Brazilian Norms and the recommendation of energy efficiency for the preparation of the sewage pumping station project

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i8.6143

Keywords:

Project; Electricity; Efficiency; Standard; Sanitary sewage.

Abstract

Analysis of the energy efficiency guidelines contained in the Brazilian norms used in the sanitary sewage pumping station (EEE) project. The research was developed in three stages. Initially, a bibliographic review was carried out, with an analytical character, of the design and component parts of EEE. In step II, the standards of the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT) related to the sanitary sewage system were identified, verifying the items with orientation of energy efficiency for the EEE project. In the last stage, the guidelines of sanitation companies for the elaboration of EEE projects were analyzed. It was found that the energy efficiency information is deficient in the 12 analyzed standards. Documents from sanitation companies were also identified to guide the preparation of EEE projects. With the research, it was found that designers need to evaluate the increase in the sewage detention time in the humid well, the installation of hydraulic and electrical parameters meters and the dimensioning of the EEE motor and pump assemblies, observing the peak hours established by the electricity sector. Among others. Thus, it is opportune to review and update NBR12208/1992 “Sanitary sewage pumping stations project-Procedure” and complementary norms, to provide recommendations that meet the technological evolution with the consideration of energy efficiency still in the design stage of the EEE.

Author Biographies

Francisca Nara Conceição Moreira, Universidade Federal do Para (UFPA)

Universidade Federal do Para (UFPA), Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil, Laboratório de Eficiência Energética e Hidráulica no Saneamento - LENHS

Jorge Fernando Hungria Ferreira, Universidade Federal do Para (UFPA)

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil, UFPA

José Almir Rodrigues Pereira, Universidade Federal do Para (UFPA)

Professor Titular da Universidade Federal do Para (UFPA)

References

Almeida, P. L. C. (2010). Optimização da operação de uma estação elevatória, minimização do custo da energia respeitando critérios de qualidade da água. 2010. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Portugal.

Basrawi, F. (2017). Techno-economic performance of biogas-fueled micro gas turbine cogeneration systems in sewage treatment plants: Effect of prime mover generation capacity. Energy, 124, 238-248.

Brasil. (1993). Regulamenta o art. 37, inciso XXI, da Constituição Federal, institui normas para licitações e contratos da Administração Pública e dá outras providências. Lei nº 8.666, 1993. Acesso em: 22 de maio de 2020, em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l8666cons.htm

Barreto, G. C. (2010). Avaliação da operação e estimativa das perdas de água e de energia elétrica no 3º setor de abastecimento de água da Região Metropolitana de Belém. 2006, 151. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da UFPA, Belém, PA.

Castellanelli, C. A. Autosuficiência energética no horário de ponta: Análise técnico-econômica de geradores operados com diesel e biodiesel obtido através do óleo de fritura usado. Revista ESPACIOS, 36(19), 2015.

Campos, J. R. (1999). Projeto Executivo da Estação de Tratamento de Esgoto – ETE Tavares Bastos do Município de Belém - Pará. São Carlos, SP: [s. n].

Dutra, J. (2016). Efetividade dos investimentos em saneamento no Brasil: da disponibilidade dos recursos financeiros à implantação dos sistemas de abastecimento de água e esgoto sanitário. São Paulo: FGV - Centro de Estudos em Regulação e Infraestrutura.

Freitas, L. C. F. F.; Santiago, Y. C.; Ribeiro, N. S. (2019). Avaliação econômica e do potencial energético do biogás de aterro em Campinas-SP. Res. Soc. Dev. 2019; 8 (6): e4286788. doi: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v8i6.788

Gong, C. Lingling, Z. Hu, D. X. (2012). Energy Saving And Reducing Consumption Approach For Urban Sewage Treatment Plant [J]. Technology of Water Treatment. (04), 12-15.

Gomes, H. P. (2012). Sistema de Bombeamento: Eficiência Energética. 2ª edição. 460 p. João Pessoa. Editora Universitária/UFPB.

