Fórmula do ROI🌍 ODS 13 · 7
Cálculo do Retorno sobre Investimento para projetos de eficiência.
ROI = ((Ganho - Investimento) / Investimento) * 100
CEE - Consumo Energético Específico
Energia consumida por m³ de água tratada.
CEE = E / V
OEE - Overall Equipment Effectiveness
Eficiência global baseada em Disponibilidade, Performance e Qualidade.
OEE = D * P * Q
Disponibilidade Operacional
Tempo disponível versus tempo total planejado.
Disp = (T_total - T_parada) / T_total
Giro de Ativos (Infraestrutura)
Eficiência no uso do capital imobilizado.
Giro = Receita Líquida / Ativos Totais
MTBF - Tempo Médio entre Falhas
Métrica de confiabilidade de equipamentos.
MTBF = T_op / Num_Falhas
MTTR - Tempo Médio para Reparo
Métrica de manutenibilidade.
MTTR = T_total_manut / Num_Falhas
Payback Simples🌍 ODS 13 · 7
Tempo para recuperação do investimento.
Payback = Investimento / Economia Mensal
Produtividade de Equipe (Mão de Obra)
Eficiência de execução em campo.
Prod = Output / Horas-Homem
Índice de Perdas de Faturamento (IPF)
Eficiência comercial da concessionária.
IPF = (V_prod - V_fat) / V_prod
ƒ(x)
Processo e UtilidadesÍndice de Langelier (LSI)
Tendência incrustante ou corrosiva.
LSI = pH - pHs
ƒ(x)
Processo e UtilidadesÍndice de Ryznar (RSI)
Estabilidade da água em sistemas industriais.
RSI = 2*pHs - pH
ƒ(x)
Processo e UtilidadesCiclos de Concentração (CoC)
Razão de sais entre purga e reposição.
CoC = C_purga / C_reposicao
ƒ(x)
Processo e UtilidadesVazão de Purga (Blowdown)
Volume a ser descartado para manter sólidos.
Purga = (Vapor * C_alimentacao) / (C_limite - C_alimentacao)
ƒ(x)
Processo e UtilidadesEvaporação em Torres
Cálculo de perda hídrica por troca térmica.
Evap = Vazão * DeltaT * 0.00153
ƒ(x)
Processo e UtilidadesVazão de Reposição (Make-up)
Soma das perdas de um sistema recirculante.
MU = Evap + Purga + Arraste
ƒ(x)
Processo e UtilidadesDelta T da Torre (Range)
Diferença entre água quente e fria.
Range = T_entrada - T_saida
ƒ(x)
Processo e UtilidadesApproach da Torre
Performance em relação ao bulbo úmido.
Approach = T_fria_saida - T_bulbo_umido
ƒ(x)
Processo e UtilidadesTaxa de Dosagem (ppm)
Conversão de vazão de bomba dosadora.
ppm = (V_dosadora * Conc) / Vazão_Processo
ƒ(x)
Processo e UtilidadesCapacidade de Troca do Abrandador
Volume tratável entre gerações.
Cap = (Vol_Resina * Cap_Unit) / Dureza
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoRecuperação (Recovery %)
Eficiência de conversão de permeado.
Rec = (V_permeado / V_alimentacao) * 100
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoRejeição de Sais (%)
Qualidade do permeado (remoção).
Rej = (1 - C_permeado / C_alimentacao) * 100
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoFluxo (LMH)
Velocidade de passagem pelo polímero.
Flux = Vazão / Área_Total
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoNDP - Net Driving Pressure
Pressão real exercida pela bomba excedendo a osmótica.
NDP = (P_entrada - P_permeado) - (Pressão_Osmótica)
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoFluxo Específico Normalizado
Métrica filtrada de variações de pressão.
Jn = Flux / NDP
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoPressão de Alimentação Estimada
Necessidade de bombeamento baseada na salinidade.
P = NDP + P_osmótica
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoFator de Concentração (FC)
Quanto a salinidade aumenta no rejeito.
