operação do tratamento proposto, considerando-se alguns cenários. Em contrapartida a esses custos, podem ser destacados os seguintes benefícios:
Redução do volume de infecções no processo produtivo, devido à melhoria da qualidade da ALC;
Redução de gastos com antibióticos usados para combater as infecções no processo;
Redução do volume de água em recirculação, devido à diminuição do tempo de detenção hidráulica;
Redução do volume captado em córrego para uso na lavagem de cana;
Redução do gasto com captação de água, quando for implantada a cobrança pelo uso da água bruta;
Redução do custo do tratamento da ALC para descarte.
Como citado anteriormente, o custo do tratamento pode ser subdividido em custos de implantação e custos de operação.
4.7.1 Custos de implantação
Os custos de implantação podem ser subdivididos em: custo do projeto do sistema de tratamento; custos de aquisição e instalação de equipamentos; custos de projeto e construção civil.
4.7.1.1 Custo do projeto do sistema de tratamento
Devido à parceria desenvolvida entre a Usina Santa Rita e a UNAERP, para a realização do presente trabalho, não houve custo para o projeto de tratamento da ALC.
4.7.1.2 Custo de aquisição e instalação dos equipamentos
Foi levantado o custo de aquisição e instalação dos principais equipamentos utilizados no sistema de tratamento, através de uma pesquisa junto aos fabricantes. Os equipamentos cujos custos foram levantados são:
Calha Parshall
Bomba para coagulante
Tanque de armazenamento do coagulante
4.7.1.3 Custos de projeto e construção civil
Determinou-se o gasto na área de construção civil em decorrência da construção do floculador horizontal de chicanas. O custo aproximado do metro quadrado foi obtido por meio de publicação do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), sendo de R$800,00. O custo de construção do floculador foi calculado com base na área do floculador.
O custo do projeto de construção civil foi considerado 5% do custo de construção. 4.7.2 Custos de operação
Os custos de operação se originam principalmente do consumo de coagulante no processo e do custo da retirada do lodo. Para estudo da viabilidade econômica, foram considerados três cenários:
Cenário I
A aplicação de coagulante será feita de forma contínua e o volume de ALC no qual será realizado o tratamento será todo o volume de ALC contido na lagoa de sedimentação;
Cenário II
A aplicação de coagulante será feita de forma intermitente (freqüência semanal) e o volume de ALC no qual será realizado o tratamento será todo o volume de ALC contido na lagoa de sedimentação;
Cenário III
A aplicação de coagulante será feita de forma intermitente (freqüência semanal) e o volume de ALC no qual será realizado o tratamento será volume de ALC mínimo, calculado a partir da velocidade de sedimentação adotada e da vazão de ALC
4.7.2.1 Custo com coagulante
O custo com coagulante depende dos seguintes fatores: dosagem escolhida de coagulante; vazão ou volume de ALC a ser tratada e preço por litro de coagulante. A vazão de coagulante é determinada pela vazão de ALC e pela dosagem escolhida de coagulante. O consumo mensal de coagulante varia em função do sistema de tratamento adotado, que pode ser contínuo ou intermitente.
4.7.2.1.1 Custo com coagulante considerando-se o Cenário I
Nesse cenário, o coagulante é continuamente aplicado. O custo mensal de operação pode ser determinado pela Equação 10.
CM = QC . TOP . PC (10) Sendo CM o Custo mensal de coagulante em reais; QC a vazão de coagulante em litros por hora; TOP o número de horas de trabalho por mês; PC o preço por litro de coagulante líquido comercial.
4.7.2.1.2 Custo com coagulante considerando-se o Cenário II
Foi considerada uma freqüência semanal de aplicação de coagulante para uma avaliação de custo. O volume total de ALC a ser tratado nesse caso foi determinado a partir das dimensões do lagoa de sedimentação existente.
A determinação do custo mensal foi feita a partir da Equação 11.
CM = QC . . TDH . PC . 4 (11)
Sendo CM o Custo mensal de coagulante em reais; TDH o tempo de detenção hidráulico em horas; QC a vazão de coagulante em litros por hora; PC o preço por litro de coagulante líquido comercial; 4 o fator de freqüência de aplicação de coagulante.
