Monitoramento automatizado de fluxo e qualidade da água

Pesquisadores da Unesp e IGPTAN criaram um sistema inovador que capta água da umidade do ar utilizando polímeros superabsorventes feitos de resíduos têxteis reciclados.

Fábrica da Heineken se destaca ao reduzir consumo e adotar práticas de reuso, reforçando a importância da gestão sustentável da água

Ultrafiltração emerge como solução viável para recuperar água de lavagem de filtros em ETAs, contribuindo para maior eficiência hídrica e sustentabilidade no tratamento de água no Brasil.

A telemetria conecta os equipamentos instalados em pontos da rede de coleta e transporte de esgoto ao CCO.

Relatório também destaca as iniciativas ESG e como a Rockwell tem criado produtos e soluções inovadoras e sustentáveis.

A adoção de inovações tecnológicas pode não apenas melhorar a eficiência operacional dos sistemas, mas também torná-los mais sustentáveis

Artigo por Claudius Rubens * Até pouco tempo, as concessionárias de água e esgoto tinham uma comunicação reativa, baseada em poucos canais de atendimento, geralmente presencial ou por telefone. Esse modelo está sendo rapidamente substituído por uma comunicação multicanal, ou seja, vários canais nos quais o relacionamento inclui todas as etapas da jornada do cliente, especialmente por meio das plataformas digitais, como as redes sociais, o WhatsApp e os aplicativos integrados aos órgãos de defesa do consumidor Reclame Aqui e Procon, entre outros. Impulsionada pela pandemia, a inovação das concessionárias envolve identificar os canais de comunicação preferidos de seus consumidores para que sejam incorporados às suas atividades. Por exemplo, caso haja uma interrupção do fornecimento de abastecimento de água ou um atraso num serviço agendado de reparo, a comunicação poderá ser realizada diretamente pelo WhatsApp do consumidor, mantendo-o a par da situação. Isso melhora tanto a prestação de serviço, que envolve a eficiência operacional, quanto a satisfação do cliente. Essa comunicação mais próxima e em 360 graus é uma quebra do paradigma em relação ao consumidor desse tipo de serviço, que tradicionalmente tem acesso a poucas informações sobre o que está acontecendo, ou seja, apenas tem seu serviço de fornecimento de água interrompido e recebe uma notificação em papel alertando tardiamente que a interrupção já foi realizada. A mudança neste modelo de comunicação, que envolve a Transformação Digital, permite que o cliente saiba sobre seu serviço contratado, afinal ele é o consumidor e o novo perfil de consumo exige transparência nos processos. Por trás da melhoria do relacionamento com os clientes, agregando aos serviços existentes soluções com ominicanalidade e metaverso, combinadas ainda com tecnologias como Internet das Coisas (IoT), Big Data e Inteligência Artificial, é possível gerar insights para a gestão da companhia, como o comportamento do consumo, a predição de vazamentos e a eficiência da medição. O resultado é um importante aliado no combate a perdas de águas, que hoje está em torno de 40%, segundo o Instituto Trata Brasil. No entanto, toda essa eficiência operacional tem o objetivo principal de proporcionar uma experiência única ao cliente, gerando satisfação em relação ao serviço prestado. A modernização, que vira a chave da infraestrutura obsoleta, característica de grande parte das empresas do setor, e a busca por mais eficiência são ferramentas que não impactam apenas no atendimento, como também na redução do custo, tornando essas operações mais rentáveis para a retroalimentação dos investimentos em busca da universalização do saneamento. Outras tecnologias podem ser utilizadas na busca pelo aumento da eficiência, como o uso de drones e de celulares habilitados com softwares de Inteligência Artificial (IA) e reconhecimento de imagens, que podem validar a autoleitura do consumo de água realizada pelos clientes no aplicativo da concessionária. Quando utilizada em drones, a solução é capaz de mapear problemas na infraestrutura para melhorar a gestão dos ativos operacionais e contribuir no combate a perdas de água potável. As soluções com IA também ajudam a resolver problemas de segurança do trabalho ao fazer a checagem dos equipamentos obrigatórios de proteção individual (EPI) dos colaboradores, o que diminui o número de acidentes. Podem, ainda, monitorar a qualidade da água, seja por drones ou imagens de satélite, para identificar precocemente incidentes como o aumento de algas em rios e represas. De forma antecipada, o alerta permite que ações sejam imediatamente tomadas para correção dos problemas nas estações de tratamento. Independente do estágio de maturidade digital das concessionárias de saneamento, agregar serviços que visem o contato mais transparente e próximo do cliente é o caminho natural para a evolução e precisa ser implementado para atender ao novo perfil de consumidor e às exigências de regulação desse mercado. Por outro lado, o combate a perdas de água é uma condição para que a população brasileira tenha pleno acesso à água potável, à coleta e ao tratamento de esgotos até 2033, conforme o novo marco legal do saneamento básico. A aplicação destas tecnologias é a alavanca para capacitar as concessionárias na busca pela excelência operacional. O objetivo é promover condições para que elas sejam menos reativas, se antecipem aos problemas e, finalmente, promovam a universalização do saneamento em nosso país. É hora de evoluir! * Claudius Rubens é Consultor de negócios em Saneamento da SONDA.

