Energy efficiency in pumping stations sewage : a case study in Uberlândia-MG

A operação adequada de um sistema de coleta e afastamento de esgoto está diretamente relacionado a otimização do custo de operação do mesmo. Tendo em vista a utilização de equipamentos como: inversores de frequência e painéis de controle a distância para estações elevatórias de esgotos de grande porte e da inviabilidade financeira de instalar-se tais dispositivos em estações elevatórias de esgoto de pequeno e médio porte, a otimização surge como alternativa para buscar soluções eficientes e eficazes na operação do sistema. Na literatura relacionada ao assunto, verifica-se o desenvolvimento de diversos trabalhos com a aplicação e o desenvolvimento de rotinas computacionais de otimização específicas para o sistema de abastecimento de água. Contudo observa-se que ainda não existe o mesmo empenho para desenvolvimento de trabalhos voltados a eficiência operacional e energética em estações elevatórias de esgoto. Diante desse quadro, o presente trabalho tem como propósito aplicar uma rotina computacional de otimização que atenda as necessidades de estações elevatórias de esgoto. A metodologia utiliza a programação não linear, inteira e mista. O estudo de caso é feito com estações elevatórias de esgoto do município de Uberlândia-MG. Como resultado, foi obtida uma operação eficiente, que atende a todas as restrições impostas ao modelo, obtendo uma economia média de energia elétrica nas duas estações elevatórias de esgotos utilizadas para modelagem de vinte e dois por centoProper operation of a system of collection and removal of sewage is directly related to the optimization of its operation. Given the use of equipment such as AC drives and control panels the distance to sewage pumping stations and large financial viability of installing such devices to sewage pumping stations in small and medium optimization arises to seek alternative solutions in efficient and effective operation of the system. In the literature related to the subject, there is the development of several works in the implementation and development of computational optimization routines specific to the water supply system. However it is observed that there is still the same commitment to development work aimed at operational and energy efficiency in sewage pumping stations. Against this background, this paper aims to apply a computer optimization routine that meets the needs of sewage pumping stations. The methodology to nonlinear programming, integer and mixed. The case study is done with the sewage pumping stations Uberlândia-MG. As a result, we obtained an efficient operation that meets all the restrictions imposed on the model, achieving an average savings of electric energy in the two sewage pumping stations used for modeling of twenty-two percen