21º congresso brasileiro de engenharia sanitária e ambiental · respeito, convêm lembrar que uma...

21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

ABES – Trabalhos Técnicos 1

I-043- PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA OPERAÇÃO E MANUTENÇÃODE REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

Guanaes Gomes Júnior Engenheiro Civil graduado pela UFBA em 1996. Engenheiro daHydrosistem desde 1997. Gerente de Produção do contrato 039/98CAGECE/HYDROSISTEM para gerenciamento, operação e manutenção dos sistemas deágua e esgoto da GEMEF.Tibúrcio Valeriano Soares Diniz FilhoEngenheiro Químico (UFC 1982) e Administrador de Empresas ( UECE 1987)Engenheiro da CAGECE a partir de 1983; Gerente da COMEF/CAGECE.Celso de Albuquerque LeiteEngenheiro Químico – UFMG 1970Engenheiro da DESO 71/87. Consultor 87/95.Gerente da Hydrosistem desde 1995.Marcelo Quezado PintoEngenheiro Militar (AMAN 1958) e Engenheiro Civil (Politécnica de Campina Grande – PB, 1966). Pós-graduação em Mecânica dos Solos e Barragens – UFPB 1967Diretor Técnico da SANESA – PB, 68/69. Consultor do DNER 72/77 Engenheiro da CAGECE a partir de1969; integrante da COMEF/CAGECE de 99 até 11/2000.

Endereço(1): Rua Antônio Augusto no 575, Ed Guarapari apto 703 – Meireles - Fortaleza - Ceará - CEP:60.110-370 - Brasil - Tel: 0xx(85)287-6541 - Fax: 0xx(85)287-3630 - e-mail: [email protected]

RESUMO

Não é comum encontrar na literatura técnica trabalhos referentes aos processos que envolvem as atividadesde operação e manutenção de redes de distribuição de água potável. Via de regra, essas atividades não sãoexecutadas como um processo, ou seja, não são desenvolvidas de forma cíclica, com retroalimentação, etc..Na prática, considera-se que a operação do Sistema de Abastecimento de Água (SAA) termina quando a águaé recalcada para o reservatório de distribuição; daí em diante, fica por conta do dimensionamento feito peloprojetista, acreditando-se que as condições teóricas assumidas no projeto sempre ocorrerão na prática. A esserespeito, convêm lembrar que uma das referências para quem trabalha no Setor, o Manual de Hidráulica doProfessor Azevedo Netto, cita uma frase de Leonardo Da Vinci:"Se tens que lidar com água, consulta primeiro a experiência, e depois a razão"Esse procedimento está tão internalizado nas Operadoras que alguns engenheiros que trabalham na áreachegam a afirmar que não operam a rede, apenas a mantêm. A operação da rede só é lembrada na crise, e aengenharia sanitária brasileira está repleta de exemplos de sistemas de abastecimento de água submetidos a"rodízio", "racionalização", "racionamento" e outros termos utilizados para justificar a falta d'água que, emalguns casos, poderia ser resolvida se a operação fosse encarada como um processo.A causa principal desse fenômeno pode estar na origem da maioria das empresas. Desde o primeiro momentovoltadas para implantar e expandir SAAs, concentraram seus esforços em projetos e obras, relegando asegundo plano a operação e a manutenção dos sistemas. A conta a pagar por esse procedimento tem sido alta:conviver com perdas da ordem de 50%. O desenvolvimento institucional da área operacional, na maioria dasempresas estaduais, começou a ser uma preocupação empresarial no início dos anos 80 (portanto, mais deuma década depois da constituição das Cias Estaduais), quando o Controle de Perdas foi transformado emPrograma de Desenvolvimento Operacional e que, na maioria dos casos, não resistiu à extinção do BNH.A metodologia proposta neste Trabalho vem sendo utilizada com sucesso em um sistema com cerca de 122mil ligações e 880km de rede, desde maio de 1998; os resultados que estão sendo alcançados validam oprocesso. E embora esteja sendo adotada em um setor do SAA de uma Região Metropolitana, parece teraplicação possível, com as devidas adaptações, em sistemas de distribuição de água de qualquer porte.

PALAVRAS-CHAVE: Operação de Rede, Sistema de Informações, PDCA, Modelagem, Simulação.


ABES – Trabalhos Técnicos2

OBJETIVOS DO TRABALHO

1. Propor uma metodologia para operação e manutenção de redes de distribuição de água potável, quepermita otimizar o funcionamento dessa Unidade do Sistema de Abastecimento de Água – SAA.

