Smart Water transforma o saneamento no Brasil -

As estações de tratamento de água e de esgoto estão passando por uma transformação que vai muito além da instalação de equipamentos modernos. Em 2026, o conceito de Smart Water começa a consolidar um novo modelo operacional para o saneamento brasileiro: unidades capazes de observar continuamente seus processos, interpretar dados, antecipar falhas e recomendar ou executar ajustes automáticos.

Durante décadas, grande parte das Estações de Tratamento de Água — ETAs — e das Estações de Tratamento de Esgoto — ETEs — foi operada a partir de análises laboratoriais periódicas, inspeções presenciais, medições pontuais e conhecimento acumulado pelos operadores. Esse modelo continua sendo fundamental. Entretanto, isoladamente, já não oferece a velocidade necessária para lidar com mudanças climáticas, variações bruscas na qualidade da água bruta, aumento dos custos de energia, exigências ambientais e metas de universalização.

Por isso, sensores, sistemas supervisórios, Internet das Coisas, inteligência artificial, computação em nuvem e gêmeos digitais começam a formar uma camada de inteligência sobre a infraestrutura física. O objetivo não é substituir profissionais, mas permitir que decisões sejam tomadas com maior rapidez, rastreabilidade e precisão.

A reportagem da Revista TAE mostra que Sanepar, Sabesp e Saneago já utilizam elementos desse modelo. Assim, Smart Water deixa de ser apenas um conceito internacional e passa a fazer parte da realidade operacional do saneamento no Brasil. (Revista TAE⁠)

O que significa Smart Water na prática

Smart Water pode ser traduzido como gestão inteligente da água. No entanto, o conceito não se limita ao abastecimento. Ele pode abranger captação, tratamento, reservação, distribuição, coleta de esgoto, estações elevatórias, tratamento de efluentes, reúso, drenagem e relacionamento com os usuários.

Uma operação Smart Water normalmente possui seis camadas integradas.

A primeira é a instrumentação de campo, formada por sensores que medem pressão, vazão, nível, temperatura, turbidez, pH, condutividade, cloro, oxigênio dissolvido e outras variáveis.

A segunda é a comunicação, que transporta os dados por fibra óptica, rádio, redes móveis, LoRaWAN, NB-IoT, CAT-M ou protocolos industriais.

A terceira é a automação, composta por controladores lógicos programáveis, painéis, inversores de frequência, atuadores e sistemas supervisórios.

A quarta é o armazenamento dos dados, realizado em historiadores de processo, bancos relacionais, data lakes ou plataformas em nuvem.

A quinta é a inteligência analítica, que utiliza regras operacionais, modelos estatísticos, aprendizado de máquina e inteligência artificial.

Finalmente, a sexta camada transforma a análise em ação. Isso pode ocorrer por meio de um alerta ao operador, de uma ordem de manutenção ou de um comando automático enviado a bombas, válvulas e dosadores.

Portanto, uma ETA com sensores não se torna automaticamente inteligente. A verdadeira transformação acontece quando os dados são confiáveis, integrados e utilizados para melhorar uma decisão operacional.

Por que essa mudança se tornou urgente

Os dados mais recentes do SINISA mostram que o Brasil ainda apresenta grandes diferenças entre regiões quando se analisa a capacidade de medir o sistema de abastecimento. No ano de referência de 2024, aproximadamente 86,7% do volume consumido informado estava micromedido, enquanto 84,3% do volume de entrada nos sistemas estava macromedido.

Entretanto, os resultados regionais variam bastante. No Norte, por exemplo, a micromedição ficou em 52,2% e a macromedição em 55,3%. Já no Sul, os indicadores chegaram a 92,8% e 95,4%, respectivamente. Essa diferença demonstra que a transformação digital do saneamento não começa pela inteligência artificial, mas pela disponibilidade de medições básicas e confiáveis. (Serviços e Informações do Brasil⁠)

Outro desafio está nas perdas. Documentos federais baseados no SINISA apontam que aproximadamente 40,3% do volume produzido é perdido na distribuição. Parte corresponde a vazamentos e extravasamentos, enquanto outra parte está associada a falhas de medição, fraudes, cadastros incompletos e consumos não contabilizados. (Serviços e Informações do Brasil⁠)

Nesse cenário, detectar um problema algumas horas antes pode representar milhares ou até milhões de litros preservados. Além disso, antecipar a falha de uma bomba pode evitar desabastecimento, manutenção emergencial, pagamento de horas extras e utilização de equipamentos reservas.

