Fibras ópticas podem ser a resposta para a perda de água de tubos vazando

Fibras ópticas para perda de água em tubos vazando

Aproximadamente 48,6 bilhões de metros cúbicos de água são perdidos diariamente ao redor do mundo. De acordo com a Associação Internacional da Água (IWA), os principais culpados por essa perda são vazamentos subterrâneos em tubulações principais e tubos de serviço de água.

Para monitorar vazamentos em redes de tubulação de água, pesquisadores da Universidade Politécnica de Milão experimentaram um método inovador usando fibras ópticas – a tecnologia barata e comumente usada que nos permite ter internet rápida em casa.

Os cientistas desenvolveram um cabo de sensoriamento distribuído de fibras ópticas (DFOS) baseado na chamada tecnologia de Dispersão de Brillouin Estimulada (SBS), que possibilita o processamento e armazenamento de informações ópticas. Eles trabalharam em tubos de Polietileno de Alta Densidade (HDPE), o sistema dominante de condução de água para fins civis, agrícolas e industriais.

Para testar a capacidade do cabo de fibra óptica de detectar deformações causadas por anomalias de pressão ao longo de um tubo (como as resultantes de vazamentos de água), a equipe o envolveu e o montou na superfície externa do tubo.

O experimento compreendeu duas fases principais. Primeiro, os cientistas avaliaram a sensibilidade do layout do sensor em um tubo HDPE que foi submetido a pressão estática.

“Essa primeira etapa foi bem-sucedida, então nos concentramos em detectar a anomalia de pressão produzida por um vazamento em um circuito de tubulação com água corrente”, explicaram os pesquisadores. “No geral, os resultados retornaram um feedback positivo sobre o uso do DFOS, confirmando a possibilidade de identificar e localizar até mesmo vazamentos de água muito pequenos.”

A equipe planeja desenvolver ainda mais sua solução de monitoramento e trabalhar em direção à produção de tubos HDPE “nativamente inteligentes” em escala industrial, com um cabo DFOS integrado. O uso de algoritmos de aprendizado de máquina para interpretar os dados do cabo também poderia levar a um modelo de previsão de vazamento.

Embora a tecnologia da água ainda receba apenas uma pequena parcela de financiamento, ela desempenhará um papel crucial na gestão de nossos recursos naturais – especialmente em um mundo afetado pela crise climática.