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A tecnologia artificial aplicada ao saneamento

Publicado em 17 julho 2018

Há um déficit histórico na universalização dos serviços de saneamento e isso não é novidade para ninguém.

O crescimento das cidades e a queda dos investimentos geram preocupação para quem atua no segmento.

A necessidade de desenvolvimento e melhorias no atendimento fazem com que as empresas se desdobrem em busca de soluções.

Não é de hoje que as companhias de saneamento básico procuram usar tecnologia artificial para ganhar eficiência em seus serviços. O uso da inteligência artificial e tecnologias pode cooperar com os objetivos do saneamento básico em pelo menos três formas:

Aumentar oferta

Regular demanda

Reduzir perdas

Dentro das necessidades, é possível aplicar de inúmeras formas o uso da tecnologia, desde o tratamento da água ou esgoto até a manipulação do lixo. Toda eficiência é garantida através de métodos inovadores.

O uso na água potável

Estação de tratamento de água preocupa pelo alto consumo energético

Uma das principais preocupações mundiais é a falta de água. A ONU estima que, até 2025, 14% da população sofrerá com a escassez da água. Isso faz com que o mercado de saneamento invista em pesquisas para achar soluções.

Em abril de 2017 a BBC divulgou o relatório de uma pesquisa sobre membranas permeáveis de grafeno. Essas membranas fazem um processo de dessalinização 5 vezes mais rápido com 20% menos de investimento quando comparadas com os modos atuais.

Um outro exemplo foi a aplicação de investimentos Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) e da Sabesp (Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo) no ano de 2016. As instituições destinaram recursos a pesquisas de saneamento básico.

Os investimentos possibilitaram a criação de um dispositivo que com o uso de microfones para detecção de vazamentos gerando de forma mais precisa e econômica chamados para conserto.

Tem ainda o exemplo de medidores inteligentes de água em tempo real. Os medidores calculam a vazão de água, e estando acima do normal, emite alertas para a companhia e para o cliente. Essa tecnologia é usada em Porto Alegre pelo DMAE (Departamento Municipal de Águas e Esgotos de Porto Alegre), onde há regulamento de 35% do fornecimento total.

Ainda analisando o caso de alto consumo de água temos o consumo para agricultura. Já viu a matéria divulgada pelo nosso blog?

Enfim, os estudos também se voltaram para esse assunto. Uma pesquisa conduzida pela Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, mostrou uma forma de gastar 25% menos água na fotossíntese das plantas para economizar água.

O processo foi viabilizado através da captação regulada de luz e alteração genética das plantas. Basicamente, controlando a saída de água da planta que voltava para o meio ambiente criou-se plantas mais fortes e resistentes, possibilitando a economia.

Já no esgotamento sanitário, a Sabesp em parceria com o Instituto Fraunhofer, inaugura neste ano de 2018 uma planta de biometano para uso veicular. Isso significa usar o esgoto para produzir gás e usá-lo como substituto da gasolina. A estimativa inicial é produzir 1500 Nm³ de biometano por dia, equivalente a 1500 litros de gasolina.

Ainda no esgoto há uma técnica interessante estudada pela EMBRAPA desde 2013 que é o uso de fossas sépticas biodigestoras.

O processo consiste em três caixas que fazem o tratamento do esgoto gerando um efluente a ser utilizado como fertilizante. Reunindo, características de baixo-custo, facilidade de instalação, com odores menos desagradáveis e com menores chances de procriação de insetos peçonhentos.

O uso na limpeza urbana

E não é só na água e esgoto que investem em tecnologias!

Há no Japão, por exemplo, o uso de incineradores que produzem energia elétrica através do lixo. O processo já muito comum em várias cidades do Japão e consiste na geração de energia através da queima.

Num lugar onde a coleta seletiva é extremamente difundida o processo se torna organizado e preciso, na qual a própria população da área pode usufruir da potência energética por meio de espaços cedidos pelas companhias que tratam o lixo. Esses espaços são academias, SPAs e banheiras térmicas por exemplo.

Por outro lado, toda essa interação entre sistemas e o ser humano só é possível graças a internet das coisas.

Por isso, a cada dia que passa cresce a necessidade de conectividade, independentemente do segmento de mercado. Fazendo com que diversos setores se esforcem para contribuir com essa interatividade.

Mas afinal, o que é internet das coisas?

O termo Internet das coisas descende do inglês IoT(Internet of Things). Este termo visa expressar uma tecnologia artificial quando aplicada às coisas. Basicamente os elementos do dia-a-dia como carros, imóveis e objetos que possuam tecnologia artificial, conexão e sensores podem se considerar participantes da Internet das coisas.

Segundo o Centro Nacional de CiberSegurança (CNCS), IoT pode ser compreendida como a gama de aparelhos e objetos ligados permanentemente à internet. Em suma, é como se essa tecnologia artificial fosse uma extensão aprimorada e inteligente da internet que usamos no cotidiano.

A visão que os propulsores da IoT possuem é de preencher a lacuna existente entre o mundo real e o artificial. Sendo assim, os aparelhos teriam informação suficiente para automatizar os processos humanos desde os simples até os mais complexos, através de informações da internet ou de outros aparelhos.

Dois nomes comumente citados são John Romkey e Simon Hackett que fizeram a primeira conexão com esse propósito. De uma forma bem simples, ligaram uma torradeira a internet para ligar e desligar a mesma pela rede. O feito data de 1990 e foram desafiados para uma apresentação na INTEROP, renomada conferência na comunidade de TI.

Segundo o redator Emerson Alecrim, graduado em Ciência da Computação, três fatores são determinantes para uma aplicação de IoT: dispositivos, redes de comunicação e sistemas de controle.

Ainda segundo o redator por se fazer necessário uma padronização, as gigantes da tecnologia se agrupam em consórcios de padronização. A exemplo desses podemos citar OpenFog Consortium, Internet of Things Consortium ou mesmo a Open Connectivity Foundation. As empresas apoiam esses consórcios e desejam a viabilidade, interoperabilidade, segurança, integridade, disponibilidade, escalabilidade e desempenho para essas aplicações.

A tecnologia artificial faz parte da nossa vida e tende a fazer muito mais. Cada passo da humanidade em busca do conforto e praticidade se alinha com a busca pela sistematização das coisas. Você conhece outros exemplos interessantes de inteligência artificial? Conte para nós!