Substituição de Rosca Elevatória por Bomba Anfíbia em ETEs

Se você gerencia uma ETE com rosca elevatória, provavelmente conhece bem a sensação: aquela apreensão constante de que o mancal inferior pode falhar a qualquer momento.

O histórico de paradas não programadas. Os custos de manutenção que só aumentam. A equipe de operação reclamando do acesso difícil para inspeções. E, no fundo, a consciência incômoda de que está operando com equipamentos que já ultrapassaram sua vida útil projetada.

Você não está sozinho. O cenário atual das ETEs brasileiras é marcado por rosca elevatória com 15 a 30 anos de operação — muitas instaladas nas décadas de 1980 e 1990, durante a primeira grande onda de expansão do saneamento no país.

Esses equipamentos, que na época representavam o estado da arte em elevação de esgoto bruto, hoje enfrentam os desafios inevitáveis do envelhecimento: estruturas civis degradadas, componentes mecânicos com desgaste acumulado e rendimentos hidráulicos muito abaixo do nominal.

O Novo Marco do Saneamento Pressiona por Resultados

A pressão aumentou exponencialmente com a Lei nº 14.026/2020, o Novo Marco do Saneamento, que estabeleceu metas ambiciosas de universalização até 2033. Para concessionárias públicas e operadores privados, isso significa uma equação clara: ampliar capacidade, melhorar eficiência operacional e reduzir custos — tudo ao mesmo tempo.

Nesse contexto, manter rosca elevatória problemáticas não é apenas uma questão de desconforto operacional. É uma decisão estratégica que impacta diretamente:

• Custos operacionais: Energia desperdiçada por perda de rendimento, manutenção corretiva emergencial, horas extras da equipe
• Conformidade regulatória: Risco de não atender metas contratuais de disponibilidade
• Exposição ambiental: Cada parada não programada é um risco potencial de extravasamento e contaminação
• Reputação institucional: Eventos de falha operacional geram repercussão negativa junto à sociedade e órgãos reguladores

Por Que Continuar Reparando Pode Custar Mais Caro do queSubstituir

Existe uma armadilha cognitiva comum entre gestores: a tendência de preferir custos conhecidos (reparos pontuais) a investimentos maiores em substituição. É o viés do “melhor ir remendando” que, quando analisado em horizonte de 5 a 10 anos, frequentemente se revela a escolha mais cara.

Os números não mentem: rosca elevatórias com mais de 15 anos de operação tipicamente apresentam rendimento hidráulico entre 55% e 70% — contra 75% a 85% quando novas. Essa degradação de 15 a 20 pontos percentuais representa um aumento proporcional no consumo de energia que, multiplicado por milhares de horas de operação anual, resulta em cifras expressivas.

Some a isso os custos de manutenção progressivamente maiores, o risco de falhas catastróficas do mancal inferior e a indisponibilidade de peças de reposição para equipamentos antigos — e a matemática da substituição começa a fazer muito sentido.

O Que Você Vai Aprender Neste Guia

Este não é mais um artigo superficial sobre bombas. É um road map completo para a substituição de rosca elevatória por Bomba Anfíbia HIGRA, desenvolvido para dar a você todas as informações necessárias para tomar uma decisão fundamentada e executar o projeto com segurança:

• Como diagnosticar se sua rosca realmente precisa ser substituída (e não apenas reparada)
• A tecnologia das Bombas Anfíbias HIGRA e por que ela é ideal para esse tipo de retrofit
• O processo completo de substituição, fase por fase
• Cenários de substituição para diferentes situações operacionais
• Análise econômica detalhada — CAPEX, OPEX, payback
• Perguntas frequentes respondidas de forma direta

Para Quem É Este Guia

• Gestores de O&M avaliando a viabilidade da substituição de roscas envelhecidas
• Engenheiros de planejamento que precisam elaborar projetos e especificações técnicas
• Diretores técnicos buscando argumentos sólidos para justificar o investimento
• Consultores e projetistas desenvolvendo estudos de viabilidade
• Profissionais de licitação que necessitam de especificações técnicas detalhadas

Nota: Este guia foca em ETEs de médio e grande porte — aquelas que atendem populações acima de 50.000 habitantes e processam vazões superiores a 100 L/s. É nesse segmento que a substituição de roscas por Bombas Anfíbias HIGRA apresenta os melhores resultados em termos de retornos obre investimento.

Por Que Substituir: A Análise que Antecede a Decisão

Antes de falar em substituição, é fundamental fazer um diagnóstico honesto: sua rosca elevatória realmente precisa ser substituída, ou ainda vale a pena investir em reparo?

Essa distinção é crítica. Substituir prematuramente representa desperdício de capital. Insistir em reparos quando a substituição já se justifica também gera prejuízo — só que diluído ao longo do tempo, o que o torna menos visível, mas não menos real.