O avanço digital também possui uma justificativa econômica. O SINISA 2025 registrou cerca de R$ 70,56 bilhões em despesas anuais com os serviços de abastecimento de água entre os participantes da coleta. Portanto, mesmo ganhos percentuais relativamente pequenos em energia, produtos químicos, manutenção e perdas podem representar valores expressivos. (Serviços e Informações do Brasil⁠)

Como os sensores modificam uma ETA

Em uma Estação de Tratamento de Água, a transformação começa pelo monitoramento contínuo da água bruta. Chuvas intensas podem elevar rapidamente a turbidez, alterar o pH e aumentar a presença de matéria orgânica. Sem sensores online, essa variação pode ser identificada apenas na próxima coleta manual.

Com turbidímetros, medidores de pH, condutividade, temperatura e matéria orgânica instalados na entrada da ETA, o sistema consegue reconhecer alterações quase imediatamente. Em seguida, o software pode comparar a condição atual com registros históricos e recomendar uma nova dosagem de coagulante.

Na coagulação e na floculação, modelos inteligentes podem relacionar qualidade da água bruta, vazão, temperatura e resultados anteriores para indicar a dosagem mais adequada. Dessa maneira, reduz-se o risco de subdosagem, que prejudica a clarificação, ou de superdosagem, que aumenta custos e geração de lodo.

Nos decantadores, sensores de nível de lodo podem indicar o melhor momento para realizar descargas. Nos filtros, medidores de perda de carga, turbidez e vazão auxiliam na definição do momento ideal de lavagem. Já na desinfecção, analisadores de cloro permitem controlar o residual com maior estabilidade.

A Sabesp utiliza o sistema Hydria para integrar controle, monitoramento e gestão de ETAs. A plataforma começou a ser desenvolvida em 2018 e foi concebida para operar em unidades de diferentes portes. Entre seus recursos estão previsão da produção, indicação de dosagens de produtos químicos e otimização do residual de cloro. (Revista TAE⁠)

O conceito de “setpoint inteligente” é central nesse processo. Setpoint é o valor de referência que o sistema deve perseguir. Em uma operação tradicional, esse valor pode ser definido manualmente e permanecer fixo por várias horas. Em uma operação avançada, o valor é recalculado conforme a vazão e a qualidade da água mudam.

Como a inteligência digital modifica uma ETE

Nas Estações de Tratamento de Esgoto, uma das principais oportunidades está no controle da aeração. Os sopradores utilizados para introduzir oxigênio nos tanques biológicos estão entre os maiores consumidores de energia de muitas ETEs.

Quando o fornecimento de ar é excessivo, ocorre desperdício de energia. Quando é insuficiente, o processo biológico pode perder eficiência, aumentando concentrações de matéria orgânica, amônia ou outros compostos no efluente final.

Sensores de oxigênio dissolvido, amônia, nitrato, sólidos, vazão e carga orgânica permitem acompanhar a atividade do processo biológico. A inteligência artificial pode analisar esses dados e ajustar gradualmente os sopradores conforme a demanda real.

A ETE ABC, da Sabesp, é um dos principais exemplos brasileiros. A unidade atende aproximadamente 1,4 milhão de habitantes e possui capacidade de tratamento de 3 mil litros por segundo. A plataforma CREApro recebe dados de sensores instalados em diferentes etapas e utiliza inteligência analítica para identificar padrões, antecipar desvios e ajustar parâmetros operacionais. (Revista TAE⁠)

Esse modelo representa uma mudança importante. A automação deixa de apenas ligar e desligar equipamentos em limites predefinidos e passa a considerar a dinâmica completa do processo.

Ainda assim, sistemas de controle automático precisam possuir limites de segurança, rotinas de validação e possibilidade de intervenção humana. A inteligência artificial pode sugerir o ponto operacional mais eficiente, mas a responsabilidade técnica continua dependendo de profissionais qualificados e de procedimentos formais.

Sanepar amplia o uso de IA, IoT e gêmeos digitais

A Sanepar estruturou sua transformação digital por meio do programa Sanepar 5.0. A estratégia cobre todo o ciclo, desde o monitoramento de bacias e mananciais até a distribuição de água, tratamento de esgoto e manutenção de equipamentos.

