Foto: Os elementos da equipa do Projeto que fizeram a respetiva apresentação em Istambul - Milton Fontes (Simria) e José Gascão (AdP Serviços) - no momento em que recebiam o prémio WEX Water & Energy, no dia 24 de fevereiro de 2015.
O Prémio WEX
O projeto Neural AD (Neural networks + Anaerobic Digestion) foi distinguido com um prémio internacional de inovação. Este projeto baseou-se em modelos inspirados no funcionamento do cérebro humano, designados por Redes Neuronais Artificiais, aplicado pela Águas de Portugal e quatro instituições de ensino superior portuguesas, para aumentar a produção de energia em Estações de Tratamento de Águas Residuais.
Os WEX Global Awards são atribuídos anualmente no âmbito da conferência internacional WEX Global. A edição de 2015 decorreu de 23 a 25 de fevereiro em Istambul, na Turquia, com o tema “Water, Energy, and the Zero Waste Society”.
O projeto Neural AD, que visa a otimização da produção de energia a partir do biogás resultante do processo de Digestão Anaeróbia das lamas produzidas nas Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR), foi galardoado com o prémio internacional WEX Global Awards for Innovation 2015, na categoria “Água e Energia”. Denominado Neural AD (Neural networks + Anaerobic Digestion), trata-se de um projeto que tem como objetivo predizer melhor o comportamento desses processos em diferentes condições operacionais e, desta forma, aumentar o potencial energético do biogás reultante dos processos de digestão das lamas geradas nas ETAR e de posterior cogeração.
O Projeto - breve historial
O Neural AD é um projeto de inovação concebido inicialmente pela Simria (*), o Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP) e a Águas de Portugal (AdP), através da AdP Serviços, em 2013, ao qual se juntaram, no segundo ano de desenvolvimento (2014), o Instituto Superior Técnico, a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa e a Universidade do Minho, bem como as empresas Simarsul, Simtejo, Sanest e Águas do Noroeste (*) – empresas do Grupo AdP.
O projeto tem vindo a ser desenvolvido através de estágios de alunos de mestrado de várias instituições de ensino, conforme detalhado no Quadro 1, tendo em vista a realização das suas dissertações em ambiente empresarial, numa linha de investigação orientada para a aplicação de Redes Neuronais Artificias à gestão da produção de biogás em Digestões Anaeróbias de ETAR - Estações de Tratamento de Águas Residuais das empresas que aceitaram acolher esses estágios. O primeiro caso desenrolou-se, no ano letivo de 2012 / 13, na ETAR de Ílhavo, da Simria, SA, que acolheu um aluno de Mestrado de Engenharia Civil do ISEP - Hélder Rocha - orientado pelo Prof. Jaime Gabriel Silva e com o acompanhamento do Engº Milton Fontes, por parte da empresa. Além disso, também a AdP Serviços se envolveu, desde o início, no acompanhamento dessa tese de mestrado, através de dois dos seus colaboradores - Engº Nuno Brôco e Engº José Gascão. Para apoiar a realização dessa primeira abordagem, os orientadores / co-orientadores realizaram uma ação de formação interna sobre Redes Neuronais Artificiais, na Simria, em janeiro de 2013, dirigida para o estagiário e para colaboradores de diversas empresas do Grupo AdP. Após a conclusão da tese, que teve como arguente o Prof. António Jorge Monteiro, do IST, conclui-se que o projeto deveria alargar-se a outras empresas, pelo que no final desse ano se realizou um Workshop interno ao Grupo AdP, em Leiria (na Simlis), para divulgação dos resultados. No ano letivo seguinte - 2013 / 14, foi possível dinamizar, em paralelo, abordagens semelhantes noutras empresas. Além do ISEP, foi possível contar com alunos de mestrado de outras escolas - Instituto Superior Técnico (Profª Helena Pinheiro), Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (Profª Leonor Amaral) e Universidade do Minho (Profª Luciana Pereira), para desenvolverem teses em ambiente empresarial nas empresas Simria (que de novo acolheu um estágio), Sanest, Simtejo, Simarsul e Águas do Noroeste (*).
Quadro 1 - Casos de Estudo concluídos até à data da candidatura ao Prémio WEX
Neste momento, o projeto está em fase experimental em seis ETAR do Grupo AdP - ETAR do Ave (Vila do Conde), ETAR Norte (Cacia), ETAR Sul (Ílhavo), ETAR de Vila Franca (V. F. de Xira), ETAR do Seixal (Seixal) e ETAR da Guia (Cascais) – prevendo-se que, ainda este ano, venha a ser estendido a mais sistemas de cogeração de biogás de lamas de ETAR do Grupo.
A valorização energética dos subprodutos resultantes das suas atividades, como é o caso do aproveitamento energético do biogás das lamas de ETAR, é uma orientação estratégica do Grupo Águas de Portugal no contexto da promoção do uso eficiente de recursos e da Economia Verde.
O Grupo Águas de Portugal integra um conjunto de empresas que operam e exploram infraestruturas de abastecimento de água e de saneamento de águas residuais, que servem cerca de 80% da população do território continental, nomeadamente 179 Estações de Tratamento de Água (ETA), 967 Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR), mais de 2.200 Estações Elevatórias e uma extensão de redes de abastecimento e de saneamento de cerca de 20 mil quilómetros, entre outras.
A componente informática do Projeto
O Projeto envolve uma componente informática relevante, dado que as Redes Neuronais Artificias requerem apoio computacional adequado, para o seu desenvolvimento e gestão. Nesse sentido, têm vindo a ser utilizadas diferentes aplicações informáticas disponíveis nas escolas envolvidas no Projeto, nomeadamente as seguintes:
- NeuralTools (Palisade);
- MatLab (MathWorks)
- Linguagem de programação Python em conjunto com a biblioteca Scikit-Learn
As fases do Projeto
Informação detalhada sobre os Casos de Estudo realizados e resumos
No Quadro 2, detalha-se a informação sobre os trabalhos que contribuíram para o projeto, com indicação dos links para os respetivos resumos.
Quadro 2 - Dissertações e resumos
Opinião
«Além do reconhecimento internacional que nos aporta este prémio, especialmente gratificante porque competimos com os grandes players internacionais, quero destacar e agradecer a elevada e profícua colaboração com o meio académico que, em conjunto com a motivação e empenho dos colaboradores das diversas empresas do Grupo envolvidas nesta fase experimental, nos permitiu desenvolver e concretizar a aplicação de um projeto de inovação que resulta na melhoria da eficiência dos nossos processos», destaca Afonso Lobato de Faria, presidente do Conselho de Administração da Águas de Portugal.
Apresentação do Projeto ao WEX e notícias
Apresentam-se em seguida alguma informação adicional relativa ao Projeto apresentado ao WEX 2015:
- Apresentação efetuada em Istambul
(*) Em resultado do processo de agregação de empresas gestoras de sistemas de abastecimento de água e de saneamento, as empresas referidas estão integradas nas novas entidades gestoras do Grupo AdP, criadas em 30 de junho último, designadamente: a Simria integra a Águas do Centro Litoral, a Águas do Noroeste integra a Águas do Norte e as empresas Sanest, Simarsul e Simtejo integram a Águas de Lisboa e Vale do Tejo.