Gêmeo digital no setor de água: aprimorando a gestão da água por meio de gêmeos digitais

Os gêmeos digitais no setor de água são réplicas virtuais que simulam sistemas hídricos e possibilitam uma gestão mais eficiente da água. Saiba mais!

O conceito de gêmeo digital já é amplamente conhecido. Trata-se de modelos digitalizados capazes de replicar virtualmente objetos e processos do mundo físico, melhorando todos os aspectos relacionados à gestão, manutenção e monitoramento de recursos.

Embora nos últimos anos tenhamos testemunhado a disseminação disruptiva desses modelos em muitos setores, nem todos conhecem as potencialidades que os gêmeos digitais podem oferecer na indústria de água. Descubra junto conosco neste artigo, explorando algumas das aplicações mais significativas.

Além disso, comece a usar soluções de software avançadas para tornar a gestão da água ainda mais eficiente, econômica, resiliente e sustentável. Experimente agora mesmo:

• um software de gêmeo digital, para criar cópias digitais de seus ativos hídricos e obter informações atualizadas em tempo real sobre seu funcionamento e desempenho;
• um software de gerenciamento de instalações, para localizar automaticamente a posição de cada recurso ou infraestrutura e gerenciar todas as atividades de planejamento, controle, monitoramento e manutenção a partir de uma única plataforma centralizada.

O que é um gêmeo digital para o setor de água?

Os gêmeos digitais são modelos digitais dinâmicos construídos para representar virtualmente entidades do mundo físico e descrever seu comportamento em tempo real. Eles utilizam análise de dados e conexões inteligentes para simular os efeitos de diferentes cenários e realizar previsões futuras, fornecendo resultados sempre precisos e viáveis.
No setor de água, os gêmeos digitais foram introduzidos para obter uma reconstrução digital detalhada e confiável dos ativos físicos que compõem redes urbanas de água, sistemas hídricos de edifícios, instalações de recuperação de águas pluviais, sistemas de esgoto, estações de tratamento e muito mais.

Esses modelos podem integrar dados de várias fontes com o propósito de simular e monitorar constantemente o desempenho de suas contrapartes físicas. Além disso, fornecem aos profissionais do setor de água uma ferramenta poderosa para otimizar as atividades de manutenção de seus sistemas, melhorar o processo de tomada de decisão e garantir uma gestão de recursos hídricos mais eficiente e sustentável.

Gêmeo digital para o setor de água

Componentes essenciais de um gêmeo digital para o setor de água

Para que um gêmeo digital se torne operacional e contribua efetivamente para a gestão de recursos e infraestruturas hídricas, ele deve possuir os seguintes componentes:

• dados GIS: os gêmeos digitais para o setor de água devem ser capazes de se integrar com sistemas GIS (Sistemas de Informação Geográfica) para permitir uma localização rápida e eficaz de recursos verticais (como bombas e reservatórios) e infraestruturas lineares horizontais (como canais, tubulações e dutos).
• Dados ambientais: a utilização de sensores inteligentes contribui para a coleta de dados sobre as condições ambientais que podem afetar o funcionamento e o desempenho de uma infraestrutura hídrica. Por exemplo, dados de precipitação ajudam a entender o quanto um reservatório de água pluvial se encherá rapidamente.
• Dados de desempenho: através do armazenamento de dados históricos de desempenho de sistemas hídricos, os gêmeos digitais podem evoluir e aprimorar com o tempo sua capacidade de replicar e prever o comportamento de suas contrapartes físicas.
• Análise de dados: este é um elemento fundamental, pois permite que o gêmeo digital se transforme em uma ferramenta preditiva, capaz de avaliar o desempenho futuro dos ativos hídricos, detectar problemas potenciais com antecedência e fornecer soluções eficazes para melhorar a gestão da água.
• Digitalização: para ser verdadeiramente útil, o gêmeo digital de uma infraestrutura hídrica deve fornecer uma visualização clara e compreensível dos resultados das diferentes análises. Deve aproveitar as tecnologias digitais para tornar as informações facilmente acessíveis aos interessados (por exemplo, por meio de painéis de dados) e melhorar a comunicação multiusuário.

Por que eles são importantes para os serviços de água

Os gêmeos digitais aproveitam o poder da modelagem BIM, análise de dados e simulação avançada para oferecer uma abordagem proativa, sustentável e resiliente para a gestão da água.
Integram dados coletados de dispositivos IoT, sensores inteligentes e outras fontes para monitorar e analisar o comportamento e o desempenho de infraestruturas hídricas em tempo real.

Além disso, eles fornecem às organizações responsáveis pela gestão e fornecimento de serviços de água a oportunidade de:

• melhorar os processos empresariais;
• otimizar o uso de recursos;
• reduzir os custos operacionais;
• aumentar a eficiência;
• mitigar riscos potenciais;
• diminuir os impactos ambientais.