O Diagnóstico Honesto: Sua Rosca Elevatória Ainda Vale a Pena?

Para responder essa pergunta de forma objetiva, você precisa avaliar quatro dimensões do seu equipamento:

Checklist de avaliação de condição

Critério	Indicador de alerta	Ponto crítico
Idade do equipamento	10–15 anos	> 15 anos
Falhas de mancal inferior	1 evento nos últimos 5 anos	≥ 2 eventos nos últimos 3 anos
Consumo de energia	10–20% acima do nominal	> 30% acima do nominal
Tempo médio entre falhas (MTBF)	5.000–6.000 horas	< 4.000 horas
Disponibilidade de peças	Prazo de entrega > 30 dias	Peças descontinuadas
Estado do canal de concreto	Fissuras superficiais	Degradação estrutural, ataque por H₂S

A Curva de Confiabilidade da Rosca Elevatória

Todo equipamento mecânico segue uma curva de confiabilidade conhecida como “curva da banheira”:

1. Fase inicial (0-2 anos): Taxa de falhas decrescente — período de “amaciamento”
2. Vida útil (2-12 anos): Taxa de falhas estável e baixa — operação normal
3. Desgaste (>12 anos): Taxa de falhas crescente — degradação acelerada

Se sua rosca está na terceira fase, a tendência é clara: os problemas só vão aumentar. Cada mês adicional de operação aumenta a probabilidade de uma falha catastrófica — e reduz a viabilidade de reparo.

Ferramenta Prática: Matriz de Decisão Reparar vs. Substituir

Fator	Peso	Favorece reparo (1-3)	Favorece substituição (4-6)
Idade do equipamento	25%	< 12 anos	> 15 anos
Histórico de falhas	25%	Estável, previsível	Crescente, imprevisível
Custo de reparo vs. valor residual	20%	Reparo < 40% do valor novo	Reparo > 50% do valor novo
Disponibilidade de peças	15%	Estoque garantido	Dificuldade de obtenção
Necessidade de ampliação	15%	Capacidade adequada	Subdimensionado

Pontuação ponderada > 4,0: Substituição fortemente recomendada.

Os Custos Ocultos de NÃO Substituir

Quando gestores avaliam apenas os custos visíveis (valor do reparo vs. valor da substituição), frequentemente chegam à conclusão errada. É preciso considerar os custos ocultos de manter uma rosca elevatória envelhecida em operação:

Custo de Paradas Não Programadas

Uma falha de mancal inferior em rosca elevatória não é um evento trivial. Envolve:

• Mobilização emergencial: Equipe técnica em regime de hora extra, locação urgente deequipamentos de içamento
• Tempo de reparo: 24 a 72 horas para substituição do mancal (em casos favoráveis)
• Risco ambiental: Potencial extravasamento de esgoto bruto durante a parada
• Multas e penalidades: Órgãos ambientais podem aplicar sanções em caso de contaminação
• Dano reputacional: Cobertura negativa em mídia local

Caso real: Em maio de 2024, um vazamento de esgoto no Rio Pinheiros (SP), causado por falha em sistema de bombeamento, gerou repercussão nacional negativa. Eventos como esse demonstram que o custo de uma parada não programada vai muito além do reparo em si.

Custo de Manutenção Crescente

Rosca elevatória envelhecidas seguem uma curva de custos de manutenção exponencial:

Idade da rosca	Custo anual de manutenção (% do CAPEX original)
0–5 anos	1–2%
6–10 anos	2–4%
11–15 anos	4–8%
16–20 anos	8–15%
> 20 anos	15–25%

Em uma rosca de porte médio (200-300 L/s), esses percentuais podem representar centenas de milhares de reais por ano.

Custo de Energia Desperdiçada

A perda de rendimento hidráulico se traduz diretamente em aumento de consumo energético:

• Rosca nova: Rendimento típico 80%
• Rosca com 15 anos: Rendimento típico 65%
• Impacto: +23% de consumo de energia para bombear o mesmo volume

Em ETEs de médio e grande porte, essa diferença de rendimento representa um aumento expressivo na conta de energia — um custo oculto que se acumula mês após mês e compromete significativamente o OPEX da operação.

Custo de Oportunidade

Capital imobilizado em manutenção de equipamento obsoleto é capital que deixa de ser investido em melhorias operacionais que gerariam retorno real.

Veja também: Captação de Água Bruta SAAE Itapemirim

Os 6 Gatilhos Definitivos para a Substituição

Com base em análise de centenas de casos em ETEs brasileiras, identificamos 6 gatilhos que indicam claramente a necessidade de substituição:

Gatilho #1: Duas ou Mais Falhas de Mancal Inferior em 3 Anos

O mancal inferior é o “calcanhar de Aquiles” da rosca elevatória. Ele opera imerso em esgoto bruto, sujeito a cargas radiais e axiais variáveis, com lubrificação comprometida pela presença de sólidos e gorduras. Quando começa a falhar com frequência, indica degradação sistêmica do equipamento.