Em Cascavel, a companhia passou a utilizar uma solução que combina equipamentos acústicos e inteligência artificial para identificar ruídos associados a vazamentos. Em um ano, foram encontrados 1.100 vazamentos após a inspeção de quase 70 mil pontos distribuídos por 900 quilômetros de tubulações. Desse total, cerca de 600 vazamentos estavam ocultos. (Sanepar⁠)

A Sanepar também utiliza dados de satélite para localizar possíveis vazamentos subterrâneos, hidrofones inteligentes instalados em redes e esferas instrumentadas que percorrem grandes tubulações sem interromper o abastecimento. Segundo a companhia, a análise por satélite utilizada em parceria com a Asterra apresenta mais de 80% de assertividade na identificação de áreas suspeitas. (Sanepar⁠)

Outro avanço está no Sistema de Abastecimento Integrado de Curitiba. Uma plataforma de gêmeo digital combina inteligência artificial, aprendizado de máquina e modelos hidráulicos para monitorar estações de bombeamento e otimizar a operação. Em testes realizados em parte do sistema, a Sanepar informou redução de aproximadamente 20% no consumo de energia. (Sanepar⁠)

O gêmeo digital funciona como uma representação computacional atualizada do sistema físico. Assim, diferentes cenários podem ser simulados antes de qualquer mudança real. Pode-se avaliar, por exemplo, o impacto de desligar uma bomba, modificar a pressão de um setor ou alterar a estratégia de enchimento dos reservatórios.

Saneago aposta em desenvolvimento próprio e autonomia

A Saneago iniciou seu processo de automação em 2011, desenvolvendo internamente componentes de hardware e software. Atualmente, o monitoramento abrange reservatórios, bombas, válvulas, poços, tanques de sucção, estações elevatórias e estruturas de tratamento.

Entre os resultados relatados estão a redução de extravasamentos, o controle remoto de equipamentos, maior agilidade na manutenção e melhoria das ações de combate às perdas.

A companhia utiliza diferentes meios de comunicação, como rádio, Ethernet, Modbus, LoRa, NB-IoT, CAT-M e GPRS. Essa diversidade permite conectar estruturas localizadas em regiões com diferentes condições de cobertura e infraestrutura.

Também existem aplicações para monitorar poços de visita de esgoto. O sistema cruza informações de precipitação com medições de vazão e nível, buscando prever situações de extravasamento. Em algumas ETAs, a automação já controla dosagem de produtos químicos, lavagem de filtros e descarga de decantadores. (Revista TAE⁠)

O papel dos gêmeos digitais

O gêmeo digital é uma das tecnologias mais relevantes do saneamento em 2026. Entretanto, ele não deve ser confundido com um desenho tridimensional ou apenas com um modelo hidráulico.

Um gêmeo digital operacional recebe dados do sistema real, atualiza suas condições e permite simular respostas futuras. Pode combinar cadastro técnico, modelo hidráulico, sensores de campo, dados climáticos, consumo, energia e histórico de falhas.

Em redes de abastecimento, essa ferramenta pode simular pressões, vazões, níveis de reservatórios e impactos de manobras. Em ETEs, pode prever a resposta do processo diante de diferentes vazões, cargas orgânicas e estratégias de aeração.

O SWAN Forum mantém uma metodologia para avaliar a maturidade das empresas na implantação de gêmeos digitais. A abordagem considera não apenas tecnologia, mas também pessoas, processos, qualidade dos dados, integração e capacidade de utilizar os resultados nas decisões diárias. (SWAN Forum⁠)

Essa visão é importante porque muitos projetos permanecem limitados à fase de demonstração. Em 2026, o debate internacional começa a se concentrar menos na capacidade de criar protótipos e mais na dificuldade de incorporá-los permanentemente às rotinas das companhias. (SWAN Forum⁠)

Inteligência artificial preditiva e manutenção de ativos

Motores, bombas, sopradores, redutores e painéis elétricos fornecem sinais antes de falhar. Vibração, temperatura, corrente elétrica, ruído e rendimento podem indicar desalinhamento, desgaste de rolamentos, cavitação ou problemas elétricos.

Com sensores instalados nesses equipamentos, a inteligência artificial aprende o padrão de funcionamento normal. Quando surge uma combinação incomum, o sistema gera um alerta.

Na manutenção tradicional, o ativo pode ser reparado depois da falha. Na manutenção preventiva, a intervenção ocorre em intervalos definidos. Já na manutenção preditiva, procura-se atuar conforme a condição real do equipamento.

Consequentemente, componentes podem ser substituídos no momento mais adequado, evitando tanto a manutenção precoce quanto a falha inesperada. Isso também melhora o planejamento de equipes, peças, contratos e paradas programadas.