Artigo por Julio Molinari Por Julio Molinari * No último mês de junho, a Organização das Nações Unidas divulgou um relatório com alerta de que o aquecimento global está aumentando e pode fazer com que diversos lugares do planeta sofram com escassez de água e a seca. Para dar uma ideia mais concreta da criticidade da situação, Mami Mizutori, representante especial da ONU para redução de risco de desastres, alertou em entrevista que “a seca está prestes a se tornar a próxima pandemia e não existe vacina para curá-la”. O relatório da ONU traz números impactantes. Um deles é o de que secas causaram perdas econômicas de pelo menos US$ 124 bilhões e atingiram mais de 1,5 bilhão de pessoas entre 1998 e 2017. Além disso, cerca de 130 países podem enfrentar um risco maior de seca neste século, outras 23 nações correm riscos de ter escassez de água por causa do crescimento populacional e 38 países poderão ser afetados pelos dois problemas. Outras entidades trazem dados sobre este quadro. De acordo com o World Economic Outlook, pesquisa realizada pelo Fundo Monetário Internacional (FMI), a "crise da água" é classificada como o quinto maior risco que o mundo enfrentará nos próximos 10 anos. Além disso, estima-se que, em 2025, um terço da população mundial viverá em áreas de escassez e com problemas hídricos e que em cerca de metade de todos os estados-membros da União Europeia, mais de 20% da água potável é perdida devido a vazamentos. A preocupação com escassez de água no mundo não é uma questão nova, mas, como não poderia deixar de ser, segue recebendo muita atenção, ainda mais quando são divulgados dados como estes. Até mesmo em regiões onde a disponibilidade de água é maior, o assunto é muito sensível e relevante. Isso porque a falta de recursos hídricos poderia não apenas representar um gargalo para a rotina da população em termos de consumo, mas também comprometer o funcionamento das atividades econômicas se a matriz energética estiver baseada em usinas hidrelétricas. Este seria um cenário possível no Brasil, já que, segundo a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), vinculada ao Ministério de Minas e Energia (MME), 64,9% da energia elétrica gerada no País é hidráulica. Outro levantamento que a EPE mantém sobre consumo nacional de energia elétrica aponta que dentre os segmentos residencial, industrial, comercial e outros (rural, serviço público e iluminação pública), entre 1995 e 2018, a indústria sempre foi a que mais consumiu energia no Brasil. Neste contexto, a utilização de tecnologias já existentes, como equipamentos que controlam motores elétricos, se torna ainda mais estratégica e mesmo necessária. Um exemplo disso é a estimativa de redução em 8% do consumo de energia até 2040, com a adoção em larga escala de motores controlados por drives no setor industrial. Sendo a matriz energética brasileira baseada em geração hidrelétrica, fica claro que utilizar água e energia com mais eficiência não só indica um ciclo que se retroalimenta, mas também que é essencial para que a nossa economia possa produzir com a máxima competitividade possível. Isso porque, como se sabe, é mais dispendioso quando há necessidade de se aumentar o consumo de energia proveniente de termelétricas, repassando um custo operacional mais alto para o que é produzido e, portanto, para a população que consome. Outra situação que mostra um forte vínculo entre água e energia se dá justamente no setor de saneamento. A dependência mútua entre estes dois recursos e a crescente demanda global por eles têm um impacto enorme no crescimento econômico, na sustentabilidade global e no nosso futuro. Felizmente, já estão disponibilizadas a digitalização e tecnologias desenvolvidas para criar um setor de água neutro em energia, atuando em todos os estágios do ciclo da água, da produção e distribuição até o tratamento e bombeamento de efluentes. Um sistema de distribuição hídrica mais eficiente permite reduzir vazamentos de água automaticamente, o consumo energético e o desperdício. Dispor destas soluções é um trunfo muito importante ao se analisar números do setor. Ele é responsável por 4% do consumo energético global e acredita-se que esse número dobrará até 2040. Além disso, instalações de água e saneamento são as maiores consumidoras de energia de um município, representando de 30 a 50% da conta de eletricidade total das autoridades locais. Por fim, ao contornar o problema de escassez de água reduzindo o seu desperdício, um setor de saneamento neutro em energia também pode contribuir para reduzir as emissões de CO2 e, consequentemente, para evitar o agravamento das mudanças climáticas que, por sua vez, interferem nos ciclos de chuva e hídricos no mundo inteiro. Assim, vemos como, novamente, o uso eficiente de água e energia pode formar um ciclo virtuoso que se retroalimenta continuamente. * Julio Molinari é Presidente da Danfoss na América Latina