Gatilho #2: Consumo Energético > 30% Acima do Nominal

Se suas medições de consumo mostram que a rosca está consumindo mais de 30% além do especificado originalmente, o desgaste já comprometeu significativamente o rendimento hidráulico. Esse custo adicional se acumula ano após ano.

Gatilho #3: Idade Superior a 15 Anos com Histórico Problemático

Idade, por si só, não é determinante — mas combinada com histórico de manutenção problemático, é um indicador forte de que o equipamento entrou na fase de desgaste acelerado.

Gatilho #4: Indisponibilidade de Peças de Reposição

Quando o fabricante original descontinuou a linha ou saiu do mercado, a obtenção de peças se torna cada vez mais difícil e cara. Peças “genéricas” frequentemente não mantêm as tolerâncias originais, comprometendo ainda mais a confiabilidade.

Gatilho #5: Necessidade de Ampliação de Capacidade

Se a ETE precisa aumentar a capacidade de elevação para atender crescimento de demanda, ampliar uma rosca existente é geralmente mais caro e complexo do que instalar um novo sistema de Bombas Anfíbias dimensionado para a vazão ampliada.

Gatilho #6: Exigências Regulatórias que a Rosca Não Atende

Novas exigências de eficiência energética, monitoramento contínuo ou redundância operacional podem tornar a rosca existente inadequada, mesmo que ainda funcional.

Sua rosca apresenta algum dos 6 gatilhos de substituição? Fale com um especialista HIGRA para validar sua análise e receber um diagnóstico técnico gratuito

A Bomba Anfíbia HIGRA: A Tecnologia Ideal para Substituição de Rosca Elevatória

Decidida a substituição, a próxima pergunta é: qual tecnologia utilizar? A resposta, para a grande maioria dos casos de retrofit de rosca elevatória em ETEs, aponta para uma direção clara: Bombas Anfíbias HIGRA.

O Que Torna a Bomba Anfíbia HIGRA Ideal para SubstituirRoscas Elevatórias

A Bomba Anfíbia HIGRA não é uma bomba submersível com um adaptada para saneamento. É uma tecnologia desenvolvida especificamente pela engenharia brasileira para resolver os desafios operacionais que bombas convencionais e roscas elevatórias não conseguem atender.

O Conceito de Bombeamento Anfíbio

O termo “anfíbio” não é marketing — é uma descrição técnica precisa. As Bombas Anfíbias HIGRA foram projetadas para operar com excelência em qualquer condição de nível:

• Totalmente submersas — operação convencional em poço úmido
• Parcialmente submersas — acompanhando variações de nível sem perda de desempenho
• Instaladas a seco — com sucção afogada ou em conduto forçado
• Montadas em balsas flutuantes — seguindo o espelho d’água em rios e reservatórios

Essa versatilidade é fundamental para ETEs, onde variações de nível no poço de sucção são comuns — especialmente em períodos de chuva intensa ou estiagem prolongada.

Motor Molhado e o Conceito Monobloco

Diferente de bombas submersíveis convencionais, onde o motor fica isolado em câmara de óleo, o motor das Bombas Anfíbias HIGRA trabalha com água dentro de uma câmara selada. Essa água é responsável pela lubrificação das peças internas do equipamento, incluindo os mancais hidrodinâmicos, além de realizar simultaneamente a refrigeração do conjunto.

A presença controlada da água nessa câmara garante desempenho estável e prolonga significativamente a vida útil dos componentes internos. Além disso, a água do processo que circula entre o motor e a carcaça atua na refrigeração da bomba.

Conjunto Monobloco

Motor e parte hidráulica formam um só corpo compacto — sem eixo prolongado, sem múltiplos man‐cais externos, sem acoplamentos intermediários. Resultado: menos componentes sujeitos a desgaste,montagem simplificada, maior confiabilidade.

