Equipamento inovador para monitorar a qualidade da água doce em represas e reservatórios
| Autor principal: | |
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| Publicado em: |
2003
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: | https://canalciencia.ibict.br/ciencia-em-sintese/artigo?item_id=25004 |
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Foi proposto nesta pesquisa, a utilização de um equipamento batizado de Sistema de Monitoramento de Água em Tempo Real (SMATER), e já patenteado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) que possa monitorar a qualidade da água doce. |
| coverage |
Quanto melhor a qualidade da água, maior seu potencial de uso pela sociedade. Porém recuperar a qualidade de águas deterioradas é caro. O tratamento de água deteriorada é quase 13 vezes mais caro que o custo de manter a água preservada.
Recuperar 1.000 metros cúbicos de água suja custa cerca de 25 dólares. Manter a qualidade do mesmo volume de água limpa custa dois dólares. Os gastos de manutenção de turbinas de hidrelétricas aumentam 20% devido ao excesso de corrosão.
Sistemas de monitoramento, com sensores, como os da sonda SMATER, permitem que os responsáveis pelos sistemas hídricos decidam com antecedência o que fazer. Em situações normais, é só na estação de tratamento, após a água chegar à estação, que muitas decisões cruciais tem de ser tomadas.
A nova sonda foi desenvolvida em parceria com o Instituto Internacional de Ecologia (IIE), entidade especializada em pesquisa e produtos relativos à qualidade da água, e que atua junto a empresas de abastecimento e administradoras de represas.
Entre os usuários da sonda conta-se a Investco, em Tocantins, que administra a represa do Lajeado. O produto dessa pesquisa tem grande potencial de mercado, já que os mananciais brasileiros não passam por controles rígidos de qualidade, principalmente com relação aos efluentes industriais. Águas de represas hidrelétricas e de reservatórios para abastecimento público somam hoje, no território brasileiro, um volume de 1.000 quilômetros cúbicos (isto é, o volume de água que preenche um cubo com 1.000 quilômetros em cada aresta). Tal volume de água represada artificialmente necessita, naturalmente, de monitoramento. Faltam, porém programas e equipamentos aplicáveis a reservatórios diferentes entre si, do ponto de vista econômico e social. Por isso, pesquisas para desenvolver sistemas de gerenciamento das águas represadas já estão em curso no Brasil, inclusive despertando o interesse internacional. Um dos subprodutos mais interessantes deste esforço dos pesquisadores brasileiros foi o protótipo de um equipamento batizado de Sistema de Monitoramento de Água em Tempo Real (SMATER), e já patenteado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). O equipamento é uma estação inteligente, na verdade uma sonda, instalada numa plataforma ancorada e que transmite dados, via rádio, para um computador colocado na estação de controle da barragem. O equipamento mantém os operadores informados, em tempo real, sobre quaisquer variações na qualidade da água. A base da concepção do SMATER é uma sonda móvel automatizada. Ela foi desenvolvida na Aqualogos, empresa incubada na Fundação ParqTec, de São Carlos (SP). O tipo de controle em tempo real, possibilitado pelo equipamento, permite que medidas preventivas sejam tomadas antes da ocorrência de problemas mais graves, como falta de oxigênio, por exemplo. Dessa forma é possível bombear mais oxigênio ou abrir as comportas de uma represa, evitando uma mortandade generalizada dos peixes. O equipamento começa a fazer a leitura de dados na superfície da água e desce gradativamente até a profundidade máxima, fazendo leituras a cada 25 centímetros. O programa da sonda prevê então um intervalo de 15 minutos, após o qual o aparelho sobe, do fundo para a superfície, fazendo novas leituras. Depois desse trajeto, há novo intervalo, de meia hora, e o circuito recomeça. Os sensores instalados na sonda permitem medir, sempre em tempo real, 11 parâmetros diferentes das condições físico-químicas da água, como temperatura, pH (acidez), oxigênio dissolvido, condutividade, turbidez, potencial de óxido-redução, nutrientes (nitrato, nitrito, amônia e cloreto), clorofila, etc. Por isso, a sonda é chamada de multiparâmetro. A idéia de dotar a sonda de mobilidade (deslocado-se numa “coluna” de água) deveu-se à necessidade de monitorar os parâmetros da água em diversas profundidades. Equipamentos concorrentes não apresentam esta capacidade, e nem autonomia, monitorando a água em profundidades fixas, a partir de barcos, ou fixados em profundidades pré-estabelecidas. Sobre a plataforma na qual a sonda SMATER está instalada, existe ainda uma estação climatológica, com sensores que medem a direção do vento, a umidade relativa do ar