Por Giovanino Di Niro * O Brasil tem pela frente um imenso desafio para conseguir atender as metas incluídas no Novo Marco do Saneamento Básico, que prevê garantir o atendimento de 99% da população com água potável até 2033. Atualmente, esse índice está em 83,6%, o que resulta em quase 35 milhões de brasileiros sem acesso a esse serviço básico, segundo dados do Instituto Trata Brasil. Mas para obter sucesso dentro das melhorias previstas no texto sancionado recentemente, o país terá que resolver um dos grandes problemas do setor, que é o grande volume de perdas de água. Devido à infraestrutura atrasada do saneamento no Brasil, muito devido à falta de grandes investimentos e introdução de equipamentos modernos nos sistemas de transporte e distribuição da água, o país atingiu 38,5% de perdas reais e 37,1% em perdas comerciais ao longo de 2018, segundo dados de estudo divulgado este ano pelo Trata Brasil em parceria com a organização americana Water.org. Para se ter uma ideia da importância desperdiçada, todos os dias foram perdidos o equivalente a 7,1 mil piscinas olímpicas, volume que gerou prejuízo de mais de R$ 12 bilhões no ano base do levantamento. Para reduzir essa quantidade de perdas no transporte e na distribuição de água e dar um passo importante para atingir as metas impostas pelo Novo Marco do Saneamento Básico, é crucial que o sistema seja digitalizado. Medições em relação ao fluxo e pressão da água têm que ser realizadas em vários pontos da rede, por longas distâncias, pois só assim é possível detectar onde há variações que remetem a um problema no transporte e na distribuição. Hoje, por exemplo, a grande maioria das identificações só é feita quando uma pessoa percebe um vazamento e avisa a empresa responsável. Ou, na pior das hipóteses, quando se tem vazamentos pequenos que vão prejudicando o lençol freático até abrir uma cratera no local. Com a digitalização por meio da instalação de medidores ao longo das tubulações, o gerenciamento de todo o sistema passa a ser realizado por meio de dados em nuvem e essa modernização está dentro das novas diretrizes para o setor de saneamento no país. Dessa forma, além de otimizar a gestão por meio de plataformas de inteligência operacional onde os dados são transformados em informações que estão disponíveis em dashboards que ajudam a gerar insights para a adequação do fluxo de distribuição da água, todo o sistema - de uma cidade ou região - passa a ser monitorado em uma única sala de controle. Podemos usar como exemplo o sistema de controle que é realizado hoje nas principais rodovias do país. A partir da instalação de câmeras é feito todo um monitoramento das vias para saber que medidas serão tomadas caso ocorra imprevistos como acidentes, congestionamentos, neblina ou fumaça na pista. Ao detectar algum problema, são avaliadas possíveis medidas para desviar o fluxo de veículos visando evitar possíveis acidentes e maiores congestionamentos. Da mesma maneira, quando se tem uma análise de dados do sistema de distribuição de água, é fácil detectar locais de rompimento da tubulação e tomar medidas para a redistribuição da água para evitar perdas até o reparo do problema. Recentemente, por exemplo, a Siemens trouxe para o mercado brasileiro o portfólio SIWA (Siemens Water) voltado para o saneamento. Entre as tecnologias há uma voltada para detecção do local de rompimento da tubulação, com precisão que varia de 20 a 50 metros. A partir dos dados em nuvem, as soluções também auxiliam as empresas a atuarem de maneira preditiva a partir da detecção de locais propícios para a ocorrência do rompimento de uma tubulação, evitando assim perdas de água, e reduzindo custos com manutenções desnecessárias do sistema. Para se ter uma ideia dos benefícios de introduzir soluções inteligentes no setor, uma cidade europeia onde a Siemens atua conseguiu reduzir os danos nas tubulações em 48% ao longo do sistema de 1.500 quilômetros de tubulação. Como resultado, os vazamentos foram reduzidos em 85% e gerou um aumento do faturamento de água em 7%. Para atingir as metas impostas pelo Novo Marco do Saneamento Básico, o Brasil terá não apenas que expandir a distribuição de água tratada para quase 20% da população brasileira como também modernizar todo o sistema que hoje já está ultrapassado quando comparado a outros países. Com esse grande desafio pela frente, será essencial a redução do grande volume de perdas de água que temos atualmente e isso só será alcançado com a introdução de novas tecnologias que já estão disponíveis ao mercado. * Giovanino Di Niro é Gerente Executivo Digitalização e Saneamento da Siemens.

