Avaliação energética de um sistema integrado de abastecimento de água

Guanais, Ana Luiza Rezende; Cohim, Eduardo; Medeiros, Diego Lima

doi:10.1590/s1413-41522017146180

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“…Sob uma perspectiva ambiental, o consumo elevado de energia elétrica nos SAAs impacta o meio ambiente por meio da emissão dos gases do efeito estufa, resultante da etapa de geração de energia. A substituição do sistema e o aumento do consumo de energia elétrica tornam-se contrários às iniciativas nos setores energético e industrial (Guanais, Cohim e Medeiros, 2017).…”

Section: Resultsunclassified

“…Diante da problemática, estudos teóricos e práticos têm sido realizados para análise dos sistemas e otimização das condições técnicooperacionais, com avaliação de desempenho energético (Guanais, Cohim e Medeiros, 2017;Kuritza, 2017;Ferreira, Lopes e Pereira, 2020), propostas de substituição dos sistemas de bombeamento (Lemos, 2019;Raminelli, 2019;Sousa, Guedes e Roggen, 2021), análise de resultados das ações de operação (Andrade Sobrinho e Borja, 2016;Velloso et al, 2020), automação dos sistemas (Vasconcelos, Rocha e Alexandria, 2018;Fritz, Gimenes e Pina Filho, 2020;Pereira, 2021), implementação de medidas administrativas (Diniz, Silva e Dias Filho, 2017;Correia, Lucena e Cavalcante, 2021), entre outros.…”

Section: Issn:1984-2295unclassified

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Avaliação dos Impactos Econômicos do Novo Sistema de Captação de Água para Abastecimento Público da Sede do Município de Governador Valadares-MG

Silva

Monte-Mor

2022

Rev. Bras. Geog. Fis.

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Os sistemas de abastecimento de água caracterizam-se pelo elevado consumo de energia elétrica, que impacta na sustentabilidade econômico-financeira dos prestadores do serviço de saneamento e na tarifação. O sistema alternativo para atendimento da sede do município de Governador Valadares (Minas Gerais) captará água no rio Corrente Grande, com adução por gravidade às estações de tratamento de água na área urbana. Tendo em vista que o projeto é uma medida compensatória do rompimento da barragem de rejeitos de minério em Mariana e as discussões de viabilidade da obra, objetivou-se com este estudo avaliar os impactos econômicos do novo sistema de captação e adução para abastecimento público de água da sede de Governador Valadares. Para isso, estimou-se o consumo e as despesas anuais com energia elétrica para operação do sistema em construção, comparando com o sistema atual. Os resultados obtidos apontam que com o novo sistema ocorrerá aumento anual de 114,3% no consumo de energia elétrica, em comparação com o sistema atual, impactando nos custos operacionais da autarquia. Uma vez que o sistema está em construção, sugere-se que estudos mais específicos para substituição ou incremento de vazão a partir da nova captação e adução sejam realizados, no intuito de minimizar os impactos econômicos, ambientais e sociais. Com o estudo pode-se enfatizar a necessidade de análises econômicas na concepção dos sistemas de abastecimento de água, avaliando os custos de operação e manutenção.Palavras-chave: Consumo de energia elétrica; Custos de operação; Tarifação; Viabilidade econômico-financeira. Evaluation of the economic impacts of the new water collection system for public supply in the seat of Governador Valadares-MG A B S T R A C TWater supply systems are characterized by high electricity consumption, which impacts the economic and financial sustainability of sanitation and pricing service providers. The alternative system to attend the head office of Governador Valadares municipality (Minas Gerais) will collect water from the Corrente Grande river, with gravity adduction to wastewater treatment plants, in urban area. Considering that the project is a compensatory measure for the collapse of Mariana ore tailings dam and discussions on the work feasibility, this study aimed to evaluate the economic impacts of the new catchment and adduction system for public water supply at Governador Valadares head office. For this purpose, the annual consumption and the electricity expenses for the operation of the system under construction have been estimated, compared to the current system. The results obtained show that with the new system there will be an annual increase of 114.3% in electricity consumption, compared to the current system. As the system is under construction, it is suggested that more specific studies need to be carried out to substitute or increase the flow from the new catchment and supply, in order to minimize the economic, environmental and social impacts. The study emphasizes the need for economic analysis in the design of water supply systems, evaluating operation and maintenance costs.Keywords: Electric energy consumption; Operating costs; Charging; Economic-financial viability.

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Section: Resultsunclassified

Section: Issn:1984-2295unclassified

Avaliação dos Impactos Econômicos do Novo Sistema de Captação de Água para Abastecimento Público da Sede do Município de Governador Valadares-MG

Silva

Monte-Mor

2022

Rev. Bras. Geog. Fis.

