Inovações para economizar água

Com informações da Agência Fapesp - 26/02/2014

Segunda empresa do mundo em número de clientes num mesmo país, a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) só perde para a chinesa Beijing Enterprises Water Group.

A empresa quer fazer jus a esse seu posicionamento com uma mudança no campo tecnológico.

"Existe uma carência [tecnológica] específica para saneamento. Hoje muitas das tecnologias são apenas adaptadas para essa área", diz Cristina Zuffo, gerente do Departamento de Prospecção Tecnológica da Sabesp.

O objetivo, então, não poderia ser outro: desenvolver novas tecnologias nativas para o setor de saneamento, e repassar essas tecnologias para empresas que possam fabricar os equipamentos ou fornecer os serviços.

O geofone será substituído por um equipamento digital.
[Imagem: Pedro Hamdan/Pesquisa Fapesp]

Geofone digital para detectar vazamentos

Um dos primeiros temas que mereceram atenção são técnicas para diminuir a perda de água, principalmente devido a rachaduras nas tubulações da rede de distribuição - em 2013, 31,4% da água que a empresa tratou não chegou aos consumidores, perdendo-se em vazamentos pelo caminho.

A solução desse problema evitaria, por exemplo, o racionamento de água a que população de grande parte das cidades paulistas está sendo submetida durante este verão atipicamente seco.

A detecção de vazamentos hoje utiliza um geofone, um aparelho formado por um sensor que, apoiado no chão, capta as vibrações do solo e depois envia para um amplificador e para um fone de ouvido.

"Com o geofone, a localização do vazamento depende da habilidade do operador, que deve ter em volta o menos barulho possível. Por isso, grande parte desses testes são feitos à noite", diz Cristina.

O professor Linilson Padovese, da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP), propôs o desenvolvimento de um software que pudesse ajudar os técnicos, tornando a avaliação dos sinais do geofone mais precisa e independente do treinamento do funcionário.

Antes disso, porém, eles estão tendo que desenvolver um "geofone digital", para fazer a coleta e a gravação dos sinais digitalmente, criando uma biblioteca que permita a avaliação imediata dos sinais captados no campo - por enquanto, eles estão digitalizando o sinal dos geofones analógicos, até o desenvolvimento de um sensor adequado.

"Dessa forma, a empresa poderá montar um banco de dados com os sinais digitais, todos marcados com a localização com GPS. Além disso, com a finalidade de baratear o equipamento e tornar a tecnologia mais simples e de fácil utilização, decidiu-se utilizar smartphones como plataforma de base do geofone," conta o pesquisador.

O microlaboratório tem o tamanho de um cartão de crédito.
[Imagem: Eduardo César/Pesquisa Fapesp]

Microlaboratório para detectar fósforo

Outro produto inovador que deve sair dos projetos entre a Sabesp e a Poli-USP é um microlaboratório eletrônico - um chip baseado em técnicas conhecidas como microfluídica - para medir em tempo real a quantidade de fósforo na água, seja de mananciais ou de estações de tratamento.

O fósforo funciona como um nutriente para as algas. O monitoramento dessas espécies precisa ser feito com regularidade porque a alta proliferação pode prejudicar o tratamento da água potável.

Atualmente, o monitoramento dos mananciais demora muito tempo. É preciso colher amostras de água, muitas vezes com barcos, e levá-las para serem analisadas em laboratório.

O grupo do professor Antônio Carlos Seabra está desenvolvendo um dispositivo de monitoramento autônomo e em tempo real do tamanho de um cartão de crédito, a mesma tecnologia usada nos biochips.

"Transferimos o laboratório para um cartão do tamanho próximo ao de crédito e um pouco mais espesso", diz Seabra. "Utilizamos técnicas de microfabricação e conhecimento de análises químicas."

O dispositivo possui microcanais em seu interior por onde a água e os reagentes correm até chegar a um ponto dentro do cartão onde um conjunto de LEDs ilumina a amostra. A reflexão dessa luz, contendo as informações indicativas da presença do fósforo ou de outros elementos, é captada por um sensor.

O microlaboratório pode ser instalado em uma boia ou em uma base na estação de tratamento. As informações colhidas são repassadas aos técnicos da empresa por sistemas de comunicação sem fios (wireless), permitindo um monitoramento contínuo.

Biofiltro

Outro equipamento, este desenvolvido pelos engenheiros do núcleo de tecnologia da própria empresa, é um biofiltro para purificar o gás emanado das estações de tratamento e estações elevatórias de esgotos.

O gás é o responsável pelo odor ruim e prejudicial aos moradores do entorno das unidades de tratamento.

O biofiltro, feito com materiais recicláveis e sem consumo de produtos químicos, é composto de turfa formada por restos vegetais, madeira e casca de coco, além de uma camada de brita.

O biofiltro é instalado dentro de um contêiner onde recebe o gás por meio de dutos. A aspersão de água no interior do contêiner faz com que bactérias presentes nos materiais oxidem o gás.

Um protótipo já está em funcionamento na ETE do bairro de São Miguel Paulista, na capital paulista. "Está praticamente pronto para uso e alguém terá que produzi-lo em escala", disse Cristina.

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