Entretanto, o algoritmo não deve ser treinado apenas com dados de equipamentos saudáveis. É necessário registrar falhas, intervenções, causas e resultados. Sem histórico estruturado, a inteligência artificial pode reconhecer anomalias, mas terá dificuldade para indicar o problema provável.

Benefícios operacionais e financeiros

Os principais ganhos do Smart Water podem ser organizados em cinco grupos.

O primeiro é a redução de perdas, por meio da identificação de vazamentos, controle de pressão, balanço hídrico e medição mais frequente.

O segundo é a eficiência energética, especialmente em bombeamento e aeração. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos estima que práticas estruturadas de eficiência podem reduzir entre 15% e 30% o consumo energético de instalações de água e esgoto, dependendo da condição inicial e das medidas adotadas. (US EPA⁠)

O terceiro é a otimização de produtos químicos, com dosagens ajustadas conforme as características reais da água ou do esgoto.

O quarto é a manutenção preditiva, que reduz falhas emergenciais e indisponibilidade.

Finalmente, o quinto é a conformidade ambiental e sanitária, pois desvios podem ser detectados antes de se transformarem em não conformidades.

Entretanto, o retorno não deve ser calculado apenas pela economia direta. Também devem ser considerados o volume recuperado, a produção adicional evitada, a redução de multas, o menor tempo de interrupção, a melhoria da qualidade e o adiamento de obras de expansão.

Quanto custa implantar uma operação Smart Water

Não existe um custo único. O investimento depende do porte da unidade, da quantidade de variáveis, da cobertura de telecomunicações, do nível atual de automação e da necessidade de modernizar equipamentos.

Em geral, os custos estão distribuídos entre sensores, painéis, controladores, comunicação, licenças de software, infraestrutura de dados, integração, segurança cibernética, calibração, treinamento e manutenção.

Por isso, uma implantação responsável começa por um problema operacional mensurável. Pode-se escolher, por exemplo, reduzir o consumo de coagulante, diminuir a energia da aeração ou antecipar extravasamentos de uma estação elevatória.

Primeiramente, estabelece-se uma linha de base. Em seguida, instala-se um piloto em escala controlada. Depois, os resultados são comparados com indicadores anteriores. Somente após a comprovação técnica e econômica ocorre a expansão.

Essa abordagem evita a compra de uma grande plataforma sem dados suficientes, sem responsáveis definidos e sem integração com a rotina operacional.

O risco invisível da qualidade dos dados

Um sensor incorretamente calibrado pode alimentar milhares de decisões erradas. Por isso, a transformação digital depende de um programa permanente de metrologia.

Devem ser definidos periodicidade de calibração, limpeza, comparação com análises laboratoriais, limites aceitáveis, tratamento de valores ausentes e identificação de medições impossíveis.

Além disso, os sistemas precisam registrar a origem do dado, o horário, a unidade de medida, o equipamento e o histórico de manutenção. Sem essa rastreabilidade, torna-se difícil investigar por que determinada decisão foi tomada.

A inteligência artificial também precisa reconhecer quando não possui confiança suficiente. Em vez de sempre apresentar uma resposta, o sistema deve sinalizar situações fora do padrão conhecido e solicitar avaliação humana.

Pesquisas publicadas em 2026 avançam justamente nessa direção. Modelos experimentais para ETEs começam a combinar simulação, explicabilidade e mecanismos capazes de recusar recomendações quando não existe segurança estatística suficiente. Entretanto, essas soluções ainda representam uma fronteira de pesquisa e não devem ser confundidas com tecnologias amplamente consolidadas. (arXiv⁠)

Segurança cibernética passa a ser requisito operacional

Quanto mais uma ETA ou ETE se conecta, maior se torna a necessidade de proteger seus sistemas. Uma invasão pode afetar dados, interromper supervisórios ou tentar alterar comandos de equipamentos.

Portanto, redes administrativas e redes operacionais precisam ser segmentadas. A companhia também deve controlar acessos remotos, atualizar equipamentos, manter cópias de segurança e registrar todos os ativos conectados.

Orientações publicadas em 2025 por órgãos norte-americanos destacam que a tecnologia operacional inclui instrumentação, automação e sistemas de controle industrial. Quando esses ambientes são conectados sem proteção adequada, podem surgir novos caminhos para ataques. (US EPA⁠)

A segurança cibernética não pode ser tratada apenas como responsabilidade da área de tecnologia. Operação, manutenção, engenharia, automação e gestão de riscos precisam participar das decisões.

