O tratamento de águas e efluentes é um procedimento que necessita de várias etapas e cuidados no seu desenvolvimento. Nesse contexto, existem diversos tipos de sistemas de bombeamento para ajudar nesse processo, como por exemplo, as bombas centrífugas. São máquinas operatrizes acionadas por motores elétricos ou a combustão com a finalidade de transportar fluidos líquidos (newtonianos) de um ponto ao outro.
De acordo com Roberto Barce, gerente de vendas da Andritz, trata-se do tipo de bomba rotativa conhecida e utilizada em inúmeras aplicações. Principalmente nos sistemas de abastecimento de água, predominam de forma absoluta, pois além de cobrirem grandes faixas de vazão e pressão, possuem ótimos rendimentos e baixos custos de implantação, operação e manutenção.
As bombas centrífugas são bombas hidráulicas que têm como princípio de funcionamento a força centrífuga através de palhetas e impulsores que giram no interior de uma carcaça estanque, jogando líquido do centro para a periferia do conjunto girante. São bombas de fluxo radial, classificadas por diversas características, como trajetória do fluido, construção e quantidade e tipo de rotores.
"A finalidade de uma bomba centrífuga é a de levar um fluido a partir de um ponto de origem, por exemplo, um reservatório, lago, estação de tratamento, etc, até o destino final, ou seja, a bomba acrescenta pressão ao fluido para que este supere as alturas manométricas e perdas de carga do sistema de transporte", completa Roberto Barce.
Roberto Brasil, líder do mercado de municipalidade da Xylem, destaca que a maioria das aplicações das bombas centrífugas é para transporte de fluidos. Ele cita algumas das aplicações mais comuns: Captação de água para abastecimento das estações de tratamento; Abastecimento de água tratada para as comunidades através das redes de distribuição; Transporte de todo tipo de fluidos nas indústrias; Controle de inundações e serviços de emergência; Combate a incêndios; Sistemas de pressurização de prédios e filtros de piscinas; Transporte de efluentes e uma infinidade de outras aplicações.

Como funcionam
As bombas centrífugas possuem um elemento girante dotado de pás movido por um motor através de seu eixo, chamado de rotor. O conjunto fica acondicionado dentro de uma carcaça, que na maioria dos casos é uma voluta em formato de caracol,  por onde é transferida a potência de acionamento. A sucção é por onde o fluido entra no conjunto e a descarga por onde o fluido sai. O rotor é o órgão onde se dá a transferência de energia para o fluido. Ao passar através de suas pás o líquido recebe quantidade de movimento e é acelerado, aumentado sua energia cinética. 
Tiago Niero, engenheiro de treinamentos da KSB Bombas Hidráulicas, explica que as bombas centrífugas, já escorvadas (isto é, preenchidas com o fluido a ser bombeado), recebem o líquido de um reservatório. Ao acionar o motor, este promoverá o giro do rotor da bomba, permitindo que o líquido, antes inerte dentro da bomba, comece a deslocar em direção à saída da bomba (também chamada de recalque ou descarga).
As pás do rotor, girando em alta velocidade, golpeiam o líquido, expulsando-o da bomba com muita energia (cinética + potencial), gerando então, a vazão Q e a altura manométrica H. Os acionamentos podem ser por motores elétricos, motores a combustão e turbinas. De acordo com Barce, a trajetória do fluido podem ser radiais, axiais e mistas.
Bombas Radiais: As pás são dispostas em planos radiais de forma que depois que o fluido entrar no rotor pelo seu centro, percorre todo ele em trajetórias curvas disposta sobre planos aproximadamente radiais. Caracterizam-se por possuírem grandes alturas manométricas e relativamente pequenas vazões, é o tipo mais utilizado.
Bombas Axiais: O fluido entra no rotor na direção do eixo e pela ação de suas pás assume trajetórias de hélices cilíndricas até chegar à saída do conjunto, onde volta a ser axiais. Daí o fluido é conduzido ao tubo de descarga. Caracterizam-se por possuírem altas vazões e relativamente baixas alturas de elevação.
Bombas Mistas: O fluido entra no rotor axialmente e encontra pás curvas e inclinadas com relação ao eixo. A trajetória de saída do rotor pode ser na direção intermediária entre a radial e a axial, podendo então encontrar pás diretrizes que encaminham o fluido para a descarga ou para uma sucessão de novos rotores. Com relação à altura manométrica e vazão, são encontradas com valores intermediários entre as radiais e as axiais.
Roberto Brasil explica ainda que as bombas centrífugas são compostas basicamente de um eixo, um rotor hidráulico e uma voluta, ou carcaça, cujo formato mais comum é de um caracol. Os rotores hidráulicos também podem ser definidos em três grandes grupos: Rotores do tipo fechado, ou de canal; Rotores do tipo aberto e Rotores do tipo semi-aberto.

