Para qualificar uma cidade como Smart City ou, em português, Cidade Inteligente, muitas áreas do desenvolvimento urbano devem progredir: meio ambiente, saúde, trânsito, educação, emprego e tecnologia. Parte-se do princípio de que o conceito de Cidade Inteligente vai muito além da tecnologia. “Para uma cidade ser considerada inteligente, diversos fatores são analisados: planejamento urbano, mobilidade, índice de qualidade do ar, entre outros” – explica Gustavo Torrente, coordenador acadêmico na Fiap, faculdade de excelência em tecnologia no País. 
O saneamento básico também faz parte de uma cidade que pensa de forma inteligente. E em cada uma das diversas etapas do saneamento, o que a tecnologia faz é poder servir de apoio, levando a um novo patamar de Cidade Inteligente. “Hoje, estamos falando de Saneamento 4.0, que é o uso da tecnologia, sensores, Internet das Coisas (IoT) e Inteligência Artificial (IA) apoiando no monitoramento de telemedição e telemetria” – pontua o coordenador acadêmico. O Brasil, por exemplo, é um dos países que mais têm registros de vazamentos de água no mundo. “O primeiro passo é evitar o desperdício de água” – indica, com propriedade, Torrente.
Ele cita o ranking da IESE Business School, escola de negócios da Universidade de Navarra (Espanha), no qual o Brasil aparece em 2020 com seis cidades:

“Cidades inteligentes conectadas com o saneamento e o meio ambiente: desafio dos novos tempos” será o tema central do 31º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental – Congresso da ABES 2021 (Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental), de 17 a 20 de outubro, presencial em Curitiba e online em plataforma digital. Junto do Congresso, será realizada a Fitabes – Feira Internacional de Tecnologias de Saneamento Ambiental, que mostra as inovações tecnológicas do saneamento para cidades inteligentes. Desde 7 de julho, a pandemia se mantém na faixa amarela em Curitiba. A expectativa dos organizadores é liberar 1.000 congressistas presenciais.

Patamar digital
“Há bons exemplos de operadores no Brasil com alto nível tecnológico. Porém, ainda existe enorme potencial para implementar digitalização e adoção de soluções Smart Water” – ressalta Carlos Urbano, diretor de Industrial Automation da Schneider Electric Brasil. 
Segundo ele, dados da Bluefield Research apresentados em recente evento da Fundação Getulio Vargas (FGV) focado em implantação de soluções digitais para o saneamento indicam que estamos muito atrás de outros países/regiões nessa jornada da digitalização:   
• América Latina tem somente 3% de todos os projetos digitais implementados de 2011 a 2020; 
• EUA com 51%; 
• Europa com 26%;
• Ásia/Pacífico com 15%; 
• África/Oriente Médio com 5%. 
O Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) aponta que, segundo estudos do Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (IPEA) e do Projeto Going Digital da Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico (OCDE), que estabeleceu indicadores de desenvolvimento digital (Going Digital Toolkit), o Brasil ainda não tem desempenho similar às economias mais avançadas. Entretanto, a OCDE reconhece que o Brasil progrediu no acesso à Internet nos últimos anos. 

O patamar tecnológico digital que o Brasil se encontra comparado a outros países. “O Brasil precisa primeiro avançar na universalização do saneamento. A tendência é dizer que outros países estariam à frente do Brasil, mas é difícil comparar com realidades tão diferentes da nossa e cada uma delas tem suas particularidades” – analisa José Eduardo Garbin de Oliveira, engenheiro de vendas de Drives da Danfoss do Brasil.
Garbin de Oliveira cita o exemplo de Aarhus, na Dinamarca, que tornou neutra energia do ciclo da água que atende 200 mil pessoas da região de Marselisborg. “As melhorias não focaram apenas em reduzir perdas de água, mas no uso eficiente da energia no tratamento de água e efluentes. Para uma cidade ser inteligente, é importante que ela seja sustentável e tenha um sistema de saneamento que utilize água e energia de forma mais eficiente” – explica o engenheiro.
Segundo Garbin de Oliveira, a digitalização das instalações de água em Aarhus resultou na redução das perdas de água em 6% e, em 2016, do preço da água em 9% aos consumidores. “O que significa uso maior de sensores, acionamentos de velocidade variável e controle de processo avançado, com economia de energia e maior produção de energia a partir das águas residuais domésticas. Seria possível implementar essa solução nas instalações de toda a Europa” – diz.
A Cidade Inteligente endereça necessidades locais, empregando tecnologia. “Comparar uma cidade alemã, na qual integrar carros elétricos à rede elétrica seria uma prioridade, não se aplica ao Brasil. Existem cidades que utilizam muita tecnologia e com plano claro para ser uma Smart City, como Jundiaí, que está criando uma Lei de Inovação e escutando os munícipes para se certificar que os investimentos estão na direção correta. Outras cidades, infelizmente, a maioria, estão ainda muito atrasadas no uso da tecnologia” – avalia Sergio Jacobsen, CEO da área Smart Infrastructure da Siemens.