Leoneti, A. B., Oliveira, S. V. W. B., & Pires, E. C. (2013). Método baseado em indicadores de sustentabilidade para escolha de estações de tratamento de esgoto. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, 30, 56-67.

Mahar, P. S., & Singh, R. P. (2014). Optimal design of pumping mains considering pump characteristics. Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice, Arlington, 5(1), 40130101-40130106.

Marchi, A., & Simpson, A. R. (2013). Correction of the EPANET inaccuracy in computing the efficiency of variable speed pumps. Journal of Water Resources Planning and Management, Reston, 139(4), 456-459.

Nitatori, D. H. (2016). Avaliação operacional de estação elevatória de esgoto utilizando eficiência energética: estudo de caso na cidade de Itaí/São Paulo. 1 recurso online (144 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP.

Park, K., Lee, H., Phelan, S., Liyanaarachchi, S., Marleni, N., Navaratna, D., Jegatheesan, V., & Shu, L. (2014). Mitigation strategies of hydrogen sulphide emission in sewer networks: a review. International Biodeterioration e Biodegradation, 95, Part A, p. 251-261.

Pereira, J. A. R., & Soares, J. M. (2018). Rede coletora de esgoto sanitário: projeto, construção e operação. 3 ed. Belém: EDUFPA. ver. e ampl. 310 p.

Pereira, J. A., & Condurú, M. (2014). Abastecimento de água: informação para eficiência hidroenergética. João Pessoa: UFPB.

Pereira, J. A., & Silva, J. M. S. (2018). Rede Coletora de Esgoto Sanitário: Projeto, Construção e Operação. 3. ed. rev. e ampl. 310 p. Belém, PA.

Ramos, H. M., Costa L. H. M., & Gonçalves F. V. (2012). “Energy Efficiency in Water Supply Systems: GA for Pump Schedule Optimization and ANN for Hybrid Energy Prediction, Water Supply System Analysis” - Selected Topics, Dr. Avi Ostfeld (Ed).

Ronga, Q., Yanpeng, C., & Chend, B. (2017). Field management of a drinking water reservoir basin based on the investigation of multiple agricultural nonpoint source pollution indicators in north China. Ecological Indicators.

Silva, M. J. S., Araújo, C. S., Bezerra, S. T. M., Arnaud, S., Souto, C. R., & Gomes, H. P. (2015). Sistema de controle adaptativo aplicado a um sistema de distribuição de água com ênfase na eficiência energética. Revista de Eng Sanit Ambient, 20(3), 405-413.

Simpson, A. R., & Marchi, A. (2013). Evaluating the approximation of the affinity laws and improving the efficiency estimate for variable speed pumps. Journal of Hydraulic Engineering, New York, 139(12), 1314-1317.

Shokri, A., Bozorg, O., & Mariño, M. A. (2014). Multi-objective quantity-quality reservoir operation in sudden pollution. Water Resour. Manag. 28, 567-586.

Tsutiya, M. T. (2006). Abastecimento de água: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 4 ed., 643p, São Paulo.

Wallace, K. J., Wagner, C., & Smith, M. J. (2016). Eliciting human values for conservation planning and decisions: a global issue. J. Environ. Manag. 170, 160-168.

Zeng, X. T., Zhang, S. J., Huang, G. H., & Zhang, P. (2017). A multi-reservoir based water-hydroenergy management model for identifying the risk horizon of regional resources-energy policy under uncertainties. Energy Conversion and Management, 143, 66-84.

Published

20/07/2020

How to Cite

MOREIRA, F. N. C.; FERREIRA, J. F. H.; PEREIRA, J. A. R. Brazilian Norms and the recommendation of energy efficiency for the preparation of the sewage pumping station project. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 8, p. e805986143, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i8.6143. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/6143. Acesso em: 20 apr. 2024.

Issue

Section

Engineerings