"Nas Bombas Centrífugas o fluido entra na carcaça pela abertura de sucção e é conduzido direta, ou indiretamente, ao centro do rotor que gira em função da rotação do dispositivo motor. O rotor girando promove a força centrífuga necessária para forçar a passagem do fluido pelos canais formados pelas suas pás, que são responsáveis por transferir a energia mecânica do eixo para o fluido, que se transforma em energia cinética", completa.
Quanto maior e melhor o contato das pás com o fluido, melhor será a transferência de energia e, consequentemente, a eficiência, ou rendimento da Bomba Centrífuga. Todo o fluido que é "expelido" do rotor hidráulico pela força centrífuga, é coletado pela voluta, ou carcaça da bomba, que com sua geometria em formato de caracol conduz toda massa líquida para uma saída onde se conecta a tubulação de descarga.
"É extremamente grande a importância das bombas centrífugas nos dias atuais, quando avaliamos os produtos resultantes ou os serviços a que se destinam como água potável, frutas, legumes, hortaliças, roupas, combustíveis, papel, plástico, hidrelétricas, termoelétricas, entre muitos outros", ressalta Niero.

Tipos de bombas
Há vários tipos e classificações de bombas centrífugas. De forma resumida, temos: horizontais e verticais, com um ou vários rotores. As bombas horizontais são instaladas em locais secos não alagadiços. As bombas verticais, com algumas exceções, normalmente, está 100% ou parte de sua construção imersa no líquido a ser bombeado.
As bombas centrífugas podem ser de simples estágio ou de múltiplo estágio. No primeiro caso possuem apenas um rotor. Quando são exigidas grandes alturas de elevação, as dimensões do rotor podem se tornar excessivamente grandes, com o consequente aumento de custo, além da queda de rendimento.
De acordo com Barce, contorna-se o problema utilizando-se dois ou mais rotores, fixados em um mesmo eixo e dispostos em série, de modo que a descarga do primeiro é conduzida para a sucção do segundo, e assim sucessivamente até alcançar a pressão desejada. Para que a associação seja eficiente, existem difusores internos disposto na carcaça que convertem a energia cinética em pressão e reconduzem o fluido à entrada do estágio seguinte de forma o mais suave possível.
Quanto ao tipo de carcaça podem ser compactas ou bipartidas (composta de 2 seções separadas), a posição do eixo pode ser na horizontal, mais comuns para captações superficiais e de eixo vertical para espaços horizontais restritos e/ou sujeitos a inundações e bombas submersas em geral.
As entradas podem ser de aspiração simples ou de aspiração dupla, quando para aumentar a vazão aspirada, o fluido entra por ambas as faces do rotor. Neste caso o rotor é duplo e simétrico no sentido radial, possuindo a aparência de dois rotores iguais e simétricos superpostos pelo disco, conforme indicado acima como rotor gêmeo.
"A importância do uso das bombas centrífugas é tão grande, pois elas são à base dos sistemas industriais e, portanto são fundamentais para a maioria dos processos industriais do mundo. Uma vez que todo ser humano necessita de água para sua sobrevivência, são estas bombas que garantem o abastecimento em nossas casas", destaca o representante da Andritz.

Manutenção e principais cuidados
Roberto Brasil destaca que depois do motor elétrico, a bomba centrífuga, devido a sua aplicabilidade, confiabilidade e simplicidade de construção, é um das máquinas mais utilizadas no mundo. Como acontece em qualquer tipo de equipamento, seu desempenho e confiabilidade ao longo da sua vida útil dependem basicamente da qualidade da sua manutenção.
Segundo ele com as bombas centrífugas não é diferente. Bons programas de manutenção garantem o bom funcionamento das máquinas por longo tempo. O representante da Xylem destaca as frases chaves para o bom desempenho dos equipamentos centrífugos e suas partes são:
- Previsibilidade de ocorrências;
- Lubrificação adequada;
- Manutenção de alinhamentos dentro dos padrões de tolerância indicados para cada produto;
- Manutenção do balanceamento das partes girantes;
- Qualidade das peças de reposição;
- Qualidade da mão de obra aplicada.
Por serem equipamentos relativamente simples, as grandes novidades e inovações ficam por conta dos acessórios instalados nesses equipamentos. "Dispositivos eletrônicos do tipo, sensores de vibração, de deslocamento, de temperatura, etc. Os programas que gerenciam essas informações facilitam o desenvolvimento dos planos de operação e de manutenção preditiva e preventiva, que, consequentemente, resultam em melhorias significativas na eficiência dos equipamentos e dos sistemas onde essas máquinas estão instaladas", completa Brasil.
A manutenção deve ser realizada por profissionais especializados e devidamente capacitados e treinados para a função. De acordo com Barce, para isso, a maioria dos fabricantes dispõe de equipes técnicas para dar o suporte aos profissionais de manutenção de cada usuário final. Para ele, a manutenção de uma bomba centrífuga é importante, pois prolonga a vida útil do equipamento, podendo ser realizada a manutenção preditiva, preventiva e a corretiva.
Os principais cuidados vão desde o projeto, aplicação e dimensionamento correto da bomba e passa pela fabricação com materiais adequados a cada tipo de aplicação e fluido, visando atingir a melhor relação custo/benefício e desempenho como um todo. Ao mesmo tempo busca-se sempre um produto o mais padronizado possível garantindo-lhe grande vida útil com baixa necessidade de manutenção.
"Basicamente poderíamos dizer que deve compreender a inspeção inicial, montagem e desmontagem do equipamento, identificação de falhas, especificação dos componentes a serem reparados e/ou substituídos e testes finais. A maneira correta de proceder uma boa manutenção é elaborar um plano de manutenção dedicada a cada caso" completa.
Niero destaca ainda que as bombas centrífugas nunca deverão permanecer sem funcionamento por tempo superior ao recomendado pelo fabricante onde periodicamente, deve-se promover o giro manual do eixo da bomba. Nunca deve funcionar sem líquido e nunca se deve manter a bomba em funcionamento contra a válvula de saída totalmente fechada.
Para muitos modelos, a manutenção preditiva e preventiva não é uma atividade complexa. "A manutenção corretiva, esta sim, poderá trazer dores de cabeça ao proprietário do equipamento, caso ele não respeite ou observe as recomendações de monitoramento descritas pelo fabricante, normalmente disponíveis nos manuais que acompanham os equipamentos", completa.

