Projeto na Namíbia utiliza dados dos agregados familiares e contadores inteligentes para repensar a água

Na Namíbia, ter água por perto nem sempre significa ter água fiável em casa.

Em Rundu, um centro urbano em crescimento nas margens do rio perene Cubango, os agregados familiares reportaram o nível mais elevado de insegurança hídrica entre as três cidades estudadas pelos investigadores.

A descoberta ilustra um desafio mais amplo que os sistemas de água urbana da Namíbia enfrentam, nomeadamente que a melhoria da segurança hídrica exige mais do que encontrar fontes de água adicionais.

Depende também da forma como a água é distribuída, como a infraestrutura é mantida, como os municípios respondem aos problemas e se os agregados familiares podem pagar e aceder ao serviço de forma fiável.

Estes desafios estão no centro do Innovate4Water, um projeto de investigação interdisciplinar liderado por Fungai Bhunu-Shava, investigadora principal e líder de gestão de projetos, e Attlee Gamundani, coinvestigador principal, ambos da Universidade de Ciência e Tecnologia da Namíbia (NUST).

A Iniciativa dos Conselhos de Concessão de Subvenções Científicas apoiou o projeto, que o Centro Africano de Estudos Tecnológicos liderou em colaboração com a Comissão Nacional de Investigação, Ciência e Tecnologia da Namíbia.

O contrato de subvenção foi assinado em agosto de 2024. Seguiu-se uma investigação de campo intensiva em 2025, incluindo a recolha de dados dos agregados familiares, o codesenho municipal, inspeções de infraestruturas e projetos-piloto tecnológicos.

Bhunu-Shava coordena o trabalho interdisciplinar do projeto nas áreas de governação e benchmarking, redesenho de infraestruturas urbanas, inteligência artificial e Internet das Coisas, e impacto socioeconómico e absorção da investigação.

Gamundani, professor associado de cibersegurança, contribui com experiência em inteligência artificial, IoT, cibersegurança e transformação digital, incluindo a arquitetura de monitorização de água inteligente do projeto.

O projeto mais amplo reúne engenheiros, planeadores urbanos, hidrólogos, especialistas em qualidade da água, cientistas sociais, técnicos municipais e comunidades.

A abordagem reflete a visão dos investigadores de que a tecnologia por si só não pode melhorar a segurança hídrica urbana. Esta exige infraestruturas fiáveis, instituições responsáveis, dados utilizáveis e resultados de serviço equitativos.

Insegurança hídrica

Os investigadores inquiriram agregados familiares em Windhoek, Rundu e Ongwediva para compreender como os residentes vivenciam a insegurança hídrica.

Recolheram 696 entrevistas, das quais 692 foram retidas para análise com controlo de qualidade. Apenas 25 por cento dos inquiridos reportaram um abastecimento de água ininterrupto, enquanto 43,1 por cento registaram interrupções por vezes ou quase todos os meses.

Rundu registou a pontuação média mais elevada de Experiências de Insegurança Hídrica no Agregado Familiar, com 17,92, em comparação com 9,96 em Ongwediva e 8,53 em Windhoek.

Para os investigadores, os resultados mostram por que razão o planeamento hídrico urbano precisa de considerar as experiências das pessoas a par das medidas técnicas de abastecimento de água.

“A segurança hídrica urbana não se trata apenas de hidrologia; trata-se também de fiabilidade da distribuição, governação, manutenção, acessibilidade económica e equidade espacial”, afirmou Gamundani.

As três cidades foram selecionadas deliberadamente por representarem diferentes desafios hídricos urbanos.

Windhoek, a capital árida da Namíbia, desenvolveu medidas que incluem a gestão da procura, a recarga gerida de aquíferos e a reutilização potável direta, mas continua a enfrentar o crescimento populacional, o envelhecimento das infraestruturas e o acesso desigual.

Rundu apresenta um desafio diferente. Apesar de estar situada junto ao rio perene Cubango, os seus sistemas de infraestrutura, tratamento, armazenamento e distribuição podem ainda resultar em serviços domésticos pouco fiáveis.

Ongwediva, por sua vez, é uma cidade mais pequena que depende de um sistema de transferência de água de longa distância ligado ao rio Cunene, o que a torna vulnerável a interrupções de energia, instabilidade de pressão e fugas subterrâneas.

Dos contadores aos dados

Uma das abordagens do projeto consiste em utilizar a tecnologia da Internet das Coisas (IoT) e a inteligência artificial para fornecer aos municípios melhores informações sobre o uso da água e possíveis perdas.

Na Extensão 11 de Ongwediva, os investigadores instalaram 69 leitores de impulsos nos contadores de água domésticos.

Os leitores convertem o movimento do contador em dados de consumo com registo temporal. Um contador inteligente de caudal planeado medirá o volume total que entra no distrito, permitindo ao município comparar este valor com o consumo doméstico autorizado.

Diferenças persistentes podem indicar fugas, utilização não autorizada, erros nos contadores ou outras formas de água não faturada que exijam investigação.

A componente de IA destina-se a ajudar a interpretar estes dados, identificando padrões invulgares, tais como fluxo contínuo durante períodos normalmente calmos, alterações súbitas no consumo ou desequilíbrios persistentes.

Mas os investigadores sublinham que a tecnologia não se destina a substituir a tomada de decisão humana.

“O modelo apoia o julgamento; não acusa automaticamente um agregado familiar nem fecha uma válvula”, disse Gamundani.

Segundo Gamundani, o projeto também desenvolveu uma abordagem analítica baseada em IA utilizando seis anos de dados mensais de consumo de água de 1375 agregados familiares de Windhoek.

Os investigadores afirmam que a análise demonstra a viabilidade da utilização de técnicas de aprendizagem automática para identificar padrões de consumo invulgares, embora alertem que isto ainda não demonstra uma redução operacional nas perdas de água.

