Sistema desenvolvido na UFSC controla reuso de água
Diminuir o consumo de água potável e, conseqüentemente, a poluição do meio ambiente, utilizando sensores e sistemas de controle de baixo custo. Esse é o objetivo de um projeto desenvolvido no Departamento de Automação e Sistemas da Universidade Federal de Santa Catarina (DAS/UFSC) que busca controlar o processo de aproveitamento de água da chuva e dar nova utilidade a que é eliminada por chuveiros e pias de banheiro. Os pesquisadores colaboram com o Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (Prosab4), que apóia o desenvolvimento de pesquisas e o aperfeiçoamento de tecnologias nas áreas de água, lixo e esgoto em várias regiões do Brasil. Os testes para verificação do
funcionamento do sistema de controle iniciaram nesta semana.
Desenvolvido em parceria com o departamento de Engenharia Sanitária e
Ambiental (ENS), o projeto prevê a captação da chuva e o armazenamento da água “suja” para utilização no vaso sanitário. Controlar a qualidade da mistura dessas águas é a finalidade do sistema desenvolvido pela Engenharia de Controle e Automação. “A idéia é dar um aspecto mais limpo à água reutilizada”, explica o coordenador da pesquisa, professor Julio Elias Normey Rico. Segundo ele, a aplicação do sistema permite reduzir o consumo residencial de água potável e, ao mesmo tempo, diminuir a poluição do meio ambiente – tudo isso por meio da aplicação de técnicas de controle.
De acordo com o projeto, a água que sai dos chuveiros e pias de banheiro é armazenada em um reservatório, da mesma forma que a da chuva. Depois de filtradas, elas são misturadas em um terceiro recipiente. Esse processo é monitorado por sensores que enviam a informação a um microcomputador – no qual é executado um algoritmo que define a forma de mistura, acionando depois válvulas eletromecânicas. Assim, o sistema controla o nível de turbidez da água misturada.
Embora o objetivo seja usar o mínimo de água da chuva possível e o máximo de água reutilizada, o professor Rico ressalta que a proporção de cada uma ficará a critério do consumidor – que poderá optar entre reduzir custos ou aumentar a qualidade. Além disso, está previsto um reservatório de água potável, para situações de estiagem.
Os componentes do sistema de controle vêm sendo testados desde o ano passado em uma planta piloto e, segundo Rico, a nova etapa do projeto, com o experimento do sistema completo, consiste em analisar seu comportamento dinâmico, para definir as funções do controlador. “Agora, partimos para um estudo matemático mais aprofundado, que envolve o desenvolvimento de modelos de comportamento do processo e de algoritmos de controle”, explica. O professor destaca ainda que todo o sistema, desde os sensores até as válvulas acopladas aos reservatórios, foi implantado tendo como critério a necessidade de baixo custo – uma das premissas do Prosab. “Utilizamos materiais muito baratos, o que fez
com que a parte referente ao controle se tornasse uma das menos custosas do projeto total.”
Depois de realizados todos os testes, há possibilidade do sistema não necessitar de um computador, mas utilizar um microcontrolador – que ofereceria ao usuário um teclado e um display para alterar as condições de funcionamento do sistema. “Claro que uma versão de baixo custo isso não seria possível. Nesses casos, a mistura teria sempre uma quantidade fixa de cada água”, explica o professor.
Ratones – A pesquisa do DAS integra um projeto maior da Engenharia Sanitária e Ambiental, coordenado pelo professor Luis Sérgio Philippi. Em uma casa construída em Ratones, uma família de três pessoas já experimenta o aproveitamento da água da chuva e o reuso de águas residuais. De acordo com os dados obtidos até agora pelo ENS, a prática resultou em uma economia de 30% no consumo. Assim, a função dos pesquisadores do DAS é melhorar o controle desse processo. Conforme o professor Rico, a aplicação da Engenharia de Controle e Automação em sistemas de tratamento de água e esgoto tem se ampliado nos últimos anos, o que faz aumentar a parceria entre essa área e a Engenharia Sanitária e Ambiental.
A UFSC participa do Prosab4 em conjunto com mais três instituições
brasileiras: a Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), de São Paulo, e a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). O objetivo geral do Programa é desenvolver e aperfeiçoar tecnologias nas áreas de águas de abastecimento, águas residuárias e resíduos sólidos que sejam de fácil aplicabilidade, baixo custo de implantação, operação e manutenção e que resultem na melhoria das condições de vida da população brasileira.
Fonte: Núcleo de Comunicação do CTC/ Por Débora Horn
Informações com o professor Julio Elias Normey Rico: 331- 7670
ou julio@das.ufsc.br
Informações sobre o Prosab4: www.finep.gov.br/prosab/4_consumo_ufsc.htm
Departamento de Automação e Sistemas: www.das.ufsc.br
Engenharia Sanitária-Ambiental: www.ens.ufsc.br