Mercado
O mercado de bombas centrífugas no Brasil vem acompanhando a evolução e o crescimento da economia, ou seja, de acordo com Barce, quando há uma retração da economia, conforme o momento atual, é natural que haja uma menor quantidade de novos projetos e o consumo de bombas também reduza.
No entanto por se tratar de um equipamento essencial na vida das pessoas, a reposição da base existente faz com que sempre haja uma boa demanda para a utilização de novas bombas. Para ele existe a expectativa que o pior já passou e que os próximos meses sejam de crescimento da atividade econômica e consequentemente aquecimento no fornecimento de bombas para o mercado brasileiro.
"Os anos de 2014 e 2015 apresentaram valores modestos de venda comparados a 2009, 2010, 2011 e 2012, até pela situação atual da economia brasileira e a enorme dívida pública. 
O ano de 2016, comercialmente falando, está sendo um ano de reorganização estratégica e comercial e com certo otimismo de retomada de alguns setores da economia para 2017, o que consideramos um fator muito positivo e imprescindível para indústrias", completa André Saravalli, responsável pelo departamento de marketing e negócios da KSB.

Para ele quem apostou em prestação de serviços, tem conseguido equilibrar as contas, ou pelo menos, reduzir os prejuízos. Para atrair a atenção dos clientes, a empresa cita algumas novidades de destaque no mercado atual: PumpMeter KSB (sistema de monitoramento de  bombas com comunicação eletrônica aos Inversores de Frequência, PumpDrive (Inversor de Frequência KSB com recursos diferenciados a aplicação em Eficiência Energética, consultoria especializada em eficiência energética para bombas (Sistemas integrados de análise KSB POC, KSB SES);
E, aproveitando a indústria digital, a empresa disponibiliza um aplicativo (App) gratuito para sistema Android e iOS, o qual proporciona ao usuário/proprietário uma visão estimada da eficiência do equipamento no sistema de bombeamento através da coleta do áudio do motor, o KSB Sonolyzer®, esta disponível no Google Play, Apple Store e Baidu Store.

Por outro lado, Mário Ramacciotti, diretor geral da Xylem explica que o mercado deste segmento, como qualquer outro, reflete a grande e grave crise econômica que deve ter um período prolongado para ser atenuada e reverter os efeitos nocivos do descontrole fiscal. Portanto, prevemos um período prolongado de uma mistura de estagnação com baixo crescimento para retornar à exuberância do passado.
A empresa identificou que a passagem de sólidos não é fator determinante para os entupimentos, mas sim a configuração hidráulica do impulsor com borda de ataque corretamente estabelecida e alguns outros detalhes que evitam o entupimento das bombas. Dado isto, lançou o rotor com tecnologia N, cujo sucesso aumentou a eficiência das bombas e evitou milhares de entupimentos. São mais de 4 milhões de bombas colocadas no mercado mundial.
Utilizando toda sua experiência no mercado de bombeamento, a Xylem realizou recentemente um lançamento espetacular chamado "Flygt Concertor", o qual provê uma solução inteligente, sustentável e interligada, sendo um avanço significativo na sustentabilidade do setor de águas residuais, oferecendo flexibilidade sem precedente e menor custo total do ativo.
"Somado a isto, ainda garante um consumo de energia consideravelmente mais baixo e bombeamento de efluentes sem entupimento de maneira contínua. O sistema identifica as condições de funcionamento do ambiente onde está instalado e adapta o bombeamento para o melhor desempenho possível", completa Ramacciotti.

Contato das empresas:
Andritz: www.andritz.com
KSB Bombas: www.ksb.com.br
Xylem: www.xyleminc.com