Plataforma IoT para Controle de Dosagem de Químicos em ETA/ETEs: Validação em um Parceiro Expressivo do Segmento do Saneamento Básico

• Processo: 23/10060-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Acordo de Cooperação: SEBRAE-SP
• Pesquisador responsável: Lucas Carvalho Gonçalves
• Beneficiário: Amanda Eugênio de Castro
• CNAE: Comércio atacadista de produtos químicos e petroquímicos, exceto agroquímicos
• Vinculado ao auxílio: 22/13676-1 - Plataforma IoT para controle de dosagem de químicos em ETA/ETEs: validação em um parceiro expressivo do segmento do saneamento básico, AP.PIPE
• Assunto(s): Automação Inteligência artificial Internet das coisas Tratamento de água
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Automação | Inteligência Artificial | Internet das Coisas (IoT) | Processo de Floculação | Tratamento de água | Internet das Coisas (IoT)

Resumo

O controle dos processos de floculação foi identificado como um problema no setor de tratamento de água. A variabilidade da água bruta faz com que sejam necessários frequentes ajustes na dosagem de químicos, exigindo interferência humana constante e inúmeros ensaios de tratabilidade para alcançar dosagens ótimas e evitar desperdícios de insumos e garantindo a qualidade final da água e a redução de desperdícios. A presente proposta tem como objetivo a solução desta problemática a partir de um sistema integrado de controle de dosagem de químicos de baixo custo de aquisição e infraestrutura, tornando o sistema acessível, mesmo para estações de menor porte, aumentando a eficiência dos processos de tratamento. O sistema poderá trabalhar conectado à internet ou em modo stand-alone, possibilitando a operação em áreas remotas por meio de computação em borda. Ao final do projeto, a equipe irá validar os ganhos obtidos em unidades de tratamento de água da Iguá Saneamento. Os experimentos em campo serão utilizados para levantamento de informações relativas aos usuários finais (operadores, supervisores e gerentes) para melhorar a experiência do usuário, auxiliando nas barreiras à adoção tecnológica pelos clientes. Os dados levantados serão empregados no desenvolvimento da interface do usuário, bem como nos treinamentos que serão desenvolvidos nas fases de comercialização para conscientização sobre a qualidade da água e a importância do uso da solução para a manutenção da distribuição de água de qualidade para a população. Estes treinamentos visam capacitar os operadores na utilização do sistema. Também serão realizados testes exaustivos para avaliar a capacidade do produto de operar em tempo integral e com pouca ou nenhuma interferência humana no processo de floculação, garantindo, porém a dosagem correta. A dosagem correta de floculantes impacta diretamente dois aspectos: O aspecto de economia de recursos e o aspecto de saúde. A sobredosagem de produtos químicos, além de desperdiçar os recursos públicos, muitas vezes escassos, com compra de produtos químicos, faz com que mais produtos químicos sejam levados às torneiras da população. Os coagulantes são compostos de alumínio ou ferro que, no longo prazo, podem causar danos à saúde populacional. Além disso, estes produtos são corrosivos e seu excesso pode causar corrosão nos equipamentos da companhia de saneamento. Por outro lado, a subdosagem de produtos pode reduzir significativamente a qualidade da água servida, causando impactos na saúde das comunidades. Em casos onde a água fora do padrão é descartada há a preocupação com o desperdício de recursos hídricos, além dos recursos financeiros mobilizados (energia elétrica, produtos químicos, horas de funcionários) para tratar o lote de água descartado. A falta de fiscalização local faz com que, em alguns dos casos, o controle da qualidade da água não seja eficiente, afrouxando a cobrança sobre os operadores, que por sua vez passam a se preocupar menos com o correto equilíbrio e funcionamento da estação. A solução proposta traz também como resultado a automação do processo de floculação, garantindo a qualidade da água ao longo do tempo.