A água destinada ao consumo humano é um importante veículo de transmissão de enfermidades, desde gastrenterites a graves enfermidades causadas por bactérias, vírus, protozoários e helmintos. O poder público deve garantir o acesso à água potável nas instituições de ensino. É o que dispõe a Lei nº 15.276/2025. 

Assim, pesquisadores do Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR) e do Centro de Tecnologia e Desenvolvimento Regional (CTDR) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) estão desenvolvendo um dispositivo portátil de baixo custo com sensor que utiliza a Internet das Coisas (Internet of things – IoT) para monitoramento móvel, em tempo real, da qualidade da água em bebedouros de escolas da rede pública de João Pessoa (PB). 

O sistema criado pelos pesquisadores da UFPB não apenas mede alguns parâmetros físico-químicos da água, mas tem a capacidade de comunicação sem fio por meio de multitecnologia de transmissão. Diante da necessidade de se avaliar a qualidade da água na cidade de João Pessoa (PB), o estudo, denominado Sistema IoT de Monitoramento Móvel em Tempo Real da Análise Físico-Química da Água, é financiado pela Agência de Inovação Tecnológica de João Pessoa (INOVATEC), por meio de projeto aprovado no Edital Nº 007/2025 – INOVATEC-JP/SECITEC – PMJP. O projeto conta com a parceria da empresa Consta Análise de Água. 

O dispositivo, formado por um sistema de hardware e software, permite atualmente a medição de parâmetros como temperatura, pH (potencial hidrogeniônico) e quantidade de sólidos totais dissolvidos (TDS), visando analisar alguns parâmetros da qualidade da água no momento em que ela está sendo fornecida aos consumidores, pois a água fornecida pela rede de abastecimento convencional é coletada automaticamente pelo sistema e tem seus parâmetros verificados em curtos intervalos de tempo pré-definidos pelos pesquisadores. No caso do protótipo desenvolvido pelo grupo, estabeleceu-se a coleta em intervalos de 10 minutos, mas poderiam ser intervalos menores, tais como a cada minuto. Em breve o sistema vai contar com outras medições e assim poder indicar a potabilidade da água em tempo real.

A equipe do projeto, coordenado pelo professor Cleonilson Protasio de Souza, do CEAR/UFPB, é composta pelas professoras pesquisadoras Nataly Albuquerque dos Santos e Márcia Helena Pontieri, ambas do CTDR/UFPB, pelos pesquisadores Flaviano Batista do Nascimento (Gerente de Projeto/CEAR) e Josean da Silva (Doutorando pelo PRODEMA/UFPB e sócio-proprietário da Consta Análise de Água), e pelos discentes bolsistas de graduação da UFPB: Sarah Ingrid dos Santos Silva, Gilvando Luiz de Sousa Filho, Maria Thaís da Nóbrega Maurício e Rafael Oliveira dos Santos.

De acordo com o professor Cleonilson Protasio, coordenador do Laboratório de Microengenharia do CEAR, o diferencial dessa tecnologia está na disponibilização de dados em tempo real à comunidade sobre a qualidade da água, sem a necessidade de aguardar o tempo de análise em laboratório. Além disso, o pioneirismo do projeto é outro fator que colaborou para a sua aprovação.

“Nós ganhamos neste edital porque nenhum equipamento faz o monitoramento remoto da água, de minuto a minuto. Normalmente temos que realizar a coleta da amostra in loco e depois fazer medições em laboratório, e o nosso equipamento ganhou por isso, porque estamos fazendo um equipamento com internet das coisas para monitoramento remoto de água, então assim até poderemos monitorar lâminas de águas, como rios e praias. Atualmente, estamos focando em monitoramento de água de escolas, pois é mandatório no Brasil oferecer água de qualidade aos alunos e alunas”, informou o professor Protásio.