Políticas Públicas avançam
Enquanto isso, o País avança em Políticas Públicas com os Marcos Regulatórios, que são pontos-chave para a transformação digital, tendo o MCTI participado na elaboração e aprovação, entre eles:
• Estratégia Brasileira de Transformação Digital; 
• Estratégia de Governo Digital; 
• Marco Legal das Startups e do Empreendedorismo Inovador; 
• Lei de TICs (para tecnologias da informação e comunicação); 
• Plano Nacional de Internet das Coisas; 
• Cinco câmaras 4.0 criadas pelo Ministério na Indústria, Saúde, Agro, Cidades Inteligentes e Turismo; 
• Além dos documentos: Estratégia Brasileira de Inteligência Artificial e a estruturação das redes MCTI/EMBRAPII de Transformação Digital e de Inteligência Artificial; entre outros.
O Ministério do Desenvolvimento Regional (MDR) publicou o Diagnóstico Digital 2020 do Setor de Saneamento no Brasil – Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário. Nele, é detalhado o nível digital dos prestadores de serviço de abastecimento de água e esgotamento sanitário em relação a 11 sistemas digitais. 
 
O que está sendo feito
Para chegar a uma Cidade Inteligente, o que está sendo feito hoje no saneamento no Brasil. A Sabesp, segundo Torrente, da Fiap, já iniciou um projeto piloto em Itatiba/SP que envolve tecnologia de Internet das Coisas (IoT) para sensoriamento e Inteligência Artificial (IA) para análise de dados. “A plataforma permite que a empresa acompanhe, em tempo real, o ciclo de vida de todos os processos, desde o tratamento até o abastecimento” – expõe.

“O que já tem sido feito para tornar as nossas cidades inteligentes é a automação das Estações de Tratamento de Água e Esgoto por meio de drives. Esta etapa é muito importante, mas haveria muito mais a fazer, como avançar na digitalização para controlar as operações destas plantas via Internet e em tempo real” – afirma Garbin de Oliveira, da Danfoss.
Empregar cada vez mais automação nos operadores de saneamento pode ser  um dos primeiros passos para as cidades inteligentes. “É uma longa estrada onde se iniciam os primeiros quilômetros. Depois da adoção da automação, há operadoras que avançam até a integração dos dados de campo por meio de produtos conectados até softwares que fazem o gerenciamento das operações. Já são quilômetros a mais” – projeta Urbano, da Schneider Electric.
Há quem já consiga ter esses dados de campo contextualizados com todo o negócio da operadora. “Neste momento, é possível ter interações em tempo real e com cenários desafiadores, como quando rompe uma tubulação, mantendo o cliente final informado sobre qualquer interrupção do serviço” – explica Urbano.
A capacidade de investimento propiciará a redução de perdas e o uso da energia com eficiência. “Há muitas tecnologias que localizam e reparam vazamentos ou fraudes na rede que trazem uso mais eficiente da água e economizam energia” – diz Jacobsen, da Siemens.     

Para a eficiência energética, as tecnologias de medição atuam com transparência. “Comandos inteligentes de motores fazem o mesmo trabalho com menos energia, a geração renovável distribuída utiliza recursos naturais e a digitalização e a comunicação tornam possível tudo controlado remoto” – ressalta Jacobsen.
Sobre bacias hidrográficas que abastecem as cidades, o MCTI participa, em parceria do MDR, do Programa Águas Brasileiras, que amplia a quantidade e a qualidade da água para consumo e uso produtivo. O objetivo é alavancar ações de recuperação de áreas degradadas e criar uma plataforma digital que conecte projetos para revitalizar bacias hidrográficas e organizações que desejem apoiar essas iniciativas. 