2. Apresentar os resultados da aplicação dessa metodologia em um setor de distribuição com cerca de122 mil ligações e 880km de rede.

METODOLOGIA PARA OPERAÇÃO

1. Desenvolver um sistema de informações confiávelDesenvolver sistemática de atualização de cadastro, de medição de vazão, pressão, grandezaselétricas, níveis de reservatórios e demais parâmetros operacionais, que permita operar a rede combase em informações confiáveis.

2. Adotar o PDCA como instrumento de gestãoUtilizar sistematicamente as etapas PLAN (planejar), DO (executar) CONTROL (acompanhar,avaliar e controlar) e ACT (ajustar, agir corretivamente) na realização das atividades de operação emanutenção de redes de água. A execução da atividade é precedida pela etapa de planejamento eseguida pela de avaliação e controle; esta, por sua vez, permite agir corretivamente e realimentar oplanejamento, iniciando um novo ciclo, melhorando continuamente o processo.

3. Estabelecer níveis decisóriosEstabelecer critérios de tomada de decisão de acordo com o nível de responsabilidade funcional, paraque não haja superposição de atribuições, e definir até onde vai a autoridade de cada participante(operador, supervisor, gerente de produção, gerente geral).

4. Identificar problemas e adotar soluções específicasNa análise dos problemas de operação e manutenção ter sempre em mente que cada caso é singular,que não existem soluções prontas. Iniciar a busca da solução do problema pela análise das causas, enão pela correção da conseqüência.

5. Adequar a áreaAdaptar a área para implantação do método. Diagnosticar, com a maior profundidade possível, osproblemas específicos da área (cadastro, confinamento hidráulico, rugosidade e estanqueidade dasredes, registros, etc.), e implantar as melhorias possíveis, principalmente no que diz respeito àsinformações cadastrais. Implantar sistemática de medição de pressões em pontos estratégicos parapermitir checar as condições reais com as de projeto e com as resultantes do modelo estabelecidopelo software.

6. Qualificar as equipesEstabelecer a quantidade e configuração das equipes, bem como as atividades que por elas serãodesenvolvidas. Emitir relatórios estatísticos que permitam avaliar os resultados (produtividade,performance, etc.) por equipe e desenvolver programa de qualificação dos recursos humanos paraadequa-los à nova realidade.

7. Conhecer o comportamento hidráulico real da rede

8. Verificar se o sistema está se comportando de acordo com os parâmetros de projeto utilizados(rugosidade, per capita, perdas, etc.). Monitorar a rede de distribuição pelo acompanhamento diáriodos dados de pressão e vazão. Reduzir o desequilíbrio de pressõesCompatibilizar a oferta com a demanda e estabelecer pressões de serviço que permitam otimizar oatendimento da área. Uma vez constatado que o comportamento hidráulico da rede não é oestabelecido pelo projeto, tentar manter a pressão de saída do reservatório no valor projetado paraatender à pressão mínima nos pontos críticos, aumenta a disponibilidade nos pontos favoráveis,



muitas vezes exacerbando os consumos e aumentando o desperdício. A solução proposta é reestudara situação nos pontos críticos para uma menor pressão de saída do reservatório, de modo que a redetrabalhe com pressões entre 10 e 20mca, e atender aos pontos críticos com unidades de pressurizaçãolocalizadas (boosters).

9. Simular o comportamento hidráulicoVerificar como vai se comportar hidraulicamente o sistema. Analisar o comportamento hidráulico dosistema, simulando alterações de variáveis (pressão, fechamento de registros, diâmetros detubulações, etc.) e comparando com a situação real.

10. Avaliar resultadosAvaliar periodicamente os resultados. Analisar em que grau as metas estabelecidas foram atingidas eo impacto sobre o sistema. Avaliar custos e benefícios. Elaborar tabelas comparativas com a situaçãoanterior e analisar se os resultados foram satisfatórios.

11. Manter registros estatísticos das atividades desenvolvidasManter registros dos serviços executados no que diz respeito às quantidades, freqüência com queocorrem, causas, tempos de execução, enfim, registrar, analisar e elaborar relatórios estatísticos dosserviços executados, de modo a documentar a experiência acumulada.

METODOLOGIA PARA MANUTENÇÃO

Repetem-se na metodologia proposta para manutenção de redes de água as atividades 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10 e 11.As atividades 7, 8 e 9 não constam desta metodologia que, por sua vez, tem as seguintes atividadesespecíficas:

7. Especificar padrões de tempo para execução dos serviços

Otimização de recursos. Estabelecer tempo padrão para execução de serviços de manutenção deredes e ramais específicos para a área. Esta padronização permitirá reduzir os tempos de execuçãode serviços sem acréscimo de recursos humanos, materiais e financeiros.