Veja também: Bomba monobloco e sem acoplamento: a vantagem estrutural das bombas anfíbias HIGRA frente às centrífugas convencionais

Oil-Free (Sem Óleo Lubrificante)

Toda a lubrificação é feita com água, eliminando:

• Rotina de troca de óleo
• Risco de contaminação ambiental por vazamentos
• Custos de descarte de óleo usado

Cada Limitação da Rosca é Resolvida pela Tecnologia Anfíbia

Limitação da rosca elevatória	Solução na bomba anfíbia HIGRA
Mancal inferior de difícil acesso	Motor monobloco sem mancal externo imerso
Estrutura fixa, dependente de nível	Operação em qualquer condição de nível
Obra civil extensa (canal inclinado)	Instalação em poço existente com adaptação mínima
Modulação de vazão limitada	Controle preciso por inversor de frequência
Manutenção exige içamento pesado	Sistema de guias removíveis para extração simplificada
Vida útil do mancal inferior < 10.000h	MTBF > 15.000 horas com vedações em carbeto de silício

Especificações Técnicas da Bomba Anfíbia HIGRA

Faixas Operacionais

Parâmetro	Faixa disponível	Observação
Vazão	50 L/s a 3.000 L/s	Modelos semi-axiais para altas vazões (até 6.000 m³/h)
Altura manométrica	Até 40 metros	Modelos radiais múltiplo estágio para altas pressões
Potência	15 kW a 500 kW	Dimensionamento otimizado para cada aplicação
Rendimento hidráulico	> 80%	Projeto otimizado por CFD (Computational Fluid Dynamics)

Materiais Construtivos de Alta Durabilidad

• Carcaça: Ferro Fundido, AISI 304, AISI 316L e CD4MCUN
• Rotor: Liga Especial de Cromo-Níquel, Aço inox AISI 304, AISI 316L e CD4MCUN
• Eixo: Aço inox AISI 420C e AISI 420C + Níquel Químico
• Vedação: Anéis O NBR e Anéis O VITON®
• Selo Mecânico: Corpo AISI 304/Faces Carbeto de Silício e Corpo AISI 316L/Faces Carbeto deSilício
• Revestimentos Especiais: Disponíveis para ambientes altamente agressivos

Características de Desempenho

• Grau de proteção: IP68 — submersão permanente garantida
• Classe de isolamento: F (155°C) — alta durabilidade térmica
• Tolerância a sólidos: Passagem de até 100mm (dependendo do modelo)
• NPSH requerido: Baixo — instalação facilitada mesmo em condições desfavoráveis
• Nível de ruído: < 60 dB — operação silenciosa

Os 7 Diferenciais Tecnológicos Exclusivos da HIGRA

O que diferencia a Bomba Anfíbia HIGRA de outras soluções disponíveis no mercado? São 7 diferenciais tecnológicos comprovados em campo:

Diferencial #1: DURABILIDADE EXCEPCIONAL

MTBF 4 a 5 vezes maior que roscas elevatórias. Enquanto roscas envelhecidas apresentam MTBF típico de 3.000 a 6.000 horas, as Bombas Anfíbias HIGRA alcançam 15.000 a 25.000 horas entre manutenções. As vedações em carbeto de silício são o segredo: resistem à abrasão por sólidos e mantêm estanqueidade por muito mais tempo que vedações convencionais

Diferencial #2: ROBUSTEZ COMPROVADA

Testada nas condições mais extremas imagináveis. A prova definitiva veio nas enchentes do RioGrande do Sul em 2024 — a maior catástrofe climática da história do estado. Bombas Anfíbias HIGRAoperaram continuamente por 45 dias, bombeando 12,7 milhões de m³ em São Leopoldo, emcondições que destruiriam qualquer equipamento convencional.

Diferencial #3: FACILIDADE DE INSTALAÇÃO

Sistema plug-and-play com guias removíveis. A instalação não exige içamento pesado nem grandes intervenções civis. O sistema de trilhos-guia permite inserir e remover a bomba do poço usando um simples guincho manual ou ponte rolante de pequeno porte. O resultado: menor prazo de implantação e menor custo de instalação.

Diferencial #4: MANUTENÇÃO SIMPLIFICADA

Acesso rápido a todos os componentes críticos. A troca de vedações pode ser feita em campo, sem desmontagem completa do conjunto. Todas as peças de reposição são fabricadas no Brasil, com pronta entrega. A HIGRA mantém estoque de componentes críticos para atendimento emergencial.

Diferencial #5: ECONOMIA ENERGÉTICA

Redução de até 50% no consumo de energia comparado a roscas elevatórias envelhecidas. O segredo está na combinação de:- Motor de alta eficiência (IE3/IE4)- Projeto hidráulico otimizado por simulação numérica (CFD)- Controle por inversor de frequência para modulação precisa de vazão- Operação no ponto de melhor eficiência (BEP)

Diferencial #6: OPERAÇÃO EM NÍVEL VARIÁVEL

Funcionamento contínuo desde nível mínimo até submersão total. Essa é a característica “anfíbia” que dá nome à tecnologia. Ideal para ETEs com variação sazonal de vazão afluente — especialmente em sistemas unitários ou com contribuição significativa de águas pluviais.

