Gestão inteligente da água

Descrição

A gestão inteligente da água tem como objetivo orientar a utilização da água de forma a promover a eficiência, a suficiência e a sustentabilidade. Para atingir este objetivo, as abordagens de gestão contemporâneas assentam na integração de tecnologias inovadoras, tais como sensores, contadores inteligentes de água, sistemas de informação, sistemas de aquisição de dados e sistemas de apoio à tomada de decisões.

De acordo com a Statista (2021), até 2050, poderá haver até dois terços da população mundial a viver em regiões com acesso limitado a recursos de água doce. Este relatório argumentou ainda que a escassez de água também se fará sentir nos países industrializados, uma vez que as alterações climáticas estão a provocar catástrofes meteorológicas cada vez mais frequentes e se prevê que a crescente procura industrial de água exerça uma enorme pressão sobre a acessibilidade à água doce.

Alcançar a segurança hídrica requer, portanto, formas inovadoras de garantir um abastecimento de água limpo e constante, otimizando simultaneamente a operação, a manutenção e a gestão das empresas de abastecimento de água. Os sistemas inteligentes de gestão da água constituem uma das intervenções mais eficazes para alcançar a segurança hídrica.

Modelo de Valor

Contexto da Cidade

Com a população mundial a quadruplicar aproximadamente no século XX, o consumo humano de água aumentou cerca de 5, 18 e 10 vezes para fins agrícolas, industriais e municipais, respetivamente (Makarigakas, 2019). Uma vez que se prevê que uma percentagem cada vez maior da população mundial venha a viver em centros urbanizados, haverá uma necessidade premente — agravada pelo impacto das alterações climáticas e pelo aumento das taxas de poluição — de racionalizar e reforçar os sistemas de gestão da água nas zonas urbanas.

Factores de Suporte

Utilização da tecnologia: A tecnologia é hoje amplamente aplicada na distribuição e regulação de serviços, bens e recursos, particularmente em todo o contexto urbano. As aplicações de sensores e as ligações sem fios são omnipresentes nas cidades, onde existe uma maior procura pela prestação atempada de serviços, bens e recursos.

Transparência: Com os grandes volumes de dados atualmente recolhidos, os grupos de cidadãos exigem uma maior compreensão sobre a utilização dos recursos e o desempenho dos sistemas. Os sistemas de gestão inteligentes facilitam a recolha e o processamento instantâneos e contínuos de dados.

Mão-de-obra com competências tecnológicas: As pessoas que entram no mercado de trabalho são, em geral, muito dependentes e à vontade com a tecnologia, pelo que se espera que apoiem as tecnologias existentes e desenvolvam práticas mais inovadoras.

Oportunidades de otimização: A automatização, os sistemas de monitorização em tempo real e as abordagens baseadas em dados e em modelos permitem a identificação e a previsão de problemas no sistema, possibilitando assim uma resposta imediata a potenciais danos nas infraestruturas, interrupções de serviço, contaminação da água e outras falhas do sistema.

A Agenda de Sustentabilidade: O Objetivo de Desenvolvimento Sustentável n..º 6 centra-se no acesso à água potável e a saneamento adequado para todos. A gestão inteligente da água não é, portanto, apenas um mecanismo de redução de custos e de eficiência operacional, mas sim um caminho para a segurança hídrica sem comprometer a integridade do ambiente.

Iniciativas do Governo

Existem várias iniciativas governamentais, tanto a nível regional como nacional, que estão a ser utilizadas para apoiar a gestão inteligente da água. Seguem-se alguns exemplos:

Fundos de Coesão: Os Fundosde Coesão proporcionam oportunidades de investimento com elevada intensidade de capital em infraestruturas hídricas e ajudam os Estados-Membros da UE a cumprir a legislação relativa à água. Existem três categorias diferentes de financiamento abrangidas que se relacionam com a eficiência hídrica: «Prevenção de riscos», «Outras medidas para preservar o ambiente e prevenir riscos» e «Gestão e distribuição de água potável» (União Europeia, 2021)

Fundos Life+ (DG ENV): Este programa de financiamento presta apoio financeiro a projetos ambientais e de conservação da natureza em toda a UE.