8. Estabelecer roteiros otimizados

Estabelecimento de roteiros otimizados com base na prioridade de serviços, deslocamentos esinalização de trânsito; acompanhamento das equipes por rádio-comunicação e rastreamento atravésde GPS.

9. Analisar ocorrências

Análise das ordens de serviço executadas para identificação das causas geradoras dos serviços demanutenção (vazamentos) e estabelecimento de ajustes no processo.

CASO ESTUDADO

O Sistema onde a metodologia proposta está sendo aplicada com sucesso está situado em uma RegiãoMetropolitana cujo SAA é subdividido em 14 setores de distribuição de água, que são gerenciados por quatroUnidades de Negócios; uma delas, que compreende 4 setores hidráulicos que atendem a uma população daordem de 700 mil habitantes, teve o gerenciamento, a operação e a manutenção terceirizados sob forma decontrato de parceria. O presente estudo foi desenvolvido conjuntamente pelas equipes de gerenciamento (daoperadora) e acompanhamento (da concessionária), tendo como foco dois desses setores em conjunto,considerados como sendo um único setor hidráulico, tendo em vista as interligações existentes entre suasredes de distribuição primária e secundária.Um dos setores hidráulicos é constituído basicamente de:• Um centro de reservação, composto de:



• Um reservatório enterrado com capacidade para armazenar 32.000m3 de água potável, que funcionacomo poço de sucção da estação elevatória;

• Uma estação elevatória com 05 conjuntos instalados em paralelo:• motor 150CV• bomba submersa Q = 800m3/h, AMT = 40mca,• Uma subestação 13,8Kv transformador 1000KVA• Um reservatório elevado com 2.000m3 implantado na cota 20, cujo NA máximo está situado na cota

55, atualmente operando como reservatório de jusante• Um sistema distribuidor com 524.050m de tubulações com diâmetros variando entre 32 e 900mm, sendo

387.211m de PVC, 71.073m de cimento-amianto, 57.625m de ferro fundido, 7.984m de DeFoFo e 110mde aço.

O outro setor possui também um Centro de Reservação, atualmente desativado. A rede de distribuiçãoprimária é alimentada diretamente do barrilete de chegada do centro de reservação e é composta de164.862m de tubos com diâmetros entre 32 e 900mm, sendo 21.172m de PVC, 102.429m de cimento-amianto, 37.561m de ferro fundido, 1.588 de DeFoFo e 2.112m de aço.

Os parâmetros comerciais do Setor são (fev/01): PARÂMETRO ATIVAS MED. Ñ.MED CORT. REAIS FACT. POT. TOTAL ECONOMIAS 107.181 107.020 161 14.823 122.004 LIGAÇÕES 86.859 86.721 138 12.525 99.384 22.796 9.541 131.721 VOLUME DISTRIBUÍDO: 2.556.075m3 VOLUME FATURADO: 1.703.527m3

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA

A seguir, apresenta-se alguns exemplos práticos da aplicação dessa metodologia.Como foi dito, uma das áreas em análise é abastecida a partir de uma EEAT (estação elevatória de águatratada), equipada com 5 bombas, cada uma delas acionada por um motor de 150CV. Sabe-se que energiaelétrica é um dos insumos de custo mais significativos dentre as rubricas de despesas operacionais de umaSAA. No caso, essa EEAT apresentou em maio/98 uma conta de energia que, corrigida para valores deabril/01 correspondeu a cerca de R$38.000,00; naquele mês, o volume bombeado foi de 2.813.358m3,necessários ao atendimento de 95.012 ligações. Basicamente, a sistemática operacional era utilizar aelevatória a plena carga (com os 5 conjuntos funcionando em paralelo) entre meia-noite e 6h da manhã, demodo a aproveitar o período de menor consumo para saturar a rede de distribuição e atender aos pontoscríticos.

Esse procedimento resultava na situação de abastecimento mostrada na Figura 01, caracterizada por:- intermitência de abastecimento na maior parte do sistema;- falta d’água crônica sempre nas mesmas áreas;- desperdício nas áreas de maior pressão;- alto número de vazamentos.



Figura 01- Situação de abastecimento quanto à continuidade. Maio/98

Abastecimento crítico. Despressurização total da rede, com os imóveis recebendo águaapenas algumas horas por semana, durante a madrugada.Abastecimento intermitente. Despressurização parcial da rede, com os imóveis recebendoágua algumas horas por dia, no período noturno.