Diferencial #7: TECNOLOGIA 100% BRASILEIRA

Projeto, fabricação e suporte técnico nacional. A HIGRA é uma empresa brasileira com mais de25 anos de experiência em bombeamento. Isso significa:- Equipamentos projetados para as condições específicas do saneamento brasileiro- Assistência técnica em português, com conhecimento do contexto local- Peças de reposição sem dependência de importação- Parceria tecnológica com a Baker Hughes para validação em padrões globais

Quer conhecer as especificações técnicas completas? Acesse o catálogo técnico de Bombas Anfíbias HIGRA (https://higra.com.br/bombas-anfibias) ou solicite uma consulta com nossos engenheiros.

A Prova de Fogo: Bombas Anfíbias HIGRA nas Enchentes do RS (2024)

Em maio de 2024, o Rio Grande do Sul enfrentou a maior catástrofe climática de sua história. As enchentes afetaram mais de 470 municípios, desabrigaram cerca de 580.000 pessoas e causaram prejuízos estimados em R$ 22 bilhões.

Em São Leopoldo, a situação era crítica: aproximadamente 23,6 milhões de m³ de água alagaram áreas habitáveis da cidade. Os sistemas de drenagem convencionais falharam ou operaram com capacidade reduzida devido às variações extremas de nível.

A Mobilização HIGRA

A HIGRA foi convocada para uma operação emergencial de drenagem. Em tempo recorde, um sistemade Bombas Anfíbias foi montado em balsas flutuantes e posicionado nas áreas mais afetadas.

Os Números que Comprovam a Robustez

Indicador	Valor	Significado
Volume bombeado	12.709.440 m³	Maior operação de drenagem emergencial do RS
Percentual do alagamento	53,79%	Mais da metade do volume total alagado da cidade
Tempo de operação	45 dias contínuos	Sem falhas, sem paradas não programadas
Variação de nível	0 a 8 metros	Operação em condições extremas de nível variável

Por Que Isso Importa Para Sua ETE

A operação em São Leopoldo não foi em condições controladas de laboratório. Foi em condições reais, extremas, que destruiriam qualquer equipamento convencional:

• Água carregada de sedimentos, detritos e material orgânico
• Variações de nível de vários metros em questão de horas
• Operação contínua 24/7 sem possibilidade de parada para manutenção
• Instalação em balsas flutuantes, sem infraestrutura fixa

Se opera em enchente catastrófica, opera em qualquer ETE do Brasil.

Credencial Internacional: Parceria com Baker Hughes

A robustez da tecnologia anfíbia HIGRA não é reconhecida apenas no Brasil. A empresa firmou acordo de licenciamento tecnológico com a Baker Hughes — uma das maiores empresas de tecnologia de energia do mundo — para desenvolvimento de Bombas Anfíbias de grande porte para aplicações em movimentação de água

Esse acordo valida a maturidade tecnológica da plataforma anfíbia HIGRA e demonstra sua capacidade de atender às exigências técnicas mais rigorosas do mercado global.

Como Substituir: O Processo Completo Passo a Passo

A substituição de uma rosca elevatória por Bombas Anfíbias HIGRA é um projeto de engenharia que, quando bem planejado e executado, pode ser concluído em prazos surpreendentemente curtos — e com intervenção civil muito menor do que a maioria dos gestores imagina.

O processo se divide em 5 fases estruturadas:

FASE 1: Levantamento e Diagnóstico

Toda substituição bem-sucedida começa com um levantamento detalhado das condições existentes. Não é possível dimensionar corretamente o novo sistema sem conhecer profundamente o sistema atual.

Dados Operacionais Necessários

Dado	Por que é necessário	Como obter
Vazão média	Dimensionamento do ponto de operação	Medição em campo ou histórico operacional
Vazão máxima (pico)	Capacidade instalada necessária	Registros de períodos chuvosos
Vazão mínima	Verificação de operação em carga parcial	Registros de períodos de estiagem
Nível mínimo operacional	Verificação de NPSH e submergência	Medição em campo
Nível máximo	Dimensionamento de proteção contra afogamento	Histórico de cheias
Altura manométrica total (AMT)	Seleção do modelo adequado	Cálculo: desnível geométrico + perdas de carga
Características do efluente	Seleção de materiais e tipo de rotor	Análise laboratorial ou caracterização visual

Levantamento de Infraestrutura Existente

• Dimensões do poço de sucção: Largura, comprimento, profundidade
• Diâmetro e traçado da tubulação de recalque: Possibilidade de reaproveitamento
• Capacidade do painel elétrico: Adequação para novos motores
• Disponibilidade de utilidades: Energia, água de serviço, ar comprimido

Documentação e Histórico

• Desenhos as-built (se disponíveis)
• Histórico de manutenção dos últimos 5 anos
• Relatórios de falhas e paradas não programadas
• Contratos de manutenção vigentes

FASE 2: Dimensionamento e Seleção do Modelo HIGRA

Com os dados de levantamento em mãos, a equipe de engenharia HIGRA desenvolve o dimensionamento hidráulico do novo sistema.

