Perspectivas de desenvolvimento da tecnologia e do mercado de instrumentos de análise da qualidade da água online

Em termos de processamento de dados, um número crescente de algoritmos avançados e técnicas de modelagem da qualidade da água continua a surgir. Esses avanços aprimorarão a funcionalidade dos instrumentos de análise da qualidade da água online de próxima geração e melhorarão os recursos de pós-processamento, permitindo a obtenção de dados de qualidade da água mais significativos e acionáveis. Como resultado, não apenas o hardware e as metodologias analíticas, mas também o software e as tecnologias de processamento de dados se tornarão componentes integrais desses instrumentos. No futuro, espera-se que os instrumentos de análise da qualidade da água online evoluam para sistemas integrados que combinem "hardware + materiais + software + algoritmos".

Com o desenvolvimento e a aplicação de novos princípios e métodos analíticos, juntamente com a incorporação de materiais avançados, a adaptabilidade dos sensores a matrizes aquosas complexas será significativamente aprimorada. Simultaneamente, a integração da tecnologia da Internet das Coisas (IoT) permitirá o monitoramento e gerenciamento remotos e em tempo real da vida útil e do estado operacional dos sensores, aumentando assim a eficiência da manutenção e reduzindo os custos associados.

Além disso, com a aplicação consolidada da tecnologia de impressão 3D, o design e a fabricação personalizados, adaptados a condições específicas de qualidade da água, tornar-se-ão viáveis. Por exemplo, diferentes materiais, estruturas e processos de fabricação podem ser empregados para produzir sensores otimizados para água potável, água do mar ou efluentes industriais — mesmo ao medir o mesmo parâmetro de qualidade da água —, atendendo, assim, a diversas exigências ambientais.

Mais importante ainda, assim como ocorre com outros dispositivos eletrônicos, espera-se que o custo dos sensores diminua drasticamente devido à implantação em larga escala na era da IoT (Internet das Coisas). Nesse estágio, sensores de qualidade da água online, descartáveis ​​e isentos de manutenção, poderão se tornar uma realidade prática. O alto custo associado a analisadores online complexos também diminuirá por meio de economias de escala. Os desafios de manutenção podem ser ainda mais mitigados por meio da otimização do projeto, do uso de materiais avançados e de componentes duráveis. Notavelmente, os avanços na tecnologia da Internet Industrial das Coisas (IIoT) permitem a integração de sensores auxiliares ao hardware dos instrumentos para capturar parâmetros-chave de desempenho e curvas de mudança dinâmica durante a operação. Ao identificar de forma inteligente pontos de inflexão, inclinações, picos e áreas integrais, esses dados podem ser traduzidos em modelos matemáticos que descrevem o "comportamento do instrumento". Isso possibilita diagnósticos remotos, manutenção preditiva e intervenções preventivas direcionadas, reduzindo, em última análise, a frequência e os custos de manutenção e promovendo ainda mais a adoção generalizada de instrumentos de análise de qualidade da água online.
Do ponto de vista do desenvolvimento de mercado, assim como ocorre com outras tecnologias e indústrias emergentes, espera-se que o mercado de instrumentos online para análise da qualidade da água passe por uma evolução gradual — de um crescimento inicial lento para um período subsequente de rápida expansão.

Na fase inicial, a demanda de mercado era limitada por dois fatores principais. O primeiro era a viabilidade econômica, particularmente a análise de custo-benefício. Naquela época, o investimento e as despesas operacionais de instrumentos analíticos online eram relativamente altos em comparação com os baixos custos associados ao uso de recursos hídricos, à tarifação da água e às taxas de descarte de efluentes, tornando essa tecnologia menos atrativa do ponto de vista econômico.