Sistema de distribuição de água na Grécia
Por: Sandra DiMatteo
Primeiramente a empresa de água implementa modelo de gêmeo digital para diminuir a perda de água e melhorar o monitoramento.
Na sequência da crise da dívida pública da Grécia e dos subsequentes encargos económicos introduzidos pela Pandemia do COVID-19.
O plano prioriza trazer a transformação digital para infraestruturas essenciais para trazer resultados economicamente e ambientalmente positivos. Uma reforma fundamental delineada no plano é a melhoria da regulação de água e águas residuais.
O abastecimento público de água na Grécia perde todos os anos cerca de 26% da sua água devido a vazamentos, de acordo com um relatório de 2017 da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico.
Como resultado, as famílias gregas consomem mais água potável do que qualquer outro país da União Europeia, cerca de 170 metros cúbicos.
Liderando o esforço para a reforma do sistema de água na Grécia está Kozani, uma cidade na Macedónia Ocidental com uma população modesta de aproximadamente de 60.000 habitantes. As melhorias concertadas no sistema de água de Kozani começaram em 1985, quando a Empresa Municipal de Abastecimento de Água e Esgoto de Kozani, também conhecida como DEYAK, foi fundada. A DEYAK expandiu a rede de água ao longo de várias décadas, acabando por oferecer serviços a 63 povoações em Kozani e arredores. Nos últimos 12 anos, o sistema passou por atualizações tecnológicas significativas, incluindo a segmentação em áreas medidas distritais (DMAs), gestão de pressão e, recentemente, a criação de um modelo digital abrangente para agilizar os processos de monitorização da água e o desempenho do sistema.
Dimitris Papailiopoulos proprietário da empresa grega Tech-Go-Round, foi quem prestou consultoria na implementação do gêmeo digital.
Quando a sua equipe começou a trabalhar com o Sistema de Distribuição de Água de Kozani, ele disse que este tinha muitos dos mesmos desafios e deficiências que outras redes de água em toda a Grécia.
“Tudo foi feito manualmente, se é que foi feito”, disse ele. “Houve grandes perdas de água. A qualidade da água era testada manualmente de forma regular, mas eles sabiam que poderiam fazer melhor.”
Mas Kozani também apresentou uma oportunidade ideal para criar um sistema modelo para outras empresas gregas.
“É mais fácil oferecer para as autoridades hídricas menores a um ponto em que possam adotar esta tecnologia inovadora”, disse Papailiopoulos. “[Com] uma grande autoridade hídrica, como a Autoridade Hídrica de Atenas, por exemplo, há muito trabalho preparatório que precisa ser realizado e pode levar vários anos até que eles estejam em condições de instalá-lo.”
Atualizações digitais
Antes que qualquer atualização digital pudesse ser incorporada, a DEYAK primeiro teve que realizar uma avaliação de mapeamento completa. Segundo Papailiopoulos, a concessionária de água não possuía um mapa completo da rede de água. Havia áreas onde não se sabia quais materiais eram usados ou de que lado da estrada passavam as tubulações.
Portanto depois que o mapa foi concluído, a próxima etapa da concessionária foi implementar um sistema de controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA) apoiado pelo software de análise de distribuição de água da Bentley, OpenFlows. Usando sensores digitais, o sistema SCADA mede a pressão, o fluxo e a qualidade da água. Em seguida, a equipe de Papailiopoulos ajudou a promover esse modelo incorporando a solução de software de gêmeo digital de infraestrutura hídrica da Bentley. Esta solução permite que a concessionária visualize os dados coletados através do sistema SCADA em uma plataforma unificada, possibilitando avaliações mais rápidas e tomadas de decisão mais precisas sobre possíveis problemas do sistema e reparos necessários.
“Antigamente, eles tinham que ir ao sistema SCADA para monitorar se os tanques estavam cheios e, em uma tela diferente, monitorar a pressão da água”, disse Papailiopoulos. “Agora, eles podem ter tudo em uma única tela, o que agiliza o processo diário.”
Então num futuro próximo, a equipe de Papailiopoulos espera que a concessionária seja capaz de utilizar o gémeo digital para ajudar a automatizar a tomada de decisões em torno de reparações e ajustes do sistema e gerar ordens de serviço correspondentes.
Saneamento
No entanto, existem alguns desafios a superar antes que o potencial do gémeo digital possa ser plenamente aproveitado. Ao longo do mapeamento do sistema, implementação do sistema SCADA e adição de outras atualizações tecnológicas, a DEYAK contratou vários fornecedores que usavam plataformas de software diferentes – e muitas vezes criptografadas -, dificultando a criação de uma única plataforma aberta que os fornecedores e a equipe de serviços públicos pudessem ter acesso.
Konstantinos Gkonelas, Ph.D., gerente técnico de hidráulica do projeto do gêmeo digital, disse que esse desafio é comum entre as redes de distribuição de água.
“Isso é algo que acredito que infelizmente acontece em todo o mundo”, disse Gkonelas.