e a temperatura. Desse modo o sistema permite estabelecer relações entre a temperatura do ar e a da água, a velocidade e a direção do vento, etc. O conjunto de dados fornece assim uma visão vertical completa e dinâmica do sistema (represa, rio, reservatório). Um programa de computador fornece as coordenadas para a sonda fazer a pesquisa prevista e outro interpreta os dados. Essas informações, associadas a dados específicos para cada represa ou reservatório, permitem viabilizar soluções que melhorem a qualidade da água em bacias hidrográficas inteiras. Em caso de acidentes, como uma contaminação por algum agente poluente, a alteração química causada pela carga poluidora que invade o rio ou represa é detectada pelos sensores da sonda, permitindo aos operadores agir imediatamente, controlando as comportas, etc. |
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo |
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2003 |
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2003-05-11 |
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250042023-09-22T18:34:32Z1[CeS] Textos de divulgação Equipamento inovador para monitorar a qualidade da água doce em represas e reservatórios João Durval Arantes Júnior Sistema de Monitoramento, Água doce, Hidrelétricas, Barragem Sistema de Monitoramento Água doce Hidrelétricas Barragem Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo 2003-05-11 capa.png vignette : https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/large/88173434967a54343d55d85b6fe66268c8226e1e.jpg Quanto melhor a qualidade da água, maior seu potencial de uso pela sociedade. Porém recuperar a qualidade de águas deterioradas é caro. O tratamento de água deteriorada é quase 13 vezes mais caro que o custo de manter a água preservada. Recuperar 1.000 metros cúbicos de água suja custa cerca de 25 dólares. Manter a qualidade do mesmo volume de água limpa custa dois dólares. Os gastos de manutenção de turbinas de hidrelétricas aumentam 20% devido ao excesso de corrosão. Sistemas de monitoramento, com sensores, como os da sonda SMATER, permitem que os responsáveis pelos sistemas hídricos decidam com antecedência o que fazer. Em situações normais, é só na estação de tratamento, após a água chegar à estação, que muitas decisões cruciais tem de ser tomadas. A nova sonda foi desenvolvida em parceria com o Instituto Internacional de Ecologia (IIE), entidade especializada em pesquisa e produtos relativos à qualidade da água, e que atua junto a empresas de abastecimento e administradoras de represas. Entre os usuários da sonda conta-se a Investco, em Tocantins, que administra a represa do Lajeado. O produto dessa pesquisa tem grande potencial de mercado, já que os mananciais brasileiros não passam por controles rígidos de qualidade, principalmente com relação aos efluentes industriais. Águas de represas hidrelétricas e de reservatórios para abastecimento público somam hoje, no território brasileiro, um volume de 1.000 quilômetros cúbicos (isto é, o volume de água que preenche um cubo com 1.000 quilômetros em cada aresta). Tal volume de água represada artificialmente necessita, naturalmente, de monitoramento. Faltam, porém programas e equipamentos aplicáveis a reservatórios diferentes entre si, do ponto de vista econômico e social. Por isso, pesquisas para desenvolver sistemas de gerenciamento das águas represadas já estão em curso no Brasil, inclusive despertando o interesse internacional. Um dos subprodutos mais interessantes deste esforço dos pesquisadores brasileiros foi o protótipo de um equipamento batizado de Sistema de Monitoramento de Água em Tempo Real (SMATER), e já patenteado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). O equipamento é uma estação inteligente, na verdade uma sonda, instalada numa plataforma ancorada e que transmite dados, via rádio, para um computador colocado na estação de controle da barragem. O equipamento mantém os operadores informados, em tempo real, sobre quaisquer variações na qualidade da água. A base da concepção do SMATER é uma sonda móvel automatizada. Ela foi desenvolvida na Aqualogos, empresa incubada na Fundação ParqTec, de São Carlos (SP). O tipo de controle em tempo real, possibilitado pelo equipamento, permite que medidas preventivas sejam tomadas antes da ocorrência de problemas mais graves, como falta de oxigênio, por exemplo. Dessa forma é possível bombear mais oxigênio ou abrir as comportas de uma represa, evitando uma mortandade generalizada dos peixes. O equipamento começa a fazer a leitura de dados na superfície da água e desce gradativamente até a profundidade máxima, fazendo leituras a cada 25 centímetros. O programa da sonda prevê então um intervalo de 15 minutos, após o qual o aparelho sobe, do fundo para a superfície, fazendo novas leituras. Depois desse trajeto, há novo