Dimensionamento Hidráulico

O dimensionamento segue metodologia rigorosa:

1. Cálculo de vazão de projeto: Vazão máxima + margem de segurança (tipicamente 10-15%)
2. Verificação de NPSH: NPSHd > NPSHr + 0,5m de margem
3. Cálculo de perdas de carga: Tubulação existente + novas conexões
4. Definição da AMT de projeto: Desnível geométrico + perdas totais

Seleção do Modelo no Portfólio HIGRA

A seleção considera:

Critério	Peso na decisão
Ponto de operação (Q x AMT)	Fundamental — deve estar próximo ao BEP
Tipo de instalação (submersa, parcialmente afogada)	Define série e acessórios
Redundância requerida (N+1, N+2)	Define quantidade de bombas
Integração com automação existente	Define recursos de sensoriamento

Simulação de Cenários Operacionais

Antes da definição final, são simulados os cenários:

• Operação normal: 1 ou 2 bombas em vazão média
• Pico de vazão: Todas as bombas operando simultaneamente
• Manutenção: Operação com bomba reserva

FASE 3: Projeto Executivo

Com o dimensionamento aprovado, desenvolve-se o projeto executivo de implantação.

Adaptações no Poço de Sucção

Na maioria dos casos, o poço de sucção existente pode ser adaptado com intervenções mínimas:

• Rebaixamento de fundo (se necessário para garantir submergência)
• Instalação de guias e base de assentamento HIGRA
• Adequação de acessos para manutenção facilitada

Integração com Tubulação Existente

• Verificação de compatibilidade de diâmetros
• Projeto de adaptadores e transições
• Revisão de válvulas de retenção e bloqueio
• Cálculo de perdas de carga com novos componentes

Projeto Elétrico e de Automação

• Adequação de painéis para soft-starters ou inversores de frequência
• Instalação de instrumentação: sensores de nível, pressão, vibração, temperatura
• Integração com SCADA existente via protocolo Modbus RTU/TCP
• Lógica de controle: partida sequencial, alternância automática, proteções

FASE 4: Execução da Substituição

A execução é onde a facilidade de instalação das Bombas Anfíbias HIGRA faz diferença real.

Planejamento da Intervenção

• Cronograma otimizado: Tipicamente 45-90 dias para o projeto completo
• Gestão de by-pass: Sistema provisório mantém operação durante a substituição
• Plano de contingência: Procedimentos para situações não previstas

Sequência Executiva Típica

Etapa	Duração típica	Descrição
1. Desmontagem da rosca	5–10 dias	Remoção do equipamento existente
2. Adequações civis	10–20 dias	Adaptação do poço de sucção
3. Instalação de guias e bases	3–5 dias	Montagem da estrutura de suporte
4. Montagem das bombas HIGRA	2–3 dias	Inserção dos conjuntos moto-bomba
5. Instalação hidráulica	5–10 dias	Conexões, válvulas, tubulações
6. Instalação elétrica	5–10 dias	Painéis, cabos, instrumentação
7. Comissionamento	5–10 dias	Testes e ajustes finais

Gestão de Riscos Durante a Obra

• Manutenção do bombeamento via by-pass temporário
• Monitoramento contínuo de níveis no poço
• Equipe de plantão para situações emergenciais
• Comunicação direta com a engenharia HIGRA

FASE 5: Comissionamento e Operação Assistida HIGRA

O comissionamento é uma etapa crítica que a HIGRA acompanha presencialmente.

Testes de Desempenho

• Verificação de vazão e pressão: Comparação com curvas nominais
• Teste de vibração: Linha de base para monitoramento futuro
• Medição de temperatura: Motor e mancais
• Validação de proteções: Sensores, alarmes, desligamentos automáticos

Treinamento Operacional HIGRA

A HIGRA fornece treinamento completo para a equipe de operação:

• Princípios de funcionamento da tecnologia anfíbia
• Procedimentos de partida e parada
• Interpretação de alarmes e indicadores
• Rotinas de manutenção preventiva
• Troubleshooting de problemas comuns

Acompanhamento Pós-Partida

• 30 dias de operação assistida: Técnico HIGRA disponível para suporte
• Ajustes finos de automação: Otimização de parâmetros de controle
• Validação de indicadores: Confirmação de desempenho esperado

Cenário ideal para retrofit: Rosca + BombasAnfíbias HIGRA

Quando Aplicar

• Rosca elevatória ainda operacional, mas com limitações de capacidade
• Necessidade de ampliação que a rosca sozinha não atende
• Restrições orçamentárias que impedem substituição integral imediata
• Estratégia de migração gradual para nova tecnologia

