Robô pode detectar desperdício de água nas redes da Sabesp e de outras concessionárias

Por Thomas Tjabbes – 21 de outubro de 2014

Vazamento, como o ocorrido nesta terça-feira na Zona Norte de São Paulo, poderia ser identificado mais rapidamente para reduzir a perda de água potável pelas tubulações danificadas que abastecem as cidades.

Seis horas da manhã, muita gente sem água em São Paulo e região Metropolitana e a notícia de que jorra água potável por um vazamento na tubulação da Sabesp na Avenida Elísio Teixeira Leite, Zona Norte da cidade, é o assunto dos telejornais. A água vinha do sistema de represas Cantareira, que registrava novo recorde negativo ao operar com menos de 3,5% de sua capacidade, e esvaia-se pelas bocas de lobo, rumo à rede coletora de esgoto.
Essa situação, que se torna mais indignante nesta época, quando o abastecimento está comprometido no Estado, não foi a primeira e tampouco será a última que veremos. Dados do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), organizado pelo Instituto Trata Brasil, mostram que o desperdício de água pelos dutos das 100 maiores concessionárias de saneamento do Brasil é de 39,43 %. A Sabesp, portanto, é exemplo positivo no cenário nacional, pois perdia 19,8% em junho de 2014.

É de olho nesse cenário e com a certeza de que a água é um bem natural cada vez mais escasso (leia especial do InfraROI a respeito), que pesquisadores do Massachusetts Institute of technology (MIT) e da King Fahd university of Petroleum and Minerals (KFUPM), na Arábia Saudita, projetaram um instrumento robótico capaz de detectar vazamentos de forma rápida e precisa nas redes de água. O equipamento tem sensores que funcionam através de mudanças de pressão nos locais de vazamento e também é aplicável em dutos de óleo e gás. O conceito foi apresentado em duas conferências internacionais, chamando a atenção pela capacidade de detecção de furos de 1 a 2 mm de diâmetro, inclusive em sistemas de baixa pressão.

Um desses eventos foi a Conferência de Robótica e Automação de Hong Kong, ocorrida em junho deste ano. Durante o encontro, o PhD em engenheira mecânica do MIT e principal autor da pesquisa, Dimitrios Chatzigeorgiou, apontou as falhas dos sistemas atuais e apresentou um instrumento com precisão até 20 vezes acima das tecnologias utilizadas atualmente.

De acordo com uma publicação do MIT News Office, o modo mais empregado atualmente consiste em robôs que monitoram sons, imagens e vibrações na tubulação. Para Dimitrios Chatzigeorgiou, esses sistemas, apesar de eficazes, ainda encontram dificuldades em localizar vazamentos menores e exigem acompanhamento constante de operadores altamente qualificados. “Além disso, não há tecnologias que sejam eficientes em qualquer condição de dutos”, diz ele. Em contrapartida, o modelo apresentado pela equipe do MIT funciona de forma automatizada, com sistema próprio de propulsão, seja por rodas ou por fluxo, e pode chegar a velocidades de 5 km/h.

Tecnologia
O sistema é composto por dois módulos. O primeiro é o robô, dotado do sistema de propulsão, e o outro é uma membrana maleável, que forma uma vedação pelo diâmetro do duto e identifica alterações da pressão em pontos específicos, identificando os vazamentos. Isso acontece quando as bordas da membrana são “sugadas” pelo desvio de fluxo.

Os sensores, conectados à membrana, alertam o sistema através de comunicação sem fio, inclusive via GPS. “A chave da eficiência na tecnologia está justamente em identificar o vazamento ao passar por ele e já emitir um alerta com a exata localização”, complementa Chatzigeorgiou. Em razão dessa sensibilidade nas membras, a equipe de pesquisa acredita que o sistema possa ser capaz de detectar vazamentos com até um vigésimo da capacidade de detecção da maioria dos sistemas atuais.

Segundo Chatzigeorgiou, além da precisão, o método vence diferentes obstáculos encontrados na detecção via sons e vibrações. “A tecnologia, além de ser eficiente em diferentes materiais (plásticos e metálicos), pode ser adaptada a diferentes tamanhos”, informa o especialista. Apesar de exigir uma tubulação uniforme, os pesquisadores do projeto já estão estudando versões flexíveis, para lidar com variações de diâmetro sem comprometer a eficiência do equipamento.

Para Rached Bem-Mansou, engenheiro mecânico e membro da equipe de pesquisa do MIT, os sistemas empregados atualmente exigem investimentos altos, que podem chegar a 250 mil dólares a cada 100 km monitorados. “Nossas pesquisas visam formatar sistemas cada vez mais baratos, sensíveis e velozes”, diz ele.

Outra avaliação é feita por Arnold Scott, vice-presidente e diretor da First Commons Bank, que avaliou o projeto na “$100K Entrepreneurship Competition”, competição de projetos inovadores do MIT. Ele afirmou que a solução proposta é por ser única para tubulações de 10 cm de diâmetro, que atualmente configuram grande parte dos sistemas modernos de saneamento.