Pontos principais
De acordo com Torrente, da Fiap, os pontos principais do saneamento a serem desenvolvidos para uma Cidade Inteligente no Brasil são: abastecimento de água potável, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos, drenagem e manejo das águas pluviais urbanas.
O primordial em saneamento no Brasil para que as nossas cidades sejam inteligentes. “É a plena coleta de esgoto para que possamos aplicar as tecnologias de drives e outros equipamentos em larga escala” – afirma Garbin de Oliveira, da Danfoss.
Outro ponto é a aplicação correta da instrumentação de processos, que economiza energia e reduz perda de água. “Ainda que o uso de drives hoje seja realidade, eles não têm inteligência própria e não conseguem controlar, de forma assertiva, os equipamentos pela falta de recursos, como integração das redes das concessionárias de água e de seus fornecedores e pela falta de qualificação de profissionais para se sentirem confortáveis em operar, manter e intervir nestas operações em casos de necessidade” – aponta. 
Além de reduzir os riscos de quebras e paradas para manutenção. “Por isso, é fundamental equipar toda a infraestrutura de saneamento com soluções e componentes de alta qualidade e tecnologia avançada para que as operações aconteçam da melhor forma possível” – enfatiza Garbin de Oliveira.
Sustentabilidade, conectividade e eficiência energética são os pontos mais fortes no saneamento para uma Cidade Inteligente. “Uma Cidade Inteligente deve possuir soluções de Microgrid descentralizadas, geração de energia renovável, fontes alternativas de água, economia circular, mobilidade, vigilância, eficiência digital nos edifícios e indústrias e conectividade com acesso remoto aos principais serviços que possam empoderar os cidadãos – destaca Carlos Urbano, da Schneider Electric.

Uma Cidade Inteligente:
• Presta serviços de universalização; 
• Conhece a localização e as características das suas infraestruturas enterradas e as têm registradas em sistemas digitais: idade, material, diâmetro e estado de conservação das redes; 
• Gestão das suas infraestruturas com alto nível de interoperabilidade (automação, supervisório e controle) ajustável a fatores externos: variações no clima, disponibilidade hídrica, variações na qualidade da água etc. 
Fonte: MCTI.

O que falta
O que falta no Saneamento no Brasil para atingir uma Cidade Inteligente. “Substituir os tratamentos convencionais de esgoto por processos que ocupem menos espaço, gastem menos energia e sejam mais automatizados” – aponta Torrente, da Fiap. Algumas tecnologias já estão sendo utilizadas em diferentes etapas do saneamento. “Por exemplo, o uso de sensores de pressão e até mesmo imagens via satélite para detectar vazamento de água e medidores IoT de qualidade de água, que têm controle mais rígido das etapas de tratamento de água e esgoto” – cita Torrente. 

A automatização das estações de saneamento torna as cidades brasileiras inteligentes. Porém, segundo o engenheiro da Danfoss, nem mesmo o nível de automação com uso de drives e outros equipamentos seguem um padrão no Brasil. Alguns lugares aplicam mais estas soluções do que outros. “Em primeiro lugar, precisaríamos ter a automatização de todas as plantas de saneamento do País adequadas a algum parâmetro a ser estabelecido. Um exemplo seria implementar em larga escala o controle do processo com PID em vez do tradicional ‘on/off’. Ainda hoje é comum intervenção humana para fazer as leituras e controlar o acionamento, desligamento e variação de velocidade dos equipamentos manualmente” – aponta Garbin de Oliveira.
Cumprida esta etapa, o próximo passo seria utilizar tecnologia de forma mais intensa para aumentar a digitalização. “Por questões de Segurança de Informação, uma limitação hoje no setor é a dificuldade de integrar as redes de empresas de saneamento e dos seus fornecedores de serviços de monitoramento remoto. Se fosse possível contornar este obstáculo, o acompanhamento da operação seria mais assertivo e otimizado, tornando-a ainda mais eficiente e sustentável com menores custos” – adverte Garbin de Oliveira.
Automação de saneamento, integração de dados e gerenciamento das operações fazem parte das camadas de um plano diretor da cidade com diferentes estágios de implementação. “Utilizando o Big Data, acrescentamos outras camadas, impostos, mobilidade, saúde e serviços sociais, que permitam que a cidade se torne inteligente” – explica Urbano, da Schneider Electric.
O saneamento envolve recursos naturais disponíveis e serviços de ampliações/reparos. “Para atingir esse nível de integração, a operadora de saneamento precisa de um centro de controle unificado, utilizando softwares agnósticos que permitem a troca de dados com outras soluções digitais e uma base de dados, com ativos, clientes, históricos de eventos etc., muito fidedigna” – afirma Urbano. Em todos os níveis, deverão ser contempladas soluções com Segurança Cibernética.
Falta capacidade de investimento. “O Novo Marco Regulatório tem se mostrado eficiente, o que pôde ser visto nas recentes concessões de Alagoas e Rio de Janeiro, onde apareceram muitos interessados com planos de investimentos significativos que trarão o Brasil para patamar superior” – avalia Sergio Jacobsen, da Siemens.