Escopo Típico

• Manutenção da rosca elevatória existente em operação
• Instalação de 1 a 2 Bombas Anfíbias HIGRA complementares
• Operação conjunta: rosca para carga base, Bombas HIGRA para picos
• Automação integrada para gestão otimizada do sistema híbrido

Vantagem	Impacto
Menor investimento inicial	Possível dentro de orçamentos mais restritos
Redundância real	Rosca e bombas HIGRA se complementam
Teste da tecnologia	Validação em condições reais antes de migração completa
Flexibilidade	Ampliação pode ser feita por etapas
Menor intervenção	Instalação das bombas HIGRA pode ser feita sem parar a rosca

Considerações

• Gestão de dois sistemas tecnologicamente diferentes
• Custos operacionais mistos (rosca elevatória menos eficiente + Bombas HIGRA eficientes)
• Necessidade de evolução futura quando rosca atingir fim de vida

Evolução Natural

O cenário híbrido frequentemente evolui para substituição integral quando a rosca elevatória atinge fim de vida. Nesse momento, as Bombas Anfíbias HIGRA já instaladas se tornam o sistema principal, e bombas adicionais são instaladas para completar a capacidade.

Análise Econômica: Os Números que Justificam a Substituição

Para gestores, a decisão de substituição precisa estar fundamentada em números sólidos. Esta seção apresenta a análise econômica detalhada — CAPEX, OPEX, payback e custo total de propriedade.

Importante: os valores e números apresentados nesta seção são médias estimadas, que variam de acordo com a realidade da aplicação projetada, o cenário atual da instalação, o local de instalação e as necessidades específicas de cada cliente.

Cada projeto possui características únicas que devem ser avaliadas individualmente pela equipe de engenharia HIGRA.

Composição do Investimento (CAPEX)

O investimento para substituição de rosca elevatória por Bombas Anfíbias HIGRA se divide em três componentes:

Custos de Equipamento HIGRA

Componente	Faixa típica (% do total)
Bombas anfíbias HIGRA (conjunto completo)	45–55%
Painéis elétricos e inversores de frequência	15–20%
Instrumentação e sensoriamento	5–10%
Acessórios hidráulicos (válvulas, conexões)	5–10%

Custos de Implantação

Componente	Faixa típica (% do total)
Obras civis (adaptação do poço)	10–20%
Montagem eletromecânica	5–10%
Comissionamento e treinamento	3–5%

Comparativo: CAPEX de Substituição vs. CAPEX de Reforma da Rosca Elevatória

Item	Reforma da rosca	Substituição por bomba anfíbia HIGRA
Equipamento	Alto (peças importadas, descontinuadas)	Moderado (fabricação nacional)
Obra civil	Alto (reforma de canal extenso)	Baixo (adaptação de poço)
Prazo	Longo (8–12 meses típico)	Curto (3–5 meses típico)
Tendência geral	CAPEX mais elevado	CAPEX tipicamente menor

Em estudo de caso conceitual para ETE de 250 L/s, o retrofit com Bombas Anfíbias HIGRA apresentou CAPEX aproximadamente 47% menor que a reforma completa das roscas existentes.

Impacto no Custo Operacional (OPEX) com Bomba Anfíbia HIGRA

A verdadeira vantagem econômica das Bombas Anfíbias HIGRA se manifesta no OPEX — os custos recorrentes de operação.

Economia de Energia

A redução no consumo específico de energia é o benefício mais imediato e mensurável:

Parâmetro	Rosca envelhecida (>15 anos)	Bomba anfíbia HIGRA
Consumo específico	Elevado (perda de rendimento)	Otimizado (motor de alta eficiência)
Redução típica	—	30% a 50%

A combinação de motor de alta eficiência (IE3/IE4), projeto hidráulico otimizado por CFD e controle por inversor de frequência resulta em economia expressiva na conta de energia. Em ETEs operando continuamente, essa redução de 30% a 50% no consumo específico representa um impacto financeiro significativo no OPEX — frequentemente um dos maiores componentes de custo operacional da estação.

O ganho é proporcional ao porte da ETE: quanto maior a vazão e o tempo de operação, maior a economia absoluta gerada pela substituição.

Redução de Manutenção com Tecnologia HIGRA

Indicador	Rosca elevatória	Bomba anfíbia HIGRA	Impacto
MTBF	3.000–6.000 h	15.000–25.000 h	4–5x maior
MTTR	24–72 h	4–12 h	6x menor
Custo manutenção preventiva/ano	Alto	Reduzido	−40% a −60%
Paradas não programadas/ano	2–6 eventos	0–1 evento	Redução drástica

Eliminação de Paradas Não Programadas

O custo de uma parada não programada em rosca elevatória vai muito além do reparo:

Componente de custo	Impacto
Mobilização emergencial	Alto — equipe em regime de urgência
Locação de equipamentos de içamento	Significativo — equipamentos especializados
Peças e mão de obra	Elevado — componentes de difícil obtenção
Horas extras da equipe	Expressivo — intervenção fora do expediente
Risco de multas ambientais	Variável — potencialmente severo
Impacto total por evento	Custo equivalente a meses de operação normal

Cada parada não programada pode representar um custo equivalente a vários meses de economiaoperacional — além dos riscos ambientais e reputacionais associados.