Abastecimento normal. Os imóveis são abastecidos continuamente, embora possa ocorrerqueda de pressão durante o dia.



DIRETRIZ 01- SISTEMA DE INFORMAÇÕES OPERACIONAIS CONFIÁVEL.

As planilhas apresentadas a seguir exemplificam a utilização do sistema de informações operacionais.Controle Operacional da EEAT.

Com o objetivo de avaliar o desempenho da EEAT e minimizar os custos de energia elétrica, foi implantadoo boletim de controle de consumo de energia elétrica da EEAT, mostrado na planilha 01 onde se vê asituação ocorrida nos dias 29, 30 e 31 de março/01.

Planilha 01-Controle de consumo de energia elétricaQui Sex Sáb

NÍV

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DE A m m kwh kwh m m kwh kwh m m kwh kwh

0:00 1:00 22 5.1 3 35451 407 136 23 5.3 3 43771 371 124 19 5.0 3 52218 387 1291:00 2:00 24 5.3 3 35813 362 121 24 5.4 3 44135 364 121 20 4.1 3 52598 380 1272:00 3:00 25 5.4 3 36182 369 123 25 5.5 3 44498 363 121 21 5.2 3 52960 362 1213:00 4:00 25 5.6 3 36547 365 122 25 5.6 3 44862 364 121 22 5.3 3 53325 365 1224:00 5:00 25 5.8 3 36909 362 121 25 5.6 3 45224 362 121 22 5.3 3 53698 373 1245:00 6:00 23 5.8 3 37279 370 123 27 5.7 4 45706 482 121 26 5.2 4 54187 489 1226:00 7:00 23 5.7 3 37647 368 123 22 5.6 4 46171 465 116 22 5.1 4 54673 486 1227:00 8:00 23 5.6 4 38136 489 122 22 5.5 4 46657 486 122 20 5.0 4 55160 487 1228:00 9:00 22 5.5 4 38631 495 124 20 5.4 4 47148 491 123 19 4.8 4 55653 493 1239:00 10:00 16 5.6 3 39049 418 139 14 5.6 3 47518 370 123 13 4.9 3 56020 367 122

10:00 11:00 15 5.6 3 39418 369 123 14 5.5 3 47885 367 122 13 4.9 3 56385 365 12211:00 12:00 15 5.5 3 39788 370 123 14 5.5 3 48252 367 122 13 4.9 3 56757 372 12412:00 13:00 15 5.5 3 40156 368 123 14 5.5 3 48622 370 123 13 4.9 3 57130 373 12413:00 14:00 16 5.5 3 40518 362 121 15 5.5 3 48988 366 122 13 5.0 3 57501 371 12414:00 15:00 17 5.4 3 40888 370 123 15 5.4 3 49353 365 122 14 5.0 3 57872 371 12415:00 16:00 17 5.4 3 41257 369 123 16 5.4 3 49721 368 123 14 5.0 3 58241 369 12316:00 17:00 17 5.4 3 41622 365 122 16 5.4 3 50087 366 122 14 5.1 3 58609 368 12317:00 17:30 17 5.4 3 14337 1437417:30 18:00 17 5.4 3 14340 3 1 7 5.5 2 14421 47 24 14 5.1 3 58978 369 12318:00 19:00 17 5.4 3 14354 14 5 14 5.5 2 14564 143 72 15 5.2 3 59350 372 12419:00 20:00 17 5.4 3 14364 10 3 15 5.4 3 14582 18 6 15 5.1 3 59720 370 12320:00 20:30 17 5.4 3 14374 10 3 15 5.4 3 14596 14 517:00 21:00 23 5.3 3 42072 450 150 15 5.3 3 50456 369 123 16 5.1 3 60088 368 12321:00 22:00 23 5.2 4 42565 493 123 21 5.0 3 50863 407 136 21 4.9 4 60577 489 12222:00 23:00 23 5.1 4 43060 495 124 21 4.9 4 51350 487 122 22 4.8 4 61075 498 12523:00 0:00 25 5.1 4 43400 340 85 22 4.8 4 51831 481 120 22 4.8 4 61574 499 125

PERÍODO

29-Mar 30-Mar 31-Mar

O consumo por equipamento se manteve estável (em média 122Kwh) mesmo quando a pressão na saída daEEAT caiu 10mca (25mca na madrugada, 15mca no período diurno).O consumo da energia fornecida pela concessionária entre 17:30h e 20:30h é baixo devido à utilização degrupos geradores para fugir da tarifa horo-sazonal (quinta e sexta).