A Siemens promoveu, em junho, o webinar ‘Como a digitalização soluciona os desafios da indústria da água e saneamento?’ para apresentar as soluções da companhia para gerenciamento de água que proporcionam maior transparência e ajudam a identificar o potencial de otimização e economia para aumentar a segurança do fornecimento de água. Pablo Fernández, Desenvolvedor de Negócios / Especialista de Vendas da Siemens no Brasil, comentou que os principais desafios na indústria da água e saneamento estão relacionados ao uso sustentável do insumo, e como a digitalização pode auxiliar ao máximo que ativos sejam mais eficientes e tenham redução de custos. “Com o aumento crescente da urbanização e uma demanda latente por serviços públicos de qualidade, a urgência de um processo de otimização da gestão de águas e resíduos torna-se cada vez mais imperativa”, diz Fernández. Segundo o executivo, o portfólio de soluções digitais Siemens visa atender a essa necessidade no mercado ao garantir a confiabilidade no fornecimento desses serviços, além de aumentar a sua disponibilidade de todo o sistema, comenta Fernández. O portfólio disponível no Brasil inclui um conjunto de soluções que podem ser combinadas e personalizadas de acordo com a necessidade de cada cliente. Entre os benefícios do novo portfólio, estão: controle e gestão otimizada da qualidade e quantidade de água fornecida, consumida e desperdiçada: maior controle da rede de fornecimento e distribuição; e detecção de problemas na rede com previsibilidade, o que se traduz em uma utilização mais eficiente de recursos. Na lista de soluções para o setor de água e saneamento estão a Siwa Optim, que controla de forma inteligente e otimizada o consumo de energia de bombas e válvulas, com base nos dados mais recentes do sistema e previsões de demanda, bem como nos preços diários atualizados de energia. A solução permite ainda que os operadores reduzam o consumo de energia em até 15% e garantam a segurança do fornecimento de água. Já o Siwa Leak é um sistema para detectar vazamentos maiores e crescentes em tubulações de transporte de água. Fornece continuamente à operação informações sobre o status da rede de transporte de água, o que - no caso de um vazamento - fornece um ponto de partida preciso para a tomada de decisões e ações corretas. O Siwa LeakPlus é desenvolvido pela BuntPlanet - empresa parceira da Siemens – e é uma solução de detecção de vazamentos em redes de distribuição de água. Com o suporte da computação em nuvem, inteligência artificial e simulações hidráulicas, os vazamentos podem ser detectados de maneira fácil e totalmente automática e corrigidos logo no início. Os benefícios da digitalização de soluções de água e saneamento com a linha Siwa já foram implementadas em outros países e atingiram redução de perdas de água de até 85% na rede, diminuição de rompimento de tubulações em 20% e economia de energia de 15% na operação de bombas, além de auxiliar com informações precisas a tomada de decisão e o desenvolvimento de novos negócios dos clientes. Outro produto da linha é o Siwa Burst, que analisa flutuações de alta frequência com a utilização de algoritmos inteligentes. As anomalias de pressão identificadas são classificadas para localizar rompimentos de tubulações em tempo real. Áreas danificadas podem ser detectadas e localizadas com uma precisão de 20 a 50 metros. Já o Siwa Sewer é uma solução para controle da rede de esgoto e calcula a necessidade de intervenções de controle em sistemas de drenagem usando algoritmos de otimização. Desta forma, o SIWA Sewer garante a performance ideal da rede de esgotos, assegurando a correta destinação das águas residuais. Além disso, a solução otimiza o desempenho do tratamento de água, estabilizando a entrada na estação de tratamento para que o operador possa operar a planta com mais eficiência, além de atuar de forma inteligente em situações de enchentes. O Siwa Cockpit é solução para criação de dashboards para transformar dados em informações. Ela utiliza resultados analíticos para dar suporte à decisão da empresa visando melhor escalabilidade e desempenho. O Siwa Cockpit possui funções analíticas integradas e capacidade de conexão com vários softwares analíticos de terceiros, se adaptando a diferentes níveis de estrutura da planta.