Professor Protásio ressaltou que, em função da proatividade da equipe responsável pelo projeto e eficiência na apresentação da proposta, o sistema foi desenvolvido em um curto período de tempo. “Em menos de seis meses, a gente já tem um MVP (Mínimo Produto Viável) de um sensor de água pronto e já instalado em um bebedouro do CEAR. Tanto a parte de hardware, de componentes, quanto a parte de sistemas, que tem uma grande complexidade. Coletar um dado de um sensor lá no campo, na escola, por exemplo, enviar via comunicação LoRa/IoT e/ou WiFi para um sistema supervisório na web ou no celular, operando também como banco de dados para frutas análises, isso tudo compõe esse MVP”, explicou o pesquisador.

A professora Márcia, do CTDR, mestre e doutora em Química, atua no projeto no suporte à análise dos parâmetros verificados pelos equipamentos desenvolvidos. “Acompanhar a qualidade da água em tempo real e conseguir o resultado no celular, em qualquer lugar, é muito importante, porque o poder público consegue acompanhar como está a qualidade da água dentro dessas escolas que são atendidas pela prefeitura ou pelo Estado, e também para o usuário, para o estudante, professor. Esse controle dos parâmetros de qualidade da água faz toda a diferença se você tem o resultado na mão em tempo real, não necessita ir para o laboratório, fazer análise, para voltar o laudo e depois tomar alguma decisão”, detalha a pesquisadora.

Até o mês de setembro, a equipe de pesquisadores planeja instalar protótipos em três escolas públicas municipais parceiras em João Pessoa. Acrescido a isso, há previsão ainda de que o sistema de medição IoT proposto seja capaz de gerar ozônio, além de radiação UVC, e avaliar experimentalmente a eliminação de microrganismos presentes na água.

Baixo custo

Outro atrativo importante é o baixo custo. O protótipo foi construído utilizando componentes com valores acessíveis para barateamento da tecnologia, como filtro de água, válvula, canos e conectores na parte hidráulica, além de placa, sensores e outros componentes eletrônicos nacionais.

Para Rafael Oliveira, estudante de Engenharia Elétrica do CEAR que atua na área de IoT, desenvolvimento de dashboard e páginas web no projeto, participar dessa iniciativa é essencial na sua formação, uma vez que possibilita colocar em prática os conhecimentos teóricos obtidos na graduação. Além disso, ele vê como principais ganhos, enquanto estudante, a possibilidade de identificar problemas existentes na sociedade, que nesse caso seria analisar a qualidade da água e propor soluções inovadoras, bem como experimentar a integração com outras áreas do conhecimento, como a Engenharia Elétrica e a Química.

Também aluno de Engenharia Elétrica, Gilvando Luiz de Sousa, o estudante conta que teve a oportunidade de ter contato com ferramentas e práticas de desenvolvimento de sistemas eletrônicos embarcados que ampliaram o seu conhecimento.

Já o técnico de laboratório Flaviano Batista, gestor técnico do projeto, avalia a mudança de foco, nos últimos anos, anteriormente voltado à pesquisa e desenvolvimento para a academia, hoje também direcionado ao desenvolvimento de produtos. “Nós temos, por meio de agências de fomento, como a INOVATEC, em parceria com empresa, e nós vamos produzir uma solução para um problema. Então, além de desenvolvermos a ciência, temos a responsabilidade de ter um produto final”, esclareceu Flaviano.

Os pesquisadores pretendem ampliar o estudo e, nesse sentido, têm a expectativa de realizar o cruzamento de dados, não só de água, mas atmosféricos, da fauna, meio ambiente, entre outros. “Onde pudermos ter dados do mundo, a internet das coisas pode estar lá. Por isso é uma tecnologia tão importante. Imagina, agora nós termos dados da água em tempo real em diversos pontos da cidade, do estado ou como pretendemos, de diversas cidades ao redor do mundo. Pode ser que a gente descubra coisas que a gente nem imaginava”, comentou o professor Protásio.

LDB

A Lei nº 15.276/2025 alterou a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB – Lei nº 9.394/1996), representando um passo importante para ampliar a segurança hídrica e as condições de permanência dos estudantes nas instituições públicas. A legislação incorporou ao artigo 4º da LDB a garantia de água potável como parte dos direitos assegurados aos estudantes, fortalecendo o compromisso do Estado com condições essenciais de aprendizagem, saúde e bem-estar.