Muitos cingapurianos experimentaram dirigir ao longo da via expressa, onde pode ser ensolarado em uma área – e de repente começa a chover tão fortemente que é difícil ver as marcações da pista ou o carro à frente. No entanto, alguns minutos depois, a chuva para completamente.

Para a Agência Nacional de Águas de Singapura (PUB), que é responsável por garantir um abastecimento de água sustentável e eficiente em Singapura, a alta variabilidade das chuvas – dificultando a previsão – tem implicações mais amplas, como na gestão de inundações.

A PUB gerenciou esse desafio recorrendo a soluções digitais. Na verdade, a forma como os serviços de abastecimento de água, como a PUB, podem continuar a servir os seus clientes da mesma forma, ou até melhor no futuro, é uma questão oportuna em meio ao aumento das expectativas do público e das incertezas provocadas pelas alterações climáticas, juntamente com a necessidade de gerir a mão-de-obra e a limitação de recursos.

No caso da gestão de enchentes e dos padrões de precipitação irregular de Singapura, a PUB investiu em tecnologias de radar e instalou seis radares de banda X – que podem monitorar a precipitação em um raio de até 30 km – nas partes norte, leste e oeste de Singapura.

Com isso, forneceram dados para formular um modelo de previsão de precipitação para prever o movimento, crescimento e precipitação de nuvens de chuva, produzindo previsões de 30 minutos. Com o conhecimento de onde as chuvas fortes provavelmente cairão, a PUB pode então implantar suas equipes móveis com antecedência em áreas com alto risco de enchentes. Isso reduz o tempo de viagem e permite que ações de gerenciamento de inundações sejam tomadas.

Isso inclui o gerenciamento de tráfego, a implantação de barreiras portáteis contra inundações e o desvio de águas para longe de vias de circulação para manter os usuários da estrada e os pedestres seguros. Para melhorar ainda mais a precisão das previsões de chuva, o sistema de monitoramento e previsão de precipitação da PUB deve ser aprimorado com aprendizado de máquina para melhorar o desempenho do modelo a cada evento de chuva. De que outras maneiras a PUB está usando recursos digitais para gerenciar a água de Singapura?

DETECÇÃO, DECISÕES ORIENTADAS POR DADOS

A parte mais importante de todas as operações eficientes é saber o que está acontecendo no terreno, e como os recursos estão operando. Para conseguir isso, a PUB conta com equipamentos de detecção aprimorada das condições em solo. Um grande número de sensores em campo, e espalhados ao longo de infraestrutura, coletam dados relacionados à chuva, por exemplo, usando pluviômetros e radares de banda X.

Outros dados que são coletados incluem a qualidade da água em lagos e outros corpos de água, reservatórios de serviços, redes canalizadas e processos de planta; níveis de água em cursos d ‘água, reservatórios e no mar; e a condição dos equipamentos mecânicos e elétricos da PUB.

Embora tradicionalmente muitos dos sensores sejam montados em posições fixas, a PUB também começou a usar sensores instalados em drones aéreos ou robôs aquáticos, como cisnes robóticos. Esses “cisnes” monitoram a qualidade da água em tempo real.

Eles são projetados para se parecer com cisnes reais e podem acessar locais remotos de forma autônoma.

PUB também começou a usar pequenos sensores que podem viajar através da rede de canos para coletar dados com a finalidade de monitorar o interior de tubos subterrâneos. Todos esses dados permitem que a PUB saiba o que está acontecendo e responda rapidamente se forem detectadas anomalias ou se alguma variável passar dos limites.

Agora que todos esses dados estão coletados, analisá-los pode produzir insights para melhorar o planejamento e as operações. Novamente, os avanços na tecnologia tornaram possível analisar grandes volumes de dados em um tempo relativamente curto, para fazer previsões sobre o que pode acontecer se determinadas ações forem tomadas, e até mesmo para recomendar o melhor curso de ação. Nesse aspecto, a PUB tem feito muito e continua explorando e implementando soluções para melhorar suas operações.

