Um equipamento apreendido pela Receita Federal, uma TV Box, foi reprogramado e integrado a sensores para monitorar parâmetros físico-químicos em um reator biológico. Este reator é utilizado em estudos de tratamento de efluentes no campus Poços de Caldas da UNIFAL-MG. O protótipo é resultado de um Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) defendido em dezembro de 2025 no Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT).
A pesquisa foi desenvolvida pelo discente Luiz Felippe Santos Marinello, do Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia (BICT). A orientação foi do professor Rogério Esteves Salustiano e a coorientação do professor Rafael Brito de Moura, ambos do ICT. O trabalho, intitulado “Desenvolvimento de um Protótipo para Monitoramento Ambiental Utilizando a Plataforma Arduino e TV Box Descaracterizada”, utilizou TV Boxes cedidas pelo Programa Além do Horizonte.
De acordo com o professor Rogério, a descaracterização das TV Boxes envolve a substituição do sistema original pelo sistema operacional Linux. Após essa modificação, os aparelhos adquirem capacidade computacional para aplicações de sensoriamento. Este processo contribui para a redução de custos no desenvolvimento de protótipos e para o reaproveitamento de equipamentos.
“Por estarem disponíveis de forma gratuita para uso em projetos de ensino e pesquisa, permitem não apenas baratear o desenvolvimento de protótipos e equipamentos de monitoramento ambiental, mas também dar outra utilidade para esses equipamentos descaracterizados, além da convencional, minicomputador”, afirma o professor Rogério.
Para o monitoramento, cinco sondas analógicas comerciais da fabricante Vernier foram acopladas à TV Box descaracterizada. Estas sondas medem pH, potencial de oxirredução (ORP), concentração de amônio (NH₄⁺), concentração de nitrato (NO₃⁻) e temperatura. As sondas se conectam a uma plataforma Arduino através de uma placa de circuito eletrônico.
Esta placa de circuito eletrônico foi desenvolvida em outro projeto de pesquisa do campus, uma iniciação científica sob a mesma orientação. O professor Rogério explica que o sistema combina três camadas de programação: um software embarcado no Arduino, um software para o Linux da TV Box e uma planilha eletrônica on-line (Google Planilhas).
A transmissão dos dados pode ser feita por rede cabeada (ethernet) ou Wi-Fi, conforme a disponibilidade no local de uso. As medições são visualizadas em um painel (dashboard) configurado na planilha, que exibe valores em tempo real e médias dos últimos sete dias.
Aplicação no estudo de tratamento de efluentes
O protótipo desenvolvido por Luiz Felippe Santos Marinello foi testado em um Reator Biológico de Leito Estruturado e Aeração Intermitente (SBRIA). Este reator faz parte de um projeto de pesquisa coordenado pelo professor Rafael Brito de Moura, coorientador do TCC. O foco do reator é o estudo do controle da aeração de efluentes para otimizar o tratamento.
Esta linha de pesquisa, em parceria com o Departamento Municipal de Água e Esgoto (DMAE) de Poços de Caldas, já gerou publicações em periódicos científicos internacionais. Ela é reconhecida como referência na área de saneamento. O equipamento permanece disponível para monitoramento de experimentos no reator SBRIA e outras atividades laboratoriais.
De acordo com o professor Rogério Salustiano, o equipamento pode ser utilizado por discentes de graduação e pós-graduação. O desenvolvimento de sistemas para sensoriamento e monitoramento ambiental é a linha de pesquisa do professor. Desde 2019, ele coordena o projeto “Monitoramento de Bacias Hidrográficas na área do Município de Poços de Caldas”.
Este projeto é uma parceria com a Prefeitura Municipal, a Alcoa e a Associação Poços Sustentável. O professor Rogério também colabora com o professor Rafael Brito de Moura no desenvolvimento de outros protótipos e sistemas para monitoramento e controle de reatores SBRIA.
Reaproveitamento eletrônico e novos horizontes
Os pesquisadores consideram que o trabalho se alinha ao conceito de economia circular. “Equipamentos eletrônicos que seriam descartados — seja por obsolescência ou por questões legais, como é o caso da TV Box — podem se tornar grande passivo ambiental quando não recebem destinação adequada”, explica o professor Rogério.
Ele acrescenta que a separação de componentes para reaproveitamento individual é economicamente inviável. A reutilização do aparelho completo em uma nova função é a alternativa mais viável. A replicação do modelo em outras aplicações, no entanto, requer atenção.
O professor pondera que os equipamentos, por serem de apreensões diversas, não são padronizados. Cada adaptação exige ajustes às características da “matéria-prima” disponível. O protótipo do TCC ainda não pode ser aplicado diretamente em projetos externos à Universidade.
No entanto, ele serve como base experimental para o desenvolvimento de soluções específicas em diferentes cenários. Entre os desdobramentos previstos estão a continuidade do uso do equipamento em outros experimentos com reatores SBRIA e seu emprego como instrumento didático.
O equipamento será utilizado em aulas de graduação e pós-graduação. “Mais do que a própria utilização do equipamento desenvolvido, o projeto traz consigo um avanço no conhecimento e nas possibilidades de aplicação da tecnologia para outros cenários de uso no contexto de sensoriamento e monitoramento ambiental, seja em ambiente laboratorial, aplicações reais ou voltada para o ensino”, conclui o orientador.