Aproveitando IoT para Tratamento e Gestão de Águas Residuais Mais Inteligentes

A água é o recurso mais essencial. Seu uso é prevalente não apenas para fins gerais e comerciais, mas também para aplicações industriais. No entanto, mesmo menos de 2% da água disponível na superfície da Terra é potável. Portanto, está se tornando obrigatório começar a incorporar água tratada como alternativa para suprir as demandas globais de água.

As indústrias utilizam continuamente água doce como refrigerante e solvente para enriquecer a qualidade de seus produtos. Expor essa água usada diretamente ao meio ambiente pode contaminá-lo severamente. As indústrias são, portanto, obrigadas a estabelecer uma instalação de tratamento de águas residuais em suas dependências para garantir que regulamentos de descarte e parâmetros de segurança sejam atendidos.

Ao instalar uma estação de tratamento de água em suas instalações, uma empresa previne danos ambientais e à saúde humana. As águas residuais geradas de diferentes residências também podem ser tratadas através de estações de tratamento locais e usadas para diversos fins gerais, como irrigação. Além disso, essa água tratada pode ser reutilizada pelas indústrias para vários processos.

O que é um sistema de tratamento de águas residuais?

Um sistema de tratamento de águas residuais remove contaminantes da água usada. Ele remove resíduos tóxicos e nocivos da água antes que ela seja devolvida a um corpo hídrico. Isso reduz as chances de poluição da água e garante impacto ambiental mínimo causado por resíduos nocivos. Essa água também pode ser reutilizada para fins gerais e industriais.

O tratamento de água é uma técnica complexa, pois acomoda diferentes tecnologias e processos. Portanto, um sistema de gestão de águas residuais geralmente requer muita manutenção e atualizações para aplicações eficientes contínuas. Eles também enfrentam flutuações no tratamento de água com diferentes composições químicas. Alguns outros desafios que um sistema de tratamento de água enfrenta são:

• Incapacidade de otimizar automaticamente processos para variação de contaminação e fluxo de água.
• Mudança de processos para requisitos específicos de água
• Variação em ajustes de volume químico e necessidades de química da água

A plataforma de Internet das Coisas atua como uma ferramenta perfeita para sistemas de gestão de águas residuais enfrentarem esses desafios. Em sua forma básica, a IoT atua como um sistema de comunicação e coleta de dados, permitindo que as autoridades tenham informações detalhadas sobre a operação da planta. No entanto, como uma ferramenta avançada, a IoT oferece grandes benefícios em termos de automação e análise.

Contribuição da IoT na gestão de águas residuais?

A Internet das Coisas forma uma rede de objetos físicos usando vários sensores como endpoints, permitindo monitoramento remoto em larga escala. Em um sistema de gestão de águas residuais, essa rede permite que as autoridades monitorem de perto diferentes operações na estação de tratamento de água.

Uma rede de vários sensores permite monitorar diferentes parâmetros da água como temperatura, pressão, composição química, TDS, etc. Esses dados podem ser usados por uma plataforma centralizada infundida com automação e análise para sintetizar os dados em insights acionáveis. Medidores de vazão de água inteligentes também podem ser usados para medir a taxa de fluxo de água em toda a instalação de tratamento.

A implementação de IoT em sistemas de tratamento e gestão de água permite que as autoridades acompanhem a composição da água e estabeleçam sistemas EAM CMMS. Ambos os sistemas, junto com a IoT, permitem a acumulação de dados de desempenho e operação de toda a planta de tratamento. Esses dados podem ser usados pelas autoridades para tomar decisões informadas enquanto otimizam as operações gerais da planta.

A IoT na gestão de águas residuais também pode ser usada para calcular produtos químicos residuais após o tratamento. Esses dados podem ser usados para calcular a eficiência do processo de tratamento e garantir que os padrões de qualidade da água sejam atendidos antes de ser descartada em um corpo hídrico.

Benefícios da IoT na gestão de águas residuais:

1) Detecção de produtos químicos nocivos:

Remover substâncias sólidas visíveis da água não é suficiente. Vários patógenos, produtos químicos e toxinas estão dissolvidos ou submersos nas águas residuais, sendo ainda mais perigosos que seus equivalentes tangíveis. Alguns desses solutos nocivos incluem:

• Patógenos
• Metais
• Produtos químicos sintéticos
• Nitratos
• Sólidos Dissolvidos Totais (TDS)
• Fosfatos
• Patógenos
• Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
• Sólidos Suspensos Totais (SST)

Diferentes sensores IoT podem ser usados por instalações de tratamento para detectar a presença desses ingredientes prejudiciais na água. Ao usar subsequentemente várias técnicas, essas toxinas podem ser removidas das águas residuais completamente.

2) Análise para escolher processo de tratamento específico:

Constituintes específicos requerem processos de tratamento particulares para serem removidos. O recurso avançado de análise de uma solução IoT pode recomendar uma série de processos adequados com base na concentração da água.

Isso permite que a estação de tratamento use o mínimo de processos para remover quantidades excessivas de contaminantes das águas residuais. Os processos nas plantas de tratamento são otimizados e os custos operacionais são reduzidos. Alguns dos processos que as plantas de tratamento de água geralmente incorporam são:

• Sedimentação
• Floculação
• Desinfecção
• Coagulação
• Amolecimento com cal
• Filtração
• Troca iônica

Esses processos também podem ser otimizados para preparar água para aplicações específicas em indústrias como refrigerante ou solvente.

3) Monitoramento de Equipamentos:

Uma instalação de tratamento de água é obrigada a operar 24/7 para atender regularmente às demandas de água. Para garantir que o fluxo de água nunca pare e evitar uma quebra repentina, equipamentos e máquinas na planta de tratamento devem ser devidamente mantidos.

A IoT permite a ingestão de dados para EAM (gestão de ativos de equipamentos) e CMMS (sistema informatizado de gestão de manutenção) na planta de tratamento de água. Isso eleva as capacidades de coleta de dados e estabelece monitoramento em tempo real em sua infraestrutura. Ao usar dados em tempo real coletados através de diferentes sensores incorporados, as características de desempenho das máquinas podem ser monitoradas, o que aumenta ainda mais a produtividade dos equipamentos e impulsiona as tarefas de manutenção.

Nota Final:

Como a água doce está à beira da extinção, agora é hora de capacitar os sistemas de tratamento e gestão de água. No entanto, as instalações de tratamento de água são caras para instalar e manter. A implementação da Internet das Coisas no sistema reduz os custos operacionais dessas instalações, o que impulsionará seu estabelecimento até mesmo em áreas distantes.

Esses centros de tratamento são a nova tábua de salvação para diferentes usos industriais e gerais. Eles estão reduzindo a poluição ambiental e definitivamente nos ajudarão a combater a escassez de água no futuro.