Viabilidade
Para o MCTI, a transformação digital é determinante para melhorar a competitividade e os serviços de saneamento. A inovação digital deve visar os prestadores que se distinguem pela experimentação e implementação, o que os coloca na vanguarda do uso das tecnologias: Tecnologia de Nuvem (Cloud Computing); Internet of Things (IoT); Big Data & Analytics; Segurança da Informação; Inteligência Artificial; Robótica Social; Realidade Virtual ou Aumentada; Aplicações de Blockchain, entre outras. 
Para acelerar a transformação digital no saneamento, é preciso articular entidades, institutos de ciência e tecnologia, empresas e entidades governamentais. Outros programas com recursos externos ou federais podem acelerá-la. O MCTI e o MDR conduzem a Câmara de Cidades 4.0 com grupos de trabalho focados nas ações definidas no Termo de Cooperação para o Desenvolvimento de Cidades Inteligentes. As redes MCTI/Embrapii de Transformação Digital e de Inteligência Artificial atuam de forma integrada as ações da transformação digital no saneamento.

O ideal
Na opinião de Torrente, da Fiap, para atingir a meta de 100% de saneamento, é preciso focar:
• No fim dos lixões;
• Em expansão dos serviços; 
• Redução de perdas na distribuição de água tratada; 
• Qualidade na prestação dos serviços; 
• Eficiência e uso racional da água, da energia e de outros recursos naturais; 
• Reúso de efluentes sanitários; 
• Aproveitamento das águas das chuvas.
O ponto ideal do saneamento para uma Cidade Inteligente e Resiliente. O que seria 100% de saneamento. “Para um ponto ideal de saneamento que nos permita tornar as nossas cidades inteligentes, é fundamental que existam serviços de coleta e tratamento integral de água e esgoto para beneficiar toda a população” – afirma Garbin de Oliveira.
Um ponto essencial é estimular a eficiência energética do setor de água e esgoto. “Suas instalações são as maiores consumidoras de eletricidade de um município, representando de 30% a 50% da conta total de eletricidade das autoridades locais” – diz. 
4% da eletricidade global é consumida pela indústria de água e estima-se que esse número dobrará até 2040. “Além de economizá-la, os processos de tratamento de água e esgoto podem produzir energia mais do que suficiente para cobrir as próprias demandas e até de outros segmentos” – enfatiza o engenheiro da Danfoss. 

Alcançar a neutralidade energética do ciclo da água tem alto retorno sobre os investimentos, fundamental para se ter plantas sustentáveis. “No caso dos controles de processos inteligentes, este retorno ocorre em menos de dois anos, resultando em 70% da melhoria, e o investimento em componentes tem prazo de retorno um pouco mais longo, cinco anos” – projeta Garbin de Oliveira.

Urbano cita uma das máximas do Playbook de Smart City de Boston – “A cidade possui recursos finitos e necessidades infinitas. Deve-se priorizar investimentos que tragam benefícios à comunidade com máxima eficiência e integração. O operador de saneamento deve seguir os pilares da IWA (International Water Association) na busca de soluções Smart Water.”
O ideal nem sempre é possível. “A Cidade Inteligente deve ser um habilitador e não um impedimento para seguir com o saneamento. Tecnologias digitais possibilitam às regiões sem acesso à energia que tenham autonomia por geração solar para bombear água, por exemplo” – cita Jacobsen, da Siemens.
Uma Cidade Inteligente e Resiliente:
• Disponibiliza água com qualidade, regularidade e perene;
• Coleta e trata os esgotos para garantir a salubridade pública e prevenir contaminação;
• Protege vidas e propriedades de inundações; 
• Gera poucos resíduos sólidos, reúsa e recicla esses recursos. 
Em abastecimento de água: 
• Tem perdas de água aceitáveis, o que requer gestão sofisticada; 
• Baixo nível de fraudes e irregularidades;
• Proteção dos mananciais e disponibilidade de água no longo prazo; 
• Usuários têm baixos níveis de uso de água (baixos per capitas, com equipamentos que desperdiçam menos água). 
Quanto à drenagem urbana:
• Está preparada para abastecer com água em caso de seca e crise hídrica;
• Chuvas intensas e inundações com infraestrutura física e tecnológica etc.
Fonte: MCTI.