Além disso, ele disse que a concessionária de água de Kozani ainda está trabalhando na manutenção do sistema.
“É necessário muito esforço para manter o sistema em funcionamento”, disse Gkonelas. “Você precisa de pessoas para manter as conexões e os sinais dos equipamentos conectados ao gêmeo digital para obter os insights certos, no momento certo, de todos os dados.”
Resultados Positivos
Portanto a introdução do gêmeo digital trouxe vários benefícios para Kozani. A equipe da concessionária gasta 40% menos tempo em tarefas de gerenciamento de pressão. Os vazamentos também são identificados mais rapidamente, levando a reparos mais rápidos e de maior qualidade. A melhoria do gerenciamento de vazamentos reduziu o desperdício de água, com 20% menos água fluindo pela rede. Os residentes de Kozani também colherão os benefícios, com a redução da perda de água traduzindo-se em contas de serviços públicos mais baixas.
Além disso, prevenir a perda de água é importante do ponto de vista ambiental e econômico. No final de 2022, a liderança da UE divulgou uma diretiva centrada em garantir o direito dos residentes ao acesso à água potável. Os Estados-Membros da UE foram instados a implementar sistemas para garantir que a água seja “saudável e limpa”, o que significa que está isenta de microplásticos, produtos químicos tóxicos e microrganismos perigosos.
Além disso, os estados foram obrigados a avaliar as taxas de fugas das suas infraestruturas hídricas. Até 2028, espera-se que a UE aprove legislação para fazer cumprir formalmente os regulamentos relativos a estas normas hídricas, incluindo a exigência de comunicar aos consumidores dados sobre a qualidade da água e o desempenho do sistema.
“Não é possível fornecer todas estas informações ao cliente sem um gémeo digital, por isso estamos prontos para esta mudança positiva”, disse Gkonelas.
Destaque para Konstantinos Gkonelas
Especialista em hidráulica quer ver seu campo abraçar o avanço tecnológico
Konstantinos Gkonelas, Ph.D., engenheiro civil especializado em gestão de redes de água, esteve envolvido em muitos esforços para implementar e melhorar redes de água na Grécia, nos Bálcãs e no Golfo Pérsico ao longo da última década – ambos como cofundador da empresa de engenharia hidráulica ReonHydor e como consultor freelance trabalhando ao lado de empresas que incluem a Tech-Go-Round.
Contudo ao obter seu Ph.D. em Gestão de Sistemas de Distribuição de Água pela Universidade de Tessália, Gkonelas começou a aprimorar seu interesse na área de hidráulica, concentrando-se em como as novas tecnologias digitais poderiam ser usadas para otimizar o gerenciamento de pressão e reduzir as perdas de água.
Mais recentemente, este interesse manifestou-se no aproveitamento do poder dos gémeos digitais, que Gkonelas vê como o futuro da gestão do abastecimento de água.
Um dos seus projetos recentes, um gémeo digital do Sistema de Distribuição de Água de Kozani.
“A implementação de um gêmeo digital nos ajudou a obter insights úteis para melhorar o desempenho e as operações de toda a nossa rede de abastecimento de água”, disse Gkonelas. “[Várias] estratégias relativas à redução da água não faturada foram melhoradas: gestão de pressão, controle ativo de vazamentos, velocidade e qualidade dos reparos e gestão de ativos.”
Sistema de distribuição de água na Grécia
Em comparação com muitos outros tipos de infraestruturas, Gkonelas considera que as redes de água têm sido lentas a adotar a tecnologia do século XXI.
“Penso que existe uma lacuna entre a tecnologia em curso e a sua implementação nas redes de água porque se trata de uma infraestrutura subterrânea – e em muitos casos, desconhecida”, disse ele.
No entanto, Gkonelas também considera que o domínio da gestão da água é especialmente adequado à transformação digital. No que diz respeito à água, não existe ambiente fixo ou estático.
Em suma os modelos hídricos, portanto, devem ser dinâmicos e sensíveis às alterações minuto a minuto do sistema para otimizar melhor a funcionalidade da rede. É algo que um gêmeo digital pode oferecer – junto com muitas outras eficiências associadas, como o gêmeo digital que Kozani comprovou.
“Os tempos [de horas de recurso] para gerenciamento de pressão foram reduzidos em 40% [em Kozani], e a velocidade e a qualidade dos reparos em vazamentos recentemente relatados e não relatados foram melhorados em 50% devido à localização automática de válvulas de isolamento e ao uso de algoritmos genéticos que ajudaram a identificá-los”, disse Gkonelas.
Em conclusão nas próximas décadas, Gkonelas está confiante de que estes benefícios terão um peso ainda maior à medida que a água potável se tornar um recurso mais escasso, tornando-se “o petróleo do futuro”. E em toda a Grécia e em todo o mundo, as empresas de abastecimento de água considerarão as melhorias de ponta usando Kozani como modelo.
Autor: Sandra DiMatteo é diretora de marketing do setor de infraestrutura hídrica da Bentley Systems.
Ela pode ser contatada em [email protected].
