Um projeto de monitoramento de pressão e redução de perdas desenvolvido pela Companhia de Água e Esgotos da Paraíba (Cagepa) foi publicado pela Sensors, revista científica internacional. O periódico, que é bem conceituado no espaço acadêmico – com conceito Qualis A1, destaca o algoritmo de controle produzido pela Cagepa, em parceria com a Universidade Federal da Paraíba (UFPB), que otimiza a regularidade do abastecimento de água. A aplicação do programa em alguns reservatórios de João Pessoa tem reduzido os vazamentos e garantido a pressão adequada na torneira dos clientes durante todo o dia.
O artigo, intitulado “Fuzzy Control of Pressure in a Water Supply Network Based on Neural Network System Modeling and IoT Measurements”, é assinado pelo gerente de Novos Negócios e Inovação, Altamar Alencar Cardoso; pelos engenheiros Márcio Miranda Cordula e José Vinicius Santos de Araújo; além dos professores doutores da UFPB, Juan Moises Mauricio Villanueva e Heber Pimentel Gomes.
O professor Juan Villanueva explica que, para melhorar a qualidade do abastecimento, o grupo usou tecnologias habilitadoras enquadradas na área de Indústria 4.0, como inteligência artificial, Internet das Coisas e programação avançada. “A partir dos resultados, foi possível verificar que a aplicação de técnicas de Inteligência Artificial são ferramentas tecnológicas capazes de fornecer soluções a problemas complexos e não lineares no dia a dia da Cagepa, assim como propicia o desenvolvimento da automação inteligente de baixo custo”, observou.
De acordo com o engenheiro da Cagepa, Márcio Córdula, o primeiro trabalho foi desenvolvido no R-12, reservatório localizado no Bairro das Indústrias que, na época, não possuía mais cota para distribuir água de forma eficiente para as áreas mais distantes. “A região cresceu muito demograficamente e a relação oferta versus demanda não fechava mais. Além disso, a rede de abastecimento era antiga, feita de amianto, e os vazamentos eram recorrentes. Então, desenvolvemos o sistema baseado em inversores de frequência e sistema de controle nas nuvens e controle fuzzy, que é o que há de mais tecnológico no sistema de automação, atualmente. Conseguimos dominar e desenvolver bem o trabalho aqui. Assim que foi aplicado, o problema da intermitência praticamente zerou”, relata.
Dessa forma, a partir do sistema de controle, a unidade foi totalmente automatizada, ou seja, todas as operações começaram a ser controladas à distância, no Centro de Controle Operacional da Cagepa. “O sistema do R-12 passou a ser baseado em um método de injeção direta na rede. Utilizamos inversores de frequência, com controle de malha fechada, e fazemos um mapeamento de pressão de toda a rede. Esses dados são tratados na nuvem, tratados pelo controle fuzzy e depois devolvidos para a planta. Dessa forma, conseguimos manter uma pressão constante e detectar quando há vazamento ou até fraude na rede de água”, explicou Márcio.
Tecnologia sustentável – Além da redução nas perdas de distribuição de água, o projeto da Cagepa promove também uma economia considerável no consumo de energia elétrica. Nas unidades onde o programa foi implantado, a companhia conseguiu zerar as multas por energia reativa excedente e registrou uma economia média de 30 a 40% no consumo de energia. “Com o que poupamos nas faturas, conseguimos o retorno do investimento na aquisição dos inversores de frequência em apenas seis meses”, disse Córdula.
Pioneirismo – Com o sucesso no desempenho, o projeto com controle fuzzy passou a ser replicado em outras unidades, como no reservatório R-11, no bairro do Cristo, em João Pessoa, e no município de Marizópolis, resolvendo um problema crônico no abastecimento da cidade. “Os resultados estão sendo fantásticos. No Cristo, por exemplo, eram registrados 20 grandes vazamentos por mês. Depois da implementação do programa, esse número caiu para apenas uma intervenção por mês, geralmente. Lembrando que essa melhoria no índice de perdas é uma das metas do Marco Legal do Saneamento. Então, estamos no caminho certo”, comentou.
Para a comunidade acadêmica, o programa da Cagepa também serve como um norte, já que está sendo aplicado na prática algo que até então era só estudado em laboratório. “E é nosso, é um trabalho desenvolvido e aplicado na Paraíba, que está sendo referência em todo o País e fora dele. Há poucos artigos publicados sobre esse tema até então, e esse pioneirismo nos deixa muito orgulhosos”, concluiu.
Secom