Para controlar o volume fornecido em tempo real, foi implantado o Boletim de volume recebido na EEAT,mostrado na planilha 02 que relata a situação nos dias 29, 30 e 31 de março/01.

Planilha 02 – Volume recebido pela EEAT

Volume aduzido

Volume aduzido

Volume aduzido

m3/h l/s m3 m3/h l/s m3 m3/h l/s m3

0 1 3200 889 38854270 2626 2938 816 38921944 3313 2707 752 38989173 27631 2 2962 823 38856896 3573 2786 774 38925257 2884 3074 854 38991936 29652 3 3085 857 38860469 2980 3014 837 38928141 2969 2867 796 38994901 27263 4 3104 862 38863449 3300 3032 842 38931110 2970 2860 794 38997627 36714 5 3109 864 38866749 3200 3036 843 38934080 3138 2853 793 39001298 27925 6 3107 863 38869949 2440 3042 845 38937218 3070 2854 793 39004090 21936 7 3111 864 38872389 2738 3120 867 38940288 3112 2812 781 39006283 33147 8 2755 765 38875127 3498 2981 828 38943400 3037 2798 777 39009597 25008 9 2943 818 38878625 2826 2987 830 38946437 3040 2759 766 39012097 26219 10 2736 760 38881451 2715 2986 829 38949477 3034 2730 758 39014718 285310 11 2714 754 38884166 2744 2902 806 38952511 3030 2710 753 39017571 281111 12 2720 756 38886910 2653 2828 786 38955541 2866 3022 839 39020382 298312 13 2631 731 38889563 2795 2818 783 38958407 2639 2984 829 39023365 300313 14 2657 738 38892358 2873 2869 797 38961046 2780 2993 831 39026368 294214 15 2699 750 38895231 2489 2930 814 38963826 2510 3035 843 39029310 300315 16 2724 757 38897720 2713 2559 711 38966336 2363 3007 835 39032313 298716 17 2739 761 38900433 2697 2559 711 38968699 2500 3045 846 39035300 299717 18 2738 761 38903130 2781 2553 709 38971199 2357 3090 858 39038297 298718 19 2699 750 38905911 2619 2544 707 38973556 2995 3039 844 39041284 290519 20 2697 749 38908530 2664 2561 711 38976551 2559 2749 764 39044189 243020 21 2689 747 38911194 2697 2566 713 38979110 2531 2768 769 39046619 283021 22 2695 749 38913891 2928 2468 686 38981641 2484 2863 795 39049449 281722 23 2767 769 38916819 2598 2480 689 38984125 2638 2827 785 39052266 292323 24 2793 776 38919417 2527 2447 680 38986763 2410 2805 779 39055189 2842

VOLUME DIÁRIO 67674 67229 68858VAZÃO MÉDIA HORÁRIA 2820 2801 2869

PERÍODO 29-Mar-01 30-Mar-01 31-Mar-01

DE ( i )

A ( j )

Vazão ( i ) Leitura



Para garantir a continuidade do abastecimento, a vazão média recebida pelo REN deve ser superior a2.700m3/h.

A lâmina d'água do REN deve ser mantida entre 4 e 6m, embora admita-se que ela atinja 6,5m. Acima destevalor, o reservatório perde a capacidade de ser utilizado como pulmão do sistema produtor, pois há risco deextravasamento.Para avaliar o comportamento hidráulico da rede de distribuição foi implantada a sistemática de medição depressão quatro vezes ao dia em pontos notáveis do sistema; esses dados estão relacionados na planilha 03,mostrados em relação aos dias 29, 30 e 31 de março/01



Planilha 03 – Controle de pressão

No 01 02 04 05 11 12 13 18 21 26 27 28 29 30 56

CO

TA

12 5 20 27 21 21 18 12 10 24 22 11 28 18 21

5 5.8 25 3 3107 23 21 22 11 13 14 20 15 12 16 5 9 1111 5.6 15 3 2720 18 13 15 9 6 9 12 10 16 7 9 0 0 417 5.4 17 3 2738 21 15 20 11 8 12 15 11 20 8 12 0 0 523 5.1 23 4 2793 20 18 21 9 13 14 18 13 10 13 4 7 105 5.6 25 3 3042 24 21 25 14 15 17 21 15 13 15 5 8 14

11 5.5 14 3 2828 18 13 14 8 8 10 10 9 15 6 13 0 0 517 5.4 16 3 2553 20 15 9 8 5 8 16 10 16 5 14 0 0 623 4.9 21 4 2447 19 18 20 9 13 16 19 13 9 13 3 6 95 5.3 22 3 2854 23 20 25 13 15 16 20 15 13 14 3 6 10

