Já faz décadas que a ciência estuda Marte. Nesse processo, um dos objetivos é descobrir se o planeta possui reservatórios de água líquida sob sua crosta rochosa. Uma das tecnologias utilizadas para isso são os satélites equipados com sensores SAR (Synthetic Aperture Radar, ou Radar de Abertura Sintética).
O sistema emite sinais de radar (ondas eletromagnéticas em frequência de banda L) que atravessam a atmosfera do planeta e alcançam seu subsolo. Parte dessa energia é refletida de volta e registrada pelos sensores, que conseguem mapear o subsolo e identificar a água com base nas características dos materiais encontrados.
Mas e se essa tecnologia fosse usada na Terra? Foi justamente essa a ideia do geofísico Lauren Guy, que participou do desenvolvimento do SAR. Guy criou a empresa Asterra, que combina os dados coletados pelo radar no planeta Terra com algoritmos e inteligência artificial capazes de detectar especificamente a água potável tratada embaixo do solo.
O sistema identifica a condutividade elétrica (chamada de assinatura eletromagnética) característica da água tratada, associada à presença de cloro. A empresa não é proprietária dos satélites, mas da tecnologia que interpreta os dados gerados por eles.
“As micro-ondas conseguem penetrar até 3 metros de profundidade na Terra, independentemente de haver asfalto, copa de árvores ou outros elementos”, diz Adriano Trovato, diretor da Nortech, que representa a Asterra no Brasil.
Isso permite que empresas de saneamento detectem vazamentos subterrâneos em suas redes de água potável –vazamentos invisíveis, que ainda não afloraram à superfície. Eles são responsáveis pela perda de bilhões de litros de água todos os anos em grandes cidades.
A tecnologia já foi adotada em países como China, Emirados Árabes Unidos e Japão, além de cidades brasileiras como Rio de Janeiro e Curitiba. Recentemente, ela também foi contratada pela Sabesp. Em um acordo de R$ 5,9 milhões, a ferramenta será utilizada por dois anos para mapear a Região Metropolitana de São Paulo.
Os caçadores de vazamentos
O método tradicional para detectar vazamentos de água funciona assim: equipes técnicas especializadas percorrem as ruas com geofones (um equipamento que capta e amplifica as vibrações do solo). Usando fones de ouvido, os profissionais encostam o equipamento no solo para tentar ouvir os ruídos produzidos por vazamentos de água.
Quando encontram um possível ponto de vazamento – o que, diga-se de passagem, é um processo lento e que exige profissionais bem treinados – eles utilizam uma haste de escuta para confirmar a suspeita.
Os técnicos não saem procurando aleatoriamente pela cidade. Eles trabalham em locais onde já existem indícios de vazamentos. Antes, isso era feito por uma equipe de pesquisa, que utilizava uma metodologia específica para identificar os locais.
“O que usávamos para reduzir a área de pesquisa, ou seja, para o geofonista não andar pela cidade inteira, era um diagnóstico para identificar perdas de água”, conta Fábio Passos, gerente de perdas na Sabesp. “Depois que detectamos isso, utilizamos outros mecanismos, como sensores de pressão e de ruído. Quando há uma queda de pressão de água, pode ser porque houve um consumo fora do comum ou porque ocorreu um vazamento. Identificando isso, a equipe ia até o local.”
Esse processo vem sendo otimizado por novas tecnologias, e possibilita indicar aos geofonistas áreas de busca mais precisas. “Nas redes adutoras, por exemplo, também usamos a SmartBall, um dispositivo que é inserido na tubulação e detecta vazamentos”, completa Passos.
E a tecnologia via satélite?
A tecnologia da Asterra entra como uma aliada dos geofones. O satélite escaneia a região contratada em busca de sinais compatíveis com vazamentos e cruza essas informações com os mapas da cidade e com a própria rede da empresa de saneamento. Assim, a companhia consegue identificar pontos de vazamento próximos às tubulações de abastecimento. Com isso, produz um mapa completo com todas as informações.
“A Asterra disponibiliza as imagens cruzadas com as nossas redes de água. No mapa, temos os pontos de possível vazamento, com marcações em vermelho e amarelo, conforme a assertividade. Os vermelhos são os mais assertivos”, diz Fábio.
Esses pontos indicam áreas com 100 metros de raio. A partir daí, equipes de geofonistas (treinadas pela própria Asterra quando a Sabesp contratou o serviço) vão até o local para encontrar o ponto exato do vazamento. Eles utilizam um aplicativo que funciona como um GPS, indicando a área que deve ser percorrida.
Os profissionais identificam um vazamento quando escutam no geofone um chiado característico, que se torna mais intenso à medida que se aproximam da origem do problema.
Para confirmar, eles perfuram o solo com a haste. Se ela sair molhada, o vazamento está praticamente confirmado. O ponto é então marcado e encaminhado para as equipes responsáveis pelo reparo.
