizadas quatro estratégias de controle de aeração desde outubro de 2023, sendo elas: capacidade fixa, setpoint de oxigênio dissolvido (OD), condições de parada por OD e pH, e setpoints por OD e nitrogênio amoniacal (NH4). Os dados operacionais de 2024 mostraram que as estratégias dinâmicas de controle de aeração resultaram em reduções significativas no consumo de energia. A modulação por OD reduziu o consumo em 47%, enquanto as estratégias combinadas de pH+OD e OD+NH4 resultaram em reduções de 51% e 53%, respectivamente. A medição direta da concentração de nitrogênio amoniacal foi mais eficiente do que a taxa de decréscimo de pH, por se tratar de uma medição direta e mais assertiva. Ainda, durante o período estudado, a aeração representou entre 35% e 48% do consumo total de energia da planta. A implementação de estratégias de controle de aeração é essencial e pode resultar em economias financeiras significativas, com a redução do consumo de energia elétrica estimada entre 190 e 210 mil reais por ano.