O tempo de detenção hidráulico foi determinado nesse caso em função da vazão de ALC e das dimensões da lagoa de sedimentação , através das Equações 12 e 13.
TDH = VALC / QALC (12)
VALC = C . L . H (13) Sendo VALC o volume de água de lavagem de cana em metros cúbicos; QALC a vazão de água de lavagem de cana em metros cúbico por hora; C o comprimento da lagoa de sedimentação em metros; L a largura do lagoa de sedimentação em metros; H a profundidade da lagoa de sedimentação em metros.
4.7.2.1.3 Custo com coagulante considerando-se o Cenário III
Da mesma forma que no item anterior, foi considerada uma freqüência semanal de aplicação de coagulante para uma avaliação de custo. A área em planta mínima da lagoa de sedimentação foi calculada considerando-se uma taxa de escoamento superficial igual a 40m3.m-2.d-1, através da Equação 15.
Sendo Q a vazão de água de lavagem de cana em metros cúbicos por dia; TES a taxa de escoamento superficial em metros cúbicos por metros quadrados por dia.
O volume da lagoa de sedimentação foi calculado através da Equação 15.
Vmín=Amín.H (15) Sendo Amín a área em planta mínima da lagoa de sedimentação em metros quadrados; H a profundidade do sedimentador em metros.
O tempo de detenção hidráulica mínimo foi determinado a partir da vazão de ALC e do volume da lagoa de sedimentação, conforme a Equação 16.
TDHmín=Vmín/Q (16) Sendo Q a vazão de ALC em metros cúbicos por hora; Vmín o volume do sedimentador em metros cúbicos.
O volume total de coagulante utilizado em cada aplicação do tratamento foi determinado a partir da vazão de coagulante e do tempo de detenção hidráulico, conforme a Equação 18.
VC = QC . TDHmìn (17)
O custo mensal pode ser calculado através da Equação 18:
CM = QC . . TDHmín . PC.4 (18) Sendo CM o Custo mensal de coagulante em reais; TDHmín o tempo de detenção hidráulico mínimo em horas; QC a vazão de coagulante em litros por hora; PC o preço por litro de coagulante líquido comercial em reais por litro.
4.7.2.2 Custo de retirada de lodo
Foi realizado um estudo para comparação entre as taxas mensais de produção de lodo em função do Cenário adotado e da dosagem de coagulante.O custo de retirada de lodo está relacionado diretamente à taxa de acúmulo de lodo QL, que foi determinada através do balanço de massa. A retirada do lodo por sua vez é realizada por dragagem, para evitar que o nível de lodo acumulado torne-se excessivo ao ponto de prejudicar o bombeamento da água para lavagem da cana. O volume de lodo acumulado no fundo do lagoa de sedimentação depende da taxa de acúmulo de lodo e das dimensões do lagoa de sedimentação. A taxa mensal de produção de lodo QLM foi utilizada para a realização de uma análise comparativa de custo.
4.7.2.2.1 Determinação da taxa mensal de geração de lodo para o Cenário I
A taxa mensal de geração de lodo no Cenário I pode ser calculada pela Equação 19:
ML = QLM . TOP (19) Sendo ML a vazão de lodo em metros cúbicos por mês; QLM a vazão média de lodo em metros cúbicos por hora; TOP o número de horas de trabalho por mês.
4.7.2.2.2 Determinação da taxa mensal de geração de lodo para o Cenário II
A taxa mensal de geração de lodo no Cenário II pode ser calculada pela Equação 20:
ML = QLM . . TDH . 4 (20) Sendo ML a vazão de lodo em metros cúbicos por mês; QLM a vazão média de lodo em metros cúbicos por hora; TDH o tempo de detenção hidráulica calculado na Equação 12.
4.7.2.2.3 Determinação da taxa mensal de geração de lodo para o Cenário III
ML = QLM . . TDHmín . 4 (21) Sendo ML a vazão de lodo em metros cúbicos por mês; QLM a vazão média de lodo em metros cúbicos por hora; TDHmín o tempo de detenção hidráulica mínimo calculado na Equação 16.