“A assertividade [com a Asterra] está acima de 90%. Lembrando que ela depende também do momento da pesquisa. Durante a semana há mais tráfego e mais obras, o que dificulta o trabalho. Já aos fins de semana e durante a noite, temos menos interferências ”, diz Passos.
Os vazamentos encontrados são registrados no aplicativo. A cor azul representa um vazamento identificado; a verde, um vazamento identificado e já reparado. Confira:
A correção, porém, costuma ser mais trabalhosa. Em muitos pontos da cidade é necessário quebrar uns bons centímetros e camadas de puro concreto para alcançar a tubulação. Depois disso, os técnicos avaliam se basta fazer um reparo ou se é preciso substituir um trecho da rede.
“80% dos consertos da Sabesp são realizados em até 24 horas. Os outros 20% levam mais tempo porque envolvem situações mais complexas. Por exemplo, se houver um vazamento na Rua 25 de Março, eu não posso simplesmente interditar a via durante o dia; preciso esperar a noite”, diz Débora Pierini, diretora de Operações e Manutenção da Sabesp.
Resultado esperado
Antes de contratar oficialmente o serviço, a Sabesp realizou um projeto-piloto na região central da capital, em 2024. Os resultados foram positivos: as equipes encontraram cinco vezes mais vazamentos do que utilizando apenas os métodos tradicionais. O contrato foi assinado no fim de março desde ano e a tecnologia começou a ser utilizada em abril.
Uma das vantagens é que, além do cruzamento com os dados da Sabesp, não é necessário realizar nenhuma adaptação específica para que os satélites façam o mapeamento do Brasil.
A expectativa da Sabesp é recuperar mais de 6,7 bilhões de litros de água apenas nos primeiros 12 meses de uso da tecnologia. Para colocar o número em perspectiva, essa quantidade seria suficiente para abastecer toda a cidade de Caieiras, na Grande São Paulo, que tem cerca de 95 mil habitantes.
“A maioria dos projetos realizados no Brasil se pagou. Encontrar e reparar vazamentos é a forma mais econômica que conhecemos para reduzir perdas reais. Além disso, diminui o risco operacional. Se você deixa um vazamento sem reparo, ele tende a aumentar e pode causar rompimentos de rede, interrupções no abastecimento de milhares de residências e até afundamentos de solo”, diz Adriano, da Nortech.
O satélite não realiza todo o mapeamento de uma única vez. As varreduras acontecem de forma progressiva para manter os dados atualizados. O contrato prevê o monitoramento de 22 mil quilômetros de rede de abastecimento. Nos três primeiros meses, serão analisados cerca de 9 mil quilômetros.
“A gente diagnosticou as regiões onde haveria maior potencial de economia de água. Identificamos os municípios de São Paulo, Osasco, Carapicuíba e Guarulhos como prioritários”, diz Débora.
Um dos motivos para que o mapeamento seja repetido periodicamente é que o sistema não consegue enxergar todos os vazamentos existentes.
“A imagem de radar vem com muitas interferências. Conseguimos enxergar uma parcela significativa da rede, o que já gera muitos dados para a Sabesp trabalhar, mas não tudo. Além disso, novos vazamentos surgem constantemente. Por isso, recomendamos varreduras semestrais, no mínimo”, diz Adriano.
Para Adriano, um dos principais desafios está justamente na capacidade operacional das concessionárias: “O sucesso depende muito de como a concessionária gerencia essas equipes e de ter profissionais treinados. Não é simples. O trabalho do geofonista é altamente técnico, exige muita experiência e não há geofonistas suficientes no mercado para atender todas as concessionárias brasileiras.”
A perda de água em São Paulo em números
Os vazamentos de água não são um problema exclusivo do Brasil nem de São Paulo. Eles fazem parte da realidade dos sistemas de abastecimento em todo o mundo e exigem monitoramento constante.
A Sabesp opera 96,2 mil quilômetros de tubulações de água, o equivalente a mais de duas voltas completas ao redor da Terra. Tudo isso passa sob ruas, prédios, árvores e outras estruturas urbanas. Além disso, as redes convivem com interferências de sistemas subterrâneos de gás, esgoto, energia e telecomunicações, que podem afetar as tubulações.
“Temos uma complexidade operacional extremamente grande, em uma região altamente ocupada e com topografias muito diferentes. Cada região de São Paulo possui características próprias. Os vazamentos podem ocorrer por idade da tubulação, tipo de material, características do solo, vibrações ou variações de pressão. Todo sistema de saneamento possui esses fatores, que impactam sua vida útil”, diz Pierini.
Atualmente, a Sabesp registra cerca de 19% de perdas de água nas 375 cidades onde atua. O próximo projeto da empresa é avaliar o uso da tecnologia da Asterra para localizar vazamentos de esgoto, um problema que pode causar impactos ambientais ainda mais severos do que os vazamentos de água tratada.
A lógica é semelhante. Se a água potável pode ser identificada pela assinatura associada ao cloro, o esgoto poderia ser detectado por meio de outros compostos químicos característicos de sua composição.
Fonte: abril