intervalo, de meia hora, e o circuito recomeça. Os sensores instalados na sonda permitem medir, sempre em tempo real, 11 parâmetros diferentes das condições físico-químicas da água, como temperatura, pH (acidez), oxigênio dissolvido, condutividade, turbidez, potencial de óxido-redução, nutrientes (nitrato, nitrito, amônia e cloreto), clorofila, etc. Por isso, a sonda é chamada de multiparâmetro. A idéia de dotar a sonda de mobilidade (deslocado-se numa “coluna” de água) deveu-se à necessidade de monitorar os parâmetros da água em diversas profundidades. Equipamentos concorrentes não apresentam esta capacidade, e nem autonomia, monitorando a água em profundidades fixas, a partir de barcos, ou fixados em profundidades pré-estabelecidas. Sobre a plataforma na qual a sonda SMATER está instalada, existe ainda uma estação climatológica, com sensores que medem a direção do vento, a umidade relativa do ar e a temperatura. Desse modo o sistema permite estabelecer relações entre a temperatura do ar e a da água, a velocidade e a direção do vento, etc. O conjunto de dados fornece assim uma visão vertical completa e dinâmica do sistema (represa, rio, reservatório). Um programa de computador fornece as coordenadas para a sonda fazer a pesquisa prevista e outro interpreta os dados. Essas informações, associadas a dados específicos para cada represa ou reservatório, permitem viabilizar soluções que melhorem a qualidade da água em bacias hidrográficas inteiras. Em caso de acidentes, como uma contaminação por algum agente poluente, a alteração química causada pela carga poluidora que invade o rio ou represa é detectada pelos sensores da sonda, permitindo aos operadores agir imediatamente, controlando as comportas, etc. Desenvolvimento de Sistemas de Suporte à Decisão no Gerenciamento de Reservatórios de Abastecimento Público e Hidrelétricas Foi proposto nesta pesquisa, a utilização de um equipamento batizado de Sistema de Monitoramento de Água em Tempo Real (SMATER), e já patenteado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) que possa monitorar a qualidade da água doce. 2003-05-11 Ciências Biológicas O equipamento começa a fazer a leitura de dados na superfície da água e desce gradativamente até a profundidade máxima, fazendo leituras a cada 25 centímetros. O programa da sonda prevê então um intervalo de 15 minutos, após o qual o aparelho sobe, do fundo para a superfície, fazendo novas leituras. Depois desse trajeto, há novo intervalo, de meia hora, e o circuito recomeça. Os sensores instalados na sonda permitem medir, sempre em tempo real, 11 parâmetros diferentes das condições físico-químicas da água, como temperatura, pH (acidez), oxigênio dissolvido, condutividade, turbidez, potencial de óxido-redução, nutrientes (nitrato, nitrito, amônia e cloreto), clorofila, etc. Por isso, a sonda é chamada de multiparâmetro. A idéia de dotar a sonda de mobilidade (deslocado-se numa “coluna” de água) deveu-se à necessidade de monitorar os parâmetros da água em diversas profundidades. Equipamentos concorrentes não apresentam esta capacidade, e nem autonomia, monitorando a água em profundidades fixas, a partir de barcos, ou fixados em profundidades pré-estabelecidas. Sobre a plataforma na qual a sonda SMATER está instalada, existe ainda uma estação climatológica, com sensores que medem a direção do vento, a umidade relativa do ar e a temperatura. Desse modo o sistema permite estabelecer relações entre a temperatura do ar e a da água, a velocidade e a direção do vento, etc. O conjunto de dados fornece assim uma visão vertical completa e dinâmica do sistema (represa, rio, reservatório). Um programa de computador fornece as coordenadas para a sonda fazer a pesquisa prevista e outro interpreta os dados. Essas informações, associadas a dados específicos para cada represa ou reservatório, permitem viabilizar soluções que melhorem a qualidade da água em bacias hidrográficas inteiras. Em caso de acidentes, como uma contaminação por algum agente poluente, a alteração química causada pela carga poluidora que invade o rio ou represa é detectada pelos sensores da sonda, permitindo aos operadores agir imediatamente, controlando as comportas, etc. https://repositorio.canalciencia.ibict.br/api/items/25004 https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/88173434967a54343d55d85b6fe66268c8226e1e.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/118ec5f2b1bcc8353fb625cf83e20fe28034aa48.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/40082bc379783c84ba3f98b225660daefbb7c72a.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/ca83cb883993d0c6f242fd5c2222086527578c63.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/635790ea7dc21aea42e1455a13e216cdd012724b.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/5a6bf48f29cdb6d55b147d3a49110c4b8ddc7cf5.png |