11 4.9 13 3 3022 19 15 7 5 4 7 12 7 17 4 12 0 0 317 5.1 14 3 3090 20 16 23 5 4 8 13 7 18 5 14 0 0 523 4.8 22 4 2805 22 18 19 10 14 15 19 14 10 14 4 7 10

Dia

Hor

a

Elevatória ( Cota 20 ) Pressão em mca Medida na EpzN

ível

PS

m

Pre

ssão

Sa

ída

mca

No

Bom

bas

Vaz

ão m

3 /h

29-M

ar

22151519

30-M

ar

22151519

31-M

ar

22161620

Observe-se que as estações piezométricas (EPZs) 29 e 30 estão situadas em áreas submetidas a abastecimentointermitente (Vide figura 2).

Observe-se também, que o setor está sendo abastecido quase totalmente, mantendo-se a pressão de saída entre13 e 25mca, evitando-se desperdícios e diminuindo as perdas por vazamentos.

Para avaliação e controle do abastecimento aos pontos críticos foi implantado o boletim de controle defuncionamento dos boosters, mostrado na planilha 04

Planilha 04

VOL.

DIST. m3 TEMPOFUNCIO.

VOL.


VOL.


VOL.


29/3 49 24 312 19 118 10 457 12

30/3 67 24 319 18 309 14 417 11

31/3 64 23 317 18 301 13 413 11

Booster 10DIA

Booster 02 Booster 08 Booster 09

O booster 2 funciona continuamente, pressurizando uma pequena zona de abastecimento situada acima dacota 30 e atende a 130 imóveis.

O booster 8 está sendo desligado entre meia-noite e 5:00h; pressuriza uma zona de abastecimento acima dacota 25 e atende a 450 imóveis.

Os boosters 9 e 10 só funcionam a partir das 21:00h, tendo em vista estarem implantados em zonas deabastecimento intermitente, cuja alimentação ainda depende de ampliação da distribuição primária.Para acompanhamento e controle dos serviços executados foi implantado o relatório diário de serviçosexecutados, mostrado na planilha 05



Planilha 05 - Relatório de serviços executadosCÓD DESCRIÇÃO - ÁGUA 29/3 30/3 31/3 TOTAL

0 0 0008 Verf. Ligação Cland. Água 21 0 8 29009 Verf. Religação Cland. Água 48 69 56 173012 Corte Por Infração 0 0 0 0013 Supressão Ramal Predial 32 17 1 50015 Verificar Execução de Corte 0 0 0 0019 Transferência de Ligação D'água 3 0 1 4021 Verif. Consumo Medido 25 0 0 25030 Ver. Vazamento/Desperdício D'água 0 0 0 0031 Verif. Se Existe Rede D'água 2 0 0 2032 Execução Indevida de Serviço 0 0 0 0035 Verif. Existência de By-Pass 2 14 0 16036 Verif. Derivação Ligação Predial 0 0 5 5037 Supressão p/Ligação Suprimida 1 0 0 1038 Lig. Água Cad. Automático 9 6 10 25046 Corte Por Débito 17 16 0 33051 Lig. Água/Ramal de Parceria 0 0 0 0059 Lig. Água c/Hid. p/Supressão 1 8 6 15060 Lig. água c/ hidrômetro 18 12 14 44063 Desloc. Kit Cavalete 0 0 0 0068 Retirada de Hidrômetro 26 10 1 37069 Instalação de Hidrômetro 0 33 35 68071 Substituição de Hidrômetro 6 0 1 7072 Desloc. Hidrôm./Cavalete 7 4 1 12073 Subst. do Registro Geral 4 7 4 15074 Conserto Vazamento Lig. Predial 38 23 23 84075 Conserto Vazamento na Rede 4 1 1 6076 Recl. Falta D'água/Baixa Pressão 5 3 4 12083 Corte Solicitado 3 1 2 6084 Religação de Água 22 20 26 68086 Serv. na Caixa Hidrômetro 2 0 0 2090 Subst. do Kit Cavalete 0 0 0 0095 Cons. Vaz. no Cavalete 2 0 3 5096 Recuperação de Pavimento 138 52 46 236097 Recuperação de Passeio 40 29 14 83106 Descarga na Rede de Água 0 0 0 0107 Verif. Possibilidade Exec. Ligação 2 0 0 2108 Ver. Ligação Cland. Água 0 0 4 4110 Subst. de Caixa do Hidrômetro 0 0 0 0123 Laudos/Cons./Parecer Técnico 7 0 0 7129 Injetamento Rede de Água 3 0 0 3131 Sondagem de Campo de Rede 4 1 0 5

492 326 266 1084SUBTOTAL

Na planilha 05 estão relacionados 38 códigos de serviços distintos. Observe-se a prevalência da Regra dePareto "80% dos problemas são devidos a 20% de causas"! Sem embargo, apenas 8 códigos correspondem a846 serviços executados nos três dias considerados.