Através do uso de gêmeos digitais, os profissionais do setor de água têm a capacidade de simular cenários hipotéticos e situações críticas, incluindo emergências, alertas de saúde e eventos relacionados às mudanças climáticas. Isso permite antecipar a resolução de problemas e melhorar a capacidade de resposta por meio de intervenções oportunas e direcionadas.
Os gêmeos digitais também desempenham um papel crucial na gestão de todos os processos relacionados ao tratamento, purificação e descarte de águas residuais.

Como os gêmeos digitais ajudam a reduzir águas residuais

A utilização da tecnologia de gêmeos digitais no setor de água permite o monitoramento contínuo dos sistemas de tratamento de águas residuais e fornece informações atualizadas e confiáveis sobre o funcionamento adequado das redes de esgoto.
Por meio do monitoramento em tempo real, as empresas de serviços públicos podem detectar e resolver rapidamente problemas potenciais (como vazamentos ou uso excessivo de água) e minimizar o volume de descarga gerado.

Com a ajuda de sensores instalados na infraestrutura física, é possível localizar com extrema precisão os vazamentos que afetam os sistemas de descarte (como tubulações ou tanques de armazenamento de água). Isso permite uma intervenção proativa e a adoção de soluções eficazes contra os derramamentos que podem representar uma séria ameaça ao meio ambiente.

Além disso, os gêmeos digitais podem ser usados para simular e analisar a funcionalidade das instalações de tratamento. Eles ajudam a otimizar os processos de purificação e permitem avaliar diferentes estratégias para maximizar a eficiência do tratamento e reduzir a geração de resíduos.

Não menos importante do que as aplicações mencionadas acima é a capacidade dos gêmeos digitais de analisar padrões de consumo de água e identificar áreas de desperdício ou uso excessivo. Por meio da análise da tendência da demanda, as organizações podem implementar medidas adequadas para reduzir o consumo de água e, consequentemente, limitar a produção excessiva de águas residuais.

Monitoramento de instalação de tratamento

Como usar o gêmeo digital para a gestão de água: 5 aplicações essenciais

Aqui estão as 5 aplicações mais significativas do uso da tecnologia de gêmeo digital na gestão de sistemas hídricos de edifícios e cidades:

1. monitoramento de desempenho: os gêmeos digitais são capazes de fornecer informações atualizadas e confiáveis sobre o funcionamento das infraestruturas hídricas, graças à sua capacidade de estabelecer uma conexão bidirecional com o mundo físico. Essas informações podem ser usadas pelos profissionais do setor para identificar ineficiências, abordar problemas de forma proativa e melhorar o desempenho geral das instalações.
2. Manutenção preditiva: a coleta e análise de dados em tempo real realizadas pelos gêmeos digitais permitem prever as necessidades de manutenção e abordar problemas antes que ocorram. Essa abordagem proativa contribui para a redução do tempo de inatividade das instalações hídricas, estende a vida útil dos ativos e reduz os custos de manutenção.
3. Gestão de riscos: os gêmeos digitais ajudam a avaliar e gerenciar os riscos relacionados ao abastecimento de água, vulnerabilidades das infraestruturas e ocorrência de eventos extremos. Permitem simular e analisar diferentes cenários e promovem o desenvolvimento de planos de emergência eficazes. Além disso, melhoram a resiliência dos sistemas hídricos e possibilitam uma resposta adequada a possíveis interrupções.
4. Apoio à tomada de decisão: os gêmeos digitais constituem uma plataforma virtual que permite que as empresas de serviços públicos testem e avaliem diferentes estratégias de intervenção. Eles são capazes de simular o impacto de possíveis mudanças no desempenho dos sistemas hídricos e ajudam as organizações a tomar decisões mais informadas.
5. Gestão de recursos: o uso de gêmeos digitais permite que os operadores do setor otimizem a alocação e distribuição de recursos hídricos. A simulação e análise de dados ajudam a gerenciar a demanda por água potável e a otimizar os processos de tratamento, levando a uma maior eficiência, redução do desperdício e considerável economia de custos.

Os gêmeos digitais representam o futuro na gestão de infraestruturas e serviços de água. Para não ficar para trás nessa transformação, comece a usar imediatamente:

• um software para criar gêmeos digitais para começar a replicar virtualmente seus ativos hídricos e monitorar em tempo real seu desempenho;
• um software de gestão de manutenção, uma plataforma centralizada que simplifica a geolocalização de recursos hídricos e oferece suporte em todos os processos relacionados à gestão, manutenção e monitoramento das infraestruturas de distribuição de água.