Ministério Federal da Educação e Investigação da Alemanha: Este ministério financia o desenvolvimento de ferramentas de planeamento integrado para a utilização sustentável dos recursos hídricos e a adaptação das tecnologias hídricas a diferentes condições ambientais, sociais e económicas

Mapeamento de Stakeholders

Potencial de Mercado

Prevê-se que o mercado global de gestão inteligente da água registe uma TAAC de aproximadamente 12,5 % durante o período de previsão (2021-2026) (Morder Intelligence, 2022). Fatores como o crescimento demográfico, a crescente urbanização, o envelhecimento das infraestruturas e as implicações das alterações climáticas nos recursos hídricos estão a impulsionar o crescimento mundial deste mercado. Por exemplo, prevê-se que 480 milhões de pessoas na Ásia venham a enfrentar escassez de água no futuro e que mais de 500 milhões vivam em áreas onde o consumo de água excede em duas vezes os recursos hídricos renováveis locais (MordorIntelligence, 2022).

A implementação de sistemas inteligentes de gestão da água é frequentemente limitada pela falta de financiamento para cobrir os elevados custos operacionais. No entanto, o volume de mercado global dos contadores de água inteligentes ascendeu a 1,38 mil milhões de dólares em 2018 e prevê-se que atinja 3,07 mil milhões de dólares até 2026, apresentando uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 10,6% durante o período de previsão (FortuneBusiness, 2020).

A Alemanha é um dos maiores exportadores europeus de tecnologias para a água e águas residuais, com um volume de exportações de 1,1 mil milhões de euros em 2018 (Germany Trade and Investment, 2019). O mercado alemão de gestão sustentável da água também se encontra entre os maiores da Europa, com um valor anual de cerca de 17,2 mil milhões de euros no setor do abastecimento de água e do tratamento de águas residuais (ibid.). O estado norte-americano da Califórnia é uma das regiões líderes na instalação de contadores inteligentes de água pelas autoridades municipais, com o objetivo de ajudar os consumidores a melhorar a gestão do consumo de água através do acesso a dados reais de utilização (SmartEnergy International, 2018).

Prevê-se que haja um crescimento de 3,5 % na adoção de contadores inteligentes entre 2016 e 2022 na região da Ásia-Pacífico, uma vez que o forte investimento do setor privado ajudará a acelerar o ritmo de penetração dos contadores inteligentes na região (SmartEnergy International, 2018). Em África, por outro lado, os contadores inteligentes de água encontram-se ainda numa fase muito embrionária.

Estrutura de Custos

Modelos de Funcionamento

Podem ser adotados diversos modelos operacionais para os sistemas de medição inteligente

Mudança automática: implicaria a adaptação de todos os contadores domésticos existentes para se tornarem contadores inteligentes, por meio de medidas governamentais.

Transição voluntária: Esta opção é voluntária, pelo que a adoção de contadores inteligentes não exigiria intervenção governamental.

Requisitos Legais

• A Diretiva relativa ao tratamento de águas residuais urbanas (Diretiva 91/271/CEE): aborda a necessidade de recolha, tratamento e descarga de águas residuais domésticas e de águas residuais provenientes de determinados setores industriais, a fim de eliminar o risco de efeitos ambientais adversos.
• A Diretiva relativa à Água Potável (Diretiva 98/83/CE): aborda a necessidade de proteger a saúde humana contra os efeitos adversos de qualquer contaminação da água destinada ao consumo humano, garantindo que esta seja salubre e limpa
• A «Diretiva 2000/60/CE do Parlamento Europeu e do Conselho que estabelece um quadro de ação comunitária no domínio da política da água» ou, abreviadamente, a Diretiva-Quadro da Água da UE (DQA) alarga o âmbito da proteção da água a todas as águas, tanto superficiais como subterrâneas: alcançando o «bom estado» para todas as águas dentro de um prazo definido,
• A Diretiva relativa à Prevenção e Controlo Integrados da Poluição (IPPC) aborda a poluição proveniente de grandes instalações industriais, tendo sido posteriormente transformada na Diretiva relativa às Emissões Industriais.
• A Lei Federal da Água, a Lei das Taxas sobre as Águas Residuais, o Regulamento da Água Potável e o Regulamento das Águas Residuais constituem a base jurídica para a gestão transfronteiriça e sustentável da água na Alemanha.

Dados e Normas

• Normas Europeias de Gestão Responsável da Água. Estas normas foram desenvolvidas pela European Water Stewardship no âmbito de um processo que envolveu as partes interessadas, coordenado pela European Water Partnership (EWP). A European Water Stewardship (EWS) opera no contexto da política da UE e tem como objetivo fornecer indicadores para todo o ciclo da água: desde a captação até à reafetação.
• ISO/AWI 24591-2: Orientações para a gestão de dados relativas às atividades de prestação de serviços no âmbito do abastecimento de água potável, das águas residuais e dos sistemas de águas pluviais