FC = 1 / (1 - Recovery)
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoPressão Osmótica (Estimada)
Baseada na concentração de sólidos dissolvidos.
Po ≈ TDS / 100
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoTMP - Pressão Transmembrana
Força motriz média em sistemas de UF.
TMP = ((P_ent + P_conc)/2) - P_perm
ƒ(x)
Membranas e FiltraçãoVolume de Backwash (UF)
Perda de água na limpeza cíclica.
Vol = Vazão_BW * Tempo_BW
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesRelação F/M
Carga orgânica por biomassa.
F/M = (Q * DBO) / (V * MLVSS)
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesIdade do Lodo (θc)
Tempo de retenção de sólidos.
Age = Massa_Reator / Massa_Descarte_Dia
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesTRH - Tempo de Retenção Hidráulica
Tempo médio da água no reator.
TRH = Volume / Vazão
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesTES / TAS (Clarificadores)
Velocidade ascensional da água (Taxa de Escoamento Superficial).
TES = Vazão / Área_Superficial
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesVazão de Descarte (Qw)
Manutenção da massa de sólidos.
Qw = (Massa_Total / Idade) / MLSS_lodo
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesGeração de Biogás (UASB)
Potencial energético de reatores anaeróbios.
Gás = 0.35 * DBO_removida
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesTCS - Taxa de Carga de Sólidos
Sólidos por área em decantadores.
TCS = (Q + Qr) * MLSS / Área
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesAMT Elevatória de Esgoto
Pressão necessária para bombeamento.
AMT = Hg + Perdas_Carga
Velocidade de Escoamento
Velocidade do fluido em tubulação fechada.
V = Q / A
Perda de Carga (Hazen-Williams)
Cálculo de resistência em tubulações.
J = 10.643 * Q^1.85 * C^-1.85 * D^-4.87
Número de Reynolds (Re)
Regime de escoamento (laminar/turbulento).
Re = (V * D) / ν
Altura Geométrica
Diferença de cota entre pontos.
Hg = Cota_Final - Cota_Inicial
Potência Hidráulica
Energia pura transferida ao fluido.
Ph = (γ * Q * H) / 75
Equação da Continuidade
Conservação de massa em fluidos.
Q = V1 * A1 = V2 * A2
Volume de Reservatório
Capacidade hídrica instalada.
Vol = Área_Base * Altura
Perda de Carga (Darcy-Weisbach)
Fórmula universal de perda de carga.
hf = f * (L/D) * (V²/2g)
NPSH Disponível
Energia na sucção para evitar cavitação.
NPSHd = Patm - Hv - Hg - hf
Espessura de Parede (Barlow)
Resistência mecânica à pressão interna.
t = (P * D) / (2 * S)
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesCarga Orgânica Volumétrica (COV)
Massa de DBO por volume de reator por dia.
COV = (Q * DBO) / V
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesEficiência de Remoção (η)
Percentual de poluente removido pelo sistema.
η = ((C_in - C_out) / C_in) * 100
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesPopulação Equivalente (PE)
Habitantes equivalentes de uma carga orgânica.
PE = (Q * DBO) / 54
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesFluxo Limitante de Sólidos (GL)
Capacidade máxima de transporte de sólidos no decantador.
GL = C * vo * exp(-K*C) + C * (Qu/A)
Fórmula de Harmon (K2)
Coeficiente de pico horário para vazões de esgoto.
K2 = (18 + √P) / (4 + √P)
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesProdução de Lodo Excedente (Yobs)
Massa de lodo produzida por DBO removida.
Yobs = Y / (1 + fb * Kd * θc)
ƒ(x)
Tratamento de EfluentesRelação DBO/DQO🌍 ODS 6.3
Índice de biodegradabilidade do efluente.
Ratio = DBO / DQO
Lei de Stokes
Velocidade de sedimentação para partículas discretas.
Vs = (1/18) * (g/υ) * ((ρs - ρl)/ρl) * d²
ƒ(x)
Processo e UtilidadesCiclos de Concentração (Vazão)
CoC por balanço de massa hidráulico.
CoC = Q_reposicao / Q_purga