Desenhar com os municípios

Os investigadores afirmam que a tecnologia por si só não pode resolver os problemas que os sistemas de água urbana enfrentam.

Em Rundu, as visitas de campo com o pessoal municipal identificaram áreas sem pressão, instrumentação limitada, manómetros partidos ou ausentes e uma falta de deteção ativa de fugas.

Estas observações alteraram o desenho técnico proposto.

Em vez de simplesmente replicar o modelo de contadores inteligentes de Ongwediva, os investigadores propuseram uma abordagem faseada que incorpora a deteção acústica em pontos estratégicos em redor das torres de água e noutras partes da rede.

Em Ongwediva, engenheiros municipais e pessoal das áreas de água, saneamento e TI ajudaram a selecionar a Extensão 11 como área piloto. O seu contributo influenciou a colocação do equipamento, a área de medição distrital planeada, as aplicações de painel de controlo e faturação, bem como medidas para proteger os contadores exteriores de adulterações.

Para Bhunu-Shava, este processo de codesenho é importante porque as inovações podem falhar quando a manutenção, as comunicações, o financiamento e as responsabilidades institucionais não são considerados desde o início.

“A replicação começa com o diagnóstico, não com a aquisição”, afirmou.

Para além dos contadores inteligentes

O Innovate4Water também examina como as infraestruturas urbanas existentes poderiam contribuir para a segurança hídrica.

Em Windhoek, os investigadores estão a avaliar como as estradas, as drenagens de águas pluviais e os espaços públicos abertos poderiam potencialmente apoiar a retenção, recolha ou recarga de água onde for técnica e ambientalmente apropriado.

O projeto desenvolveu uma Estrutura de Benchmarking de Prestação de Serviços de Água Urbana que reúne indicadores técnicos, financeiros, climáticos e dos agregados familiares.

Estes incluem a continuidade do abastecimento, estabilidade da pressão, acessibilidade económica, satisfação do cliente, água não faturada, ruturas de tubagens, tempos de reparação, diversificação de fontes, preparação para a seca, resposta a reclamações e a distribuição da insegurança hídrica doméstica pelos bairros.

Bhunu-Shava afirma que a estrutura já melhorou as discussões de planeamento ao dar às partes interessadas municipais uma linguagem comum para medir o desempenho do serviço de água.

O envolvimento com o Departamento de Estradas e Águas Pluviais da Cidade de Windhoek também contribuiu para um foco mais forte na modernização dos sistemas de dados de águas pluviais.

O desafio do impacto duradouro

Embora o projeto tenha produzido resultados técnicos e de investigação tangíveis, os investigadores alertam contra a reivindicação de impactos que ainda não foram demonstrados.

Foram instalados sessenta e nove leitores de impulsos em Ongwediva, mas o contador de caudal e o sistema de comunicações ainda precisam de ser totalmente comissionados.

É também necessária uma linha de base estável antes que os investigadores possam determinar se a intervenção reduziu a água não faturada ou as interrupções do serviço de água.

“As evidências disponíveis ainda não sustentam uma redução percentual verificada na Água Não Faturada ou uma diminuição causal nas interrupções reportadas atribuível ao piloto”, afirmou Gamundani.

Em vez disso, afirmam que o projeto construiu e testou a infraestrutura de medição e decisão necessária para quantificar tais impactos ao longo do tempo.

Para as autoridades municipais, outro desafio é garantir que as inovações permaneçam funcionais após o término do projeto de investigação.

Os investigadores identificam o financiamento recorrente, a manutenção, as competências técnicas, a governação de dados e a propriedade institucional clara como requisitos críticos para a adoção a longo prazo.

Em Rundu, as partes interessadas municipais manifestaram interesse em ferramentas de monitorização em tempo real e de apoio à decisão, mas também identificaram o financiamento sustentável, as competências técnicas, a infraestrutura fiável e a manutenção como condições para uma adoção mais ampla.

Em Ongwediva, onde o equipamento já foi instalado, as barreiras práticas incluem a fiabilidade das antenas, o comissionamento do contador de caudal, a proteção física dos contadores, o financiamento e a manutenção recorrente.

Da investigação às cidades resilientes

Os investigadores afirmam que o objetivo a longo prazo não é criar uma solução tecnológica única que possa ser simplesmente transferida de uma cidade para outra.

Em vez disso, pretendem desenvolver uma abordagem de sistemas que possa ser adaptada a diferentes contextos urbanos.

Uma nova cidade precisaria primeiro de estabelecer uma linha de base que cubra a insegurança hídrica doméstica, a continuidade do serviço, a acessibilidade económica, o estado da infraestrutura, as perdas de água, as responsabilidades institucionais e a disponibilidade de dados.

Identificaria então as ferramentas técnicas mais adequadas e desenvolveria um fluxo de trabalho claro ligando dados e alertas à ação municipal.

Para o Innovate4Water, o teste final será se a investigação pode tornar-se parte da gestão municipal rotineira da água.

“O maior obstáculo não é saber se a tecnologia pode funcionar. O obstáculo é converter um piloto de investigação bem-sucedido e limitado no tempo numa capacidade operacional municipal com propriedade clara, financiamento recorrente, infraestrutura mantida, pessoal qualificado, governação de dados e compromisso político”, explica Gamundani.

A equipa do projeto acredita que a investigação já reduziu alguma da incerteza técnica e de desenho.

O próximo passo, afirmam, é construir as parcerias e o financiamento necessários para passar de projetos-piloto para serviços de água urbana sustentados que sejam mais fiáveis, equitativos e resilientes.

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Publicado em 21 de setembro de 2026

Por Jackie Opara-Fatoye