Panorama internacional das novidades de 2026

No cenário internacional, a digitalização avança em três direções principais.

A primeira é a expansão da medição inteligente. Em Singapura, a agência nacional PUB utiliza hidrômetros inteligentes para fornecer informações de consumo quase em tempo real, apoiar o uso eficiente da água e identificar padrões anormais. (PUB⁠)

A segunda é o controle inteligente das redes de esgoto. Sistemas de sensores, previsões meteorológicas e modelos hidráulicos começam a direcionar vazões e aproveitar a capacidade disponível em tubulações e reservatórios. Em South Bend, nos Estados Unidos, a infraestrutura Smart Sewer continua recebendo serviços de operação e manutenção de sensores e telemetria em 2026. (South Bend Docs⁠)

A terceira é a evolução da inteligência artificial de simples ferramenta analítica para assistente operacional. A agenda internacional do SWAN Forum em 2026 passou a discutir aplicações práticas de agentes de IA, modelos hidráulicos, operações de campo e critérios para saber onde a inteligência artificial deve ou não ser utilizada. (SWAN Forum⁠)

Ao mesmo tempo, organizações internacionais alertam que tecnologia, isoladamente, não garante sucesso. Aspectos humanos, econômicos, éticos, regulatórios e sociais precisam ser considerados. (IWA Network⁠)

Como implantar Smart Water de maneira sustentável

A transformação pode ser estruturada em sete etapas.

Primeiramente, deve-se identificar um problema operacional prioritário. Depois, é necessário medir a situação atual e definir um indicador de resultado.

Na terceira etapa, realiza-se a avaliação da infraestrutura existente: sensores, automação, telecomunicação, cadastro técnico e qualidade dos dados.

Em seguida, implanta-se um piloto com escopo limitado. O piloto precisa possuir responsáveis, prazo, metas e critérios claros de sucesso.

Depois, os resultados devem ser validados por operadores, engenheiros, laboratório, manutenção e tecnologia da informação.

Na sexta etapa, a solução é integrada aos procedimentos operacionais, contratos, planos de manutenção e indicadores corporativos.

Finalmente, a expansão ocorre de forma gradual, priorizando locais onde o benefício econômico e operacional seja maior.

Além disso, a contratação deve prever interoperabilidade e acesso aos dados. A companhia não pode ficar dependente de uma solução que impeça a integração com outros sistemas ou dificulte a substituição futura do fornecedor.

O profissional continua no centro da transformação

O avanço do Smart Water não elimina a experiência operacional. Pelo contrário, transforma esse conhecimento em regras, dados e modelos que podem ser aplicados em escala.

Operadores passam a acompanhar menos telas isoladas e mais indicadores integrados. Engenheiros precisam compreender processos, automação e dados. Profissionais de manutenção utilizam informações de condição dos ativos. Gestores passam a avaliar resultados quase em tempo real.

Consequentemente, as empresas precisam investir tanto em formação quanto em equipamentos. Sem participação dos usuários, a plataforma corre o risco de se transformar em mais um sistema pouco utilizado.

A melhor inteligência artificial para o saneamento não será necessariamente aquela que possui o algoritmo mais complexo. Será aquela que apresenta informações compreensíveis, confiáveis e úteis no momento em que uma decisão precisa ser tomada.

Smart Water redefine a eficiência do saneamento

O panorama de 2026 demonstra que o saneamento brasileiro entrou em uma nova fase. Sabesp, Sanepar e Saneago já possuem projetos que combinam sensores, automação, inteligência artificial e modelos digitais.

Ao mesmo tempo, os desafios nacionais mostram que ainda é necessário ampliar macromedição, micromedição, cadastro, conectividade e qualidade dos dados. Portanto, a transformação não acontecerá de maneira uniforme.

Grandes companhias podem operar gêmeos digitais de sistemas integrados. Já pequenos prestadores podem começar com telemetria de reservatórios, monitoramento de bombas ou sensores em pontos críticos.

Independentemente do porte, o princípio é o mesmo: medir melhor, interpretar rapidamente e agir antes que o problema aumente.

Assim, Smart Water não deve ser entendido como a simples digitalização de uma estação. Trata-se da construção de um saneamento mais previsível, eficiente, seguro e capaz de responder às pressões climáticas, econômicas e regulatórias dos próximos anos.