Observe-se também, o crescimento do número de ligações ativas no período considerado:(ligações + religações – cortes) = 113



DIRETRIZ 02- ADOTAR O PDCA COMO INSTRUMENTO DE GESTÃO.

A utilização do ciclo PDCA como instrumento de gestão operacional permite implantar uma sistemática detrabalho que possibilita obter a melhoria contínua do processo.

A seguir, apresenta-se como exemplo a análise do funcionamento da EEAT. Entretanto, o PDCA tem sidoutilizado no dia-a-dia por todos os gerentes designados para a operação e manutenção dos sistemas de água eesgoto estudados.

FASE P (PLAN).

A análise da sistemática operacional que vinha sendo adotada mostrou que não estavam sendo obtidos osresultados desejados. Optou-se, então, por alterar o funcionamento da EEAT, procurando manter 3 bombastrabalhando em paralelo 24h por dia. Como a pressão resultante não permitia abastecer os pontos críticos,estes foram identificados, suas áreas hidráulicas confinadas e a pressão mantida por meio de unidades locaisde pressurização (Boosters)

FASE D (DO).

As modificações foram executadas e colocadas em prática; a EEAT passou a operar com a pressão de saídavariando entre 13 e 25mca como mostrado na planilha 03. Foram estabelecidos níveis operacionais entre 4 e6m de lâmina d'água para a reservatório enterrado (REN) que serve de poço de sucção para a EEAT.

FASE C (CONTROL).

Foram implantadas as atividades de acompanhamento, análise e controle das condições operacionais dosistema, observando-se que:• Para garantir a continuidade de operação da EEAT e manter o nível do REN entre 4 e 6m é necessário

que a EEAT receba uma vazão média da ordem de 2700 m3/h;• Para diminuir as despesas de energia elétrica dever-se-ia instalar equipamentos de partida suave e

modificar o contrato de fornecimento de energia junto à concessionária;• Para garantir a continuidade operacional ao menor custo, a melhor solução seria instalar fonte

alternativa de energia (geradores). Como vantagens adicionais os geradores permitem:1. elevar limite máximo do nível de água no REN sem risco de extravasamento2. manter a EEAT funcionando continuamente mesmo quando a fonte primária de energia

(concessionária ) for desligada.• Para evitar desperdícios e minimizar perdas, manter a menor pressão de distribuição possível.

FASE A (ACT).

Os procedimentos operacionais foram ajustados a partir das modificações introduzidas e nova sistemática foiadotada na operação da EEAT e do sistema distribuidor. Após a implantação dos boosters e dos anéis dereforço da distribuição primária, adiante comentada, a situação de abastecimento da área passou a ser amostrada na figura 02 caracterizada por :• constância no abastecimento ( regularidade );• eliminação dos pontos de falta d'água;• diminuição drástica na ocorrência de vazamentos;• aumento do nível de satisfação dos clientes;• diminuição dos custos operacionais.



Figura 02 – Situação de abastecimento quanto à continuidade em fev/01

Com efeito os números correspondentes a fev/01 mostrados na planilha 06 dispensam comentários adicionais.E a conta de fornecimento de energia à EEAT em fev/01 foi R$18.542,49 ou seja, nominalmente, menos de50% da relativa a maio/98. Abastecendo mais e melhor a menor custo.

Abastecimento crítico. Despressurização total da rede, com os imóveis recebendo águaapenas algumas horas por semana, durante a madrugada.Abastecimento intermitente. Despressurização parcial da rede, com os imóveisrecebendo água algumas horas por dia, no período noturno.

Abastecimento normal. Os imóveis são abastecidos continuamente, embora possaocorrer queda de pressão durante o dia.