Meta 2033
É difícil definir em qual patamar de saneamento o Brasil estaria se a meta de universalização até 2033 fosse cumprida. Não há uma média que traduza todo o cenário do setor no País. “Por conta das diferenças regionais que influenciam na situação das plantas de tratamento de água e esgoto, inclusive, no nível de automação e do uso de drives e outros equipamentos” – avalia Garbin de Oliveira, da Danfoss.  
“Além dos benefícios à população, teríamos grande impacto na indústria local e geração de empregos para prover as soluções de novos investimentos e modernização e melhora de eficiência de vários outros ativos defasados” – afirma Urbano, da Schneider Electric.
Urbano cita que, segundo o Instituto Trata Brasil, se for feito um balanço entre:
• Todos os custos necessários de 2016 a 2036 para expansão do saneamento no Brasil; 
• E por outro lado, todos os benefícios: custos com saúde, aumento na produtividade no trabalho, valorização imobiliária, aumento da renda no turismo etc; 
• Chega-se a um saldo positivo de R$ 1,126 trilhão ou R$ 56,3 bilhões/ano.
Será um dos maiores impactos em nossa sociedade dos últimos tempos. “Teríamos uma condição de vida de cidades das economias mais avançadas do mundo, como na Europa, que refletiria na saúde e até na expectativa de vida de nossa população” – alegra-se Sergio Jacobsen, da Siemens.  
Para o MCTI, os benefícios da universalização fazem com que as cidades e o País sejam mais competitivos; reduzem as assimetrias entre os cidadãos na saúde, educação, trabalho e rendimento; e o comércio, o serviço e a indústria ficam menos sujeitos a falhas em serviços básicos e essenciais. 
 
Saneamento inteligente
O Congresso da ABES 2021 debaterá como tornar as cidades inteligentes, conectadas, resilientes e sustentáveis, com base nos pilares do saneamento básico para atingir os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030, da Organização das Nações Unidas (ONU). “Dentro desse tema, o Congresso abordará desafios, políticas públicas, soluções e tecnologias do Brasil e do mundo todo” – explica Luis Henrique Bucco, presidente do Congresso da ABES 2021 e membro da ABES-PR.
Participam do Congresso especialistas, pesquisadores, profissionais e estudantes, órgãos públicos e privados, empresas e organizações sociais da ciência, pesquisa e inovação tecnológica. O evento destaca casos de sucesso, boas práticas, trabalhos técnicos, troca de experiências e networking, fortalecendo parcerias nacionais e internacionais. “Serão realizadas sessões técnicas, com quatro palestras magnas, uma no início de cada dia, 41 painéis e mais de 800 trabalhos orais e pôsteres” – destaca Bucco. 
Uma cidade inteligente e conectada com o meio ambiente e o saneamento resolve problemas e se adapta a novas situações com rapidez, tornando-se resiliente. Promove inclusão social, incentiva comportamentos saudáveis e consumo sustentável da água e alimentos e propicia economia circular. 
A ABES inseriu, desde 2017, em seus eventos atividades de “Inovação Aberta” e parcerias para ambiente voltado ao empreendedorismo. Será realizada a Pitch Live, que divulga ações tecnológicas inovadoras de startups de todo o País. São avaliadas quatro dimensões: empresa, pessoas, produto e mercado. Nesta edição, será no contexto de “Cidades Inteligentes, Meio Ambiente, Saneamento e Sustentabilidade com novos materiais e meios construtivos; energias limpas e renováveis; e agricultura urbana e sustentável”. 
 

Contatos
Danfoss: www.danfoss.com 
Fiap: www.fiap.com.br
Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações: www.gov.br/mcti 
Schneider Electric: www.se.com
Siemens: www.siemens.com