REDUZINDO OS VAZAMENTOS

Como uma nação com estresse hídrico, cada gota de água é importante e não deve ser perdida ou desperdiçada. Ao longo dos anos, a PUB adotou várias soluções para melhorar a detecção de vazamentos, de modo que ações preventivas possam ser tomadas para reparar os canos e evitar mais perda de água. Isso envolve a instalação de sensores de pressão e acústicos em tubulações de abastecimento de água, cujos dados são analisados por um sistema central para identificar a localização de vazamentos dentro de 3m. O sistema também permite que os oficiais da PUB simulem operações para garantir que os consumidores dessa água não sejam prejudicados.

As equipes de detecção de vazamentos da PUB também usaram recentemente sensores de smartphones para detectar vazamentos em tubos menores e usarão ferramentas de inspeção de tubos em linha para detectar rachaduras ou anomalias na tubulação. Essas tecnologias provaram ser mais eficazes do que o método tradicional de usar as varas de escuta, que dependem da audição e da experiência do usuário e, como tal, são menos precisas.

Este ano, a PUB iniciou um projeto para instalar 300.000 medidores de água inteligentes em instalações residenciais, comerciais e industriais. Isso complementa e aprimora as capacidades da PUB na detecção precoce de vazamentos dentro da rede de abastecimento de água, bem como nas instalações dos clientes.

Os relógios de água convencionais em Singapura são lidos manualmente uma vez a cada dois meses, enquanto os hidrômetros inteligentes farão leituras várias vezes ao dia e as transmitirão automaticamente para os sistemas da PUB. Isso permitirá que a PUB detecte o consumo de água fora do padrão muito mais rapidamente, e os clientes podem então ser notificados e tomar medidas para corrigir o problema, além de economizar.

Colocar esses dados nas mãos dos clientes permite que eles tomem decisões mais inteligentes sobre como usam a água, desde banhos mais curtos até desligar a torneira enquanto escovam os dentes ou lavar a roupa somente com a máquina cheia.

Em experimentos anteriores, as famílias relataram uma média de 5% de economia de água por causa da detecção precoce de vazamentos e mudança de seus hábitos hídricos. Junto com outras medidas e programas que a PUB tem em vigor, é esperado que se reduza o consumo de água para uso doméstico para 130 litros por pessoa por dia até 2030, em comparação com os atuais 158 litros por pessoa por dia.

OS INDIVÍDUOS TAMBÉM DESEMPENHAM O SEU PAPEL

A abordagem de hoje está muito longe de 1965, quando Singapura se tornou independente e sua gestão da água urbana foi semelhante a muitas cidades de países em desenvolvimento. Mas sob o então primeiro-ministro Lee Kuan Yew, Singapura fez enormes avanços na gestão de águas urbanas e águas residuais. Em cerca de 25 anos, sua gestão hídrica causava inveja no mundo todo. A República reduziu suas áreas propensas a inundações de mais de 3.000 ha na década de 1970 para 28 ha em 2020.

Em 2018, o Governo de Singapura lançou seu Projeto Governamental Digital, usando dados e tecnologias para construir uma força de trabalho digitalmente confiante e habilitada, além de serviços que são fáceis de usar, confiáveis e relevantes. Nesse mesmo ano, a PUB lançou seu projeto da Smart PUB, que delineou o plano da PUB de usar soluções digitais e tecnologias inteligentes como a Internet das Coisas industrial, robótica e sistemas autônomos, dados e inteligência artificial para fortalecer sua resiliência operacional, produtividade, segurança e proteção.

Outros prós e contras incluíam maior eficiência e tempos de resposta a incidentes. No entanto, enquanto o governo e a PUB estão fazendo sua parte, cada indivíduo deve fazer o mesmo, para que cada gota valha a pena e todos possam proteger os preciosos recursos hídricos. Isso ocorre não apenas usando a água com sabedoria e responsabilidade, mas também protegendo as bacias hidrográficas, mantendo-as limpas, bem como denunciando incidentes – como queimadas, inundações, poluição e pesca ilegal – ao órgão competente, nesse caso, a PUB. Sim, eles têm um aplicativo para isso também.

This article was published by WATER SCIENCE POLICY, May 18, 2022.