A BRK Ambiental utiliza em Limeira (SP) diversas tecnologias com o objetivo de garantir à população acesso ao abastecimento de água e ao esgotamento sanitário. Uma das tecnologias é a Telemetria, que permite a transmissão remota de dados. As informações transmitidas pela Telemetria são recebidas pelo Centro de Controle Operacional (CCO) da companhia, que tem acesso a todas as informações referentes ao abastecimento de água e tratamento de esgoto na cidade. “Conseguimos controlar e monitorar o nível dos reservatórios, pressão e vazão, além da quantidade de esgoto que está sendo tratado em tempo real. Temos o controle do sistema de água e esgoto de maneira remota”, explica Rogério Lima, gerente de operações da BRK Ambiental em Limeira. Para o serviço de Telemetria funcionar, a BRK investiu em infraestrutura de automação para o acompanhamento e a operação dos reservatórios, estações de bombeamento de água e de esgoto, estações de tratamento de água e de esgoto, entre outros. O serviço de automação consiste em equipamentos como sensores, medidores, painéis e CLPs – Controlador Lógico Programado, além do sistema de comunicação de rádio ou GPS para a transmissão desses dados para o computador do CCO, que poderá adotar as medidas necessárias no caso de qualquer ocorrência. “Se o nível do reservatório está alto, eu posso fechar um registro para evitar que haja extravasamento de água. Não preciso deslocar uma equipe até o local para realizar o fechamento do registro. Eu consigo otimizar o tempo e os serviços realizados pelas equipes de campo”, complementa o gerente.

No dia 1 de setembro, no Instituto de Engenharia, especialistas da Bentley, um dos principais players mundiais em softwares e soluções para infraestrutura, apresentaram a técnicos e engenheiros da área de saneamento o seminário Connection São Paulo – Análises Operacionais de Redes de Água e Esgoto, no qual foi demonstrado todo o portfólio de softwares para modelagem hidráulica e modelagem de plantas de tratamento de água e esgoto desenvolvidos pela empresa. Em três sessões, Douglas Miranda, Pablo Garrido e Rodolfo Guilherme abordaram os seguintes temas: Modelagem 3D para Plantas de Tratamento de Água e Esgoto, Aplicação da Modelagem Hidráulica complementada com dados SCADA para Estudos e Melhorias Operacionais e Planejamento de Longo Prazo para Sistemas de Água e Esgoto. Falando sobre a Modelagem 3D de plantas de tratamento de água e esgoto, Pablo Garrido ressaltou que uma das grandes vantagens dos softwares da Bentley é que os mesmos se comunicam, não havendo a necessidade de exportar arquivos, o que facilita bastante a atividade do usuário. Além disso, segundo ele, a solução de design multidisciplinar possibilita construir melhores estações de tratamento, integrando bem os projetos multidisciplinares envolvendo arquitetura, modelagem de estruturas, tubulações, detalhamentos estruturais, dentro outros. Na abordagem sobre aplicação de Modelagem Hidráulica complementada com dados SCADA para melhorias operacionais, Rodolfo Guilherme mostrou que os clientes da Bentley podem contar, em todo o mundo, com ferramentas de apoio à decisão para as redes de água e esgoto, a fim de melhorar o seu conhecimento sobre como a infraestrutura se comporta como um sistema, como a mesma reage a estratégias operacionais e como deve crescer à medida que a população demanda um consumo maior. O sistema, diz ele, ajuda as concessionárias a prever o futuro e a adotar medidas que vão desde a análise dos horários de funcionamento das bombas para minimizar o consumo de energia, até determinar se existe capacidade suficiente no sistema para lidar com uma interrupção planejada durante um dia de pico, por exemplo. Focando a questão do planejamento em longo prazo para os sistemas de água e esgoto, Douglas Miranda detalhou como as ferramentas oferecidas pela Bentley permitem às concessionárias fazer uma análise completa da performance das redes existentes e preparar a expansão das mesmas visando ao atendimento da demanda futura verificando, por exemplo, se há necessidade de redimensionamento das redes. Ele mencionou um caso de sucesso no Brasil, aplicado pela AEGEA na Região dos Lagos, no estado do Rio de Janeiro, em que foi feito um Plano Diretor de Esgotos até 2031. Ao usar o software WaterGEMS, da Bentley, para maximizar os dados da rede, a equipe implementou um design que possibilitou uma redução de 59% no consumo de energia e um aumento de 30% nas receitas, gerando uma redução de custos de R$ 17 milhões. Douglas Miranda também destacou o software Amulet, lançado recentemente pela empresa, que une engenharia, operação e TI, coletando dados de qualquer fonte. Trata-se de uma ferramenta bastante útil para gestão de plantas de tratamento de água, avaliação da situação das represas, gestão da produção de água e bombas e acompanhamento da qualidade da água.