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“…LCA use in the water sector dates back to the 1990s in Europe, with studies such as Friedrich [17] and Guanais et al [18], respectively, evaluating the environmental and energy burdens of an urban water treatment unit. This methodology is applicable in the water supply sector to analyze various cases, including comparing treatment technologies, identifying critical points in treatment and distribution systems, and assessing the final disposal of sludge.…”

Section: Life Cycle Assessment In Industrial Water Treatmentmentioning

confidence: 99%

Water Treatment with Aluminum Sulfate and Tanin-Based Biocoagulant in an Oil Refinery: The Technical, Environmental, and Economic Performance

de Jesus,

Medeiros,

Esquerre

et al. 2024

Sustainability

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Water extracted from natural sources often requires treatment to meet the quality standards necessary for industrial use, involving physico-chemical processes such as coagulation, flocculation, and sedimentation. Inorganic coagulants, such as aluminum sulfate, are commonly used, although they generate a sludge with residual aluminum, classified as hazardous waste. Given this, biocoagulants, such as natural tannin-based polymers, have emerged as a promising alternative. Thus, the objective of this study was to evaluate the environmental performance of water treatment and sludge disposal at an industrial water treatment plant (WTP) of an oil refinery located in Brazil using aluminum sulfate and biocoagulant. The WTP of this study is located in the state of Bahia, Brazil, and is supplied by a surface water body, the Paraguaçu River—Lago de Pedra do Cavalo—which comes from a semi-arid region, and a lake called Catu Korea. The environmental analysis was carried out using the life cycle assessment (LCA) method, using the methodological framework recommended in ISO 14044, followed by economic analysis and circular economy analysis. The inventory used in the analyses contains field data, company records, related literature, and ecoinvent database version 3.3. The impact assessment considered the ILCD 2011 Midpoint+ method package, the AWARE method, and the cumulative energy demand (CED) method in SimaPro 8.4 software. The comparative results showed the greatest impacts in the Energy Demand, Water Footprint, Eutrophication, and Land Use categories for the biocoagulant scenario, in contrast to the Human Toxicity, Acidification, Ecotoxicity, Particulate Matter, Carbon Footprint, and Abiotic Depletion categories for aluminum sulfate. The economic analysis showed that 65% of the operational costs for material and energy inputs in water treatment are due to the use of electricity, and the water pumping stage is the biggest contributor to this consumption. Even though the price of the biocoagulant was identified as eight times that of aluminum sulfate, the water treatment cost with the biocoagulant was 21% higher compared to that with aluminum sulphate. In this regard, circular economy propositions for sludge valorization are discussed for use, recycling, or proper disposal. Thus, the environmental and economic analysis in this study offers insights into eco-efficiency promotion in water treatment and sludge management.

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“…A unidade funcional do sistema de produto 1 avaliado foi 1 m³ de esgoto doméstico coletado e tratado em 2017. As etapas de captação, tratamento e distribuição da água potável foram objeto de estudo de Guanais et al (2017) A vazão afluente de cada ETE (Tabela 1) foi estimada com base na Equação 1.…”

Section: Definição De Objetivo E Escopounclassified

Desempenho energético e pegada de carbono de um sistema de esgotamento sanitário centralizado no nordeste brasileiro

Araujo

Medeiros

Cohim

2022

Eng. Sanit. Ambient.

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RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar a operação e manutenção de um sistema de esgotamento sanitário centralizado, composto de três subsistemas, que atende 367 mil habitantes no Nordeste do Brasil. A avaliação do ciclo de vida considerou um inventário amplo de operação e manutenção do sistema de esgotamento sanitário com as redes de coleta, estações de tratamento de esgoto, disposição do esgoto tratado no corpo hídrico e gestão do lodo. O arranjo tecnológico das estações de tratamento de esgoto avaliadas incluiu o reator do tipo upflow anaerobic sludge blanket, seguido de lagoa aerada e lagoa de polimento em um subsistema, e upflow anaerobic sludge blanket seguido de reator de lodo ativado por aeração prolongada em dois subsistemas. O desempenho energético utilizou o método de demanda de energia acumulada e a pegada de carbono empregou o método de potencial de aquecimento global de 100 anos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. O sistema de esgotamento sanitário avaliado demandou 5,12 MJ·m−3 e emitiu 4,08 kg CO2eq·m−3. As maiores contribuições do sistema de esgotamento sanitário avaliado foram a eletricidade, com 62% da demanda energética, e as emissões diretas para o ar, com 94% da pegada de carbono, sendo as emissões dos reatores upflow anaerobic sludge blanket com 76% da pegada de carbono. A identificação dos aspectos e impactos ambientais do sistema de esgotamento sanitário avaliado apoia a inovação tecnológica e gerencial para otimizar o desempenho energético e mitigar as emissões de gases de efeito estufa.

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Avaliação energética de um sistema integrado de abastecimento de água

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Avaliação dos Impactos Econômicos do Novo Sistema de Captação de Água para Abastecimento Público da Sede do Município de Governador Valadares-MG

Avaliação dos Impactos Econômicos do Novo Sistema de Captação de Água para Abastecimento Público da Sede do Município de Governador Valadares-MG

Water Treatment with Aluminum Sulfate and Tanin-Based Biocoagulant in an Oil Refinery: The Technical, Environmental, and Economic Performance

Desempenho energético e pegada de carbono de um sistema de esgotamento sanitário centralizado no nordeste brasileiro

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