Com Bombas Anfíbias HIGRA, a expectativa é de 0 a 1 parada não programada por ano — versus 2 a 6eventos típicos com roscas envelhecidas. Essa redução drástica de emergências representa umaeconomia significativa e previsibilidade operacional.

Análise de Payback e Retorno

Caso Base: ETE 250 L/s com Rosca de 18 Anos.

Item	Impacto estimado
Investimento em substituição (CAPEX)	Variável conforme projeto
Economia anual de energia	Redução de 30% a 50% no consumo — impacto financeiro significativo
Economia anual de manutenção	Redução de 40% a 60% nos custos de manutenção — economia substancial
Redução de custos emergenciais	Diminuição expressiva com eliminação de paradas não programadas
Economia anual total	Redução expressiva no OPEX — tipicamente o maior componente de retorno

A combinação dessas economias resulta em uma redução significativa dos custos operacionais totais,com impacto financeiro proporcional ao porte da ETE e às horas de operação anual.

Payback típico: 18 a 36 meses

Comparativo Econômico

Tabela Resumo: Comparativo Econômico.

Indicador	Rosca envelhecida	Bomba anfíbia HIGRA	Diferença
CAPEX (substituição vs. reforma)	Base	−47% típico	Menor investimento
OPEX energia	Base	−30% a −50%	Economia significativa
OPEX manutenção	Base	−40% a −60%	Redução expressiva
Paradas não programadas	2–6/ano	0–1/ano	Quase eliminadas
MTBF	3.000–6.000 h	15.000–25.000 h	4–5x maior
MTTR	24–72 h	4–12 h	6x menor
Payback típico	—	18–36 meses	Retorno rápido
VPL 10 anos	Base	Positivo expressivo	Valor criado

Perguntas Frequentes sobre Substituição de Rosca Elevatória

Por Que, Quando e Como Substituir uma Rosca Elevatória por Bomba Anfíbia

Ao longo deste guia, demonstramos que a substituição de rosca elevatória por Bombas Anfíbias HIGRA não é apenas tecnicamente viável — é economicamente vantajosa na grande maioria dos caso se envolvendo equipamentos com mais de 10 anos de operação.

Os argumentos são sólidos:

• Redução de OPEX de até 50%: economia de energia + menor manutenção + eliminação deemergências
• Payback típico inferior a 3 anos: retorno rápido que libera capital para outros investimentos
• MTBF 4 a 5 vezes maior: confiabilidade que transforma a rotina de operação
• Robustez comprovada: 12,7 milhões de m³ bombeados nas enchentes do RS
• Tecnologia 100% brasileira: suporte técnico em português, peças nacionais, conhecimento docontexto loca

O Risco de Adiar

Cada mês adicional de operação com rosca envelhecida representa:

• Energia desperdiçada por perda de rendimento
• Risco crescente de falha catastrófica do mancal inferior
• Custos de manutenção que só aumentam
• Exposição ambiental a cada parada não programada
• Oportunidade perdida de começar a economizar agora

A Oportunidade

O Novo Marco do Saneamento (Lei 14.026/2020) criou pressão por resultados, mas também abriu oportunidades. Concessionárias que investirem em modernização terão vantagem competitiva na corrida pela universalização até 2033.

A substituição de rosca elevatória por Bombas Anfíbias HIGRA é um dos investimentos de maior retorno disponíveis para gestores de ETEs hoje.

Seu Próximo Passo

A decisão começa com um diagnóstico técnico preciso. Você não precisa decidir sozinho.

A HIGRA oferece avaliação técnica gratuita para gestores que estão considerando a substituição. Nosso time de engenharia especializado realizará:

• Análise completa do seu sistema atual: condição da rosca, histórico de falhas, consumoenergético
• Dimensionamento preliminar das Bombas Anfíbias HIGRA: modelo adequado, configuraçãoN+1, automação
• Estimativa de investimento detalhada: CAPEX total, composição por componente
• Projeção de economia e cálculo de payback :números específicos para sua realidade
• Cronograma de implantação personalizado — fases, prazos, gestão de by-pass

Sua ETE tem rosca elevatória com mais de 10 anos ou histórico de problemas?

Não deixe para agir quando o mancal inferior falhar — geralmente no pior momento possível.

Preencha o formulário de solicitação e um especialista HIGRA entrará em contato em até 48 horas úteispara agendar a avaliação técnica.

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