Planilha 06 - Dados comparativos da situação em maio/98 e em fev/01PARÂMETRO Mai/98 Fev/01 %

1. ECONOMIASATIVAS 95.012 107.181 12,81MEDIDAS 84.900 107.020 26,05Ñ MEDIDAS 10.112 161 -98,41CORTADAS 14.200 14.823 4,39REAIS 109.212 122.004 11,71

2. LIGAÇÕESATIVAS 77.618 86.859 11,91MEDIDAS 67.995 86.721 27,54Ñ MEDIDAS 9.623 138 -98,57CORTADAS 12.412 12.525 0,91REAIS 90.030 99.384 10,39FACTÍVEIS 24.506 22.796 -6,98POTENCIAIS 11.186 9.541 -14,71TOTAL 125.722 131.721 4,77

3. VOL. DISTRIBUÍDO 2.813.359 2.556.075 -9,15

4. VOL. FATURADO 1.671.802 1.703.030 1,87C/HIDRÔMETRO 1.523.717 1.702.527 11,74ATRIB FÍSICO 148.085 503 -99,66

5. PERDASPERDA% M 40,58 33,37 -7,21PERDA% 3M 43,25 35,73 -7,52

DIRETRIZ 03- ESTABELECER NÍVEIS DECISÓRIOS.

Na situação operacional anterior a decisão de como deveria operar a EEAT era tomada pelo fornecedor deágua, e não pelo operador da rede de distribuição.

Atualmente, quem determina como a EEAT deve operar é o comportamento hidráulico do sistema, que édevidamente acompanhado e assistido pelos supervisores operacionais; estes, usando principalmente asinformações contidas nas planilhas 3 e 4 decidem qual a melhor configuração da EEAT para um dadomomento. De acordo com a demanda real do sistema o supervisor operacional da EEAT “negocia” com ofornecedor o suprimento ao REN.

DIRETRIZ 04-IDENTIFICAR PROBLEMAS E ADOTAR SOLUÇÕES ESPECÍFICAS.

Tome-se como exemplo o caso do booster 08.

A área correspondente a esse booster tem apenas 515 ligações e um desnível máximo em relação aoalimentador da ordem de 10m. Entretanto, mesmo com a pressão disponível no alimentador correspondente a16mca, a área não era adequadamente abastecida.A utilização combinada das diretrizes :

05 – Adequação da área07 – Conhecer o comportamento hidráulico09 – Simular o comportamento hidráulico



permitiu transformar uma área problemática, fonte de reclamações constantes e de desgastes à imagem daEmpresa, em outra com alto grau de satisfação dos clientes, abastecida continuamente, com a pressão mínimaestabelecida pela ABNT.

Figura 03 – Planta digitalizada da rede da área abastecida pelo Booster 08

A modelagem hidráulica da rede de distribuição pode ser vista na planilha 07, obtida pela aplicação dosoftware Supernet 4.0. Observe-se que no ponto crítico (Nó 07) a pressão disponível para as condiçõeshidráulicas testadas é 7,59mca.

A análise estendida processada para essa área no período das 11:00 às 13:00h (planilhas 08 e 09) mostra quenaquele ponto, a situação mais desfavorável corresponde à pressão 4,88 (31,88 – 27,00) e ocorre às 12:00 h.Esta situação tem sido comprovada na prática conforme acompanhamento da EPZ 05



Planilha 07 – modelagem da rede da área do booster 08----- Super Net 4.0------------------------------------------------------------ page 1 -----BOOSTER 08----- C:\Arquivos de Programas\SR\Sn\Nets\B08----------------------------- 02-Mai-2001 ----- JUNCTION RESULTS ------------------------------------------------------------- Mark Elevation Piezometric Available Piez. Flow [m] m H2O] [m H2O] [L/s] ------------------------------------------------------------- N01 23.00 34.63 11.63 0.05 N02 23.00 34.67 11.68 0.18 N03 24.00 34.67 10.68 0.02 N04 21.00 35.31 14.31 0.38 N05 17.00 37.00 20.00 -2.29 N06 23.00 34.59 11.59 0.10 N07 27.00 34.58 7.59 0.19 N08 22.00 34.63 12.63 0.23 N09 25.00 34.56 9.57 0.15 N10 24.00 34.56 10.56 0.16 N11 22.00 34.56 12.56 0.24 N12 20.00 34.56 14.56 0.12 N13 20.00 34.56 14.56 0.16 N14 20.00 34.56 14.56 0.12 N15 20.00 34.63 14.63 0.10 N16 20.00 34.56 14.56 0.10

Planilha 08 – período de análise da rede abastecida pelo booster 08

----- Super Net 4.0------------------------------------------------------------ page 1 -----BOOSTER 08----- C:\Arquivos de Programas\SR\Sn\Nets\08Anal-------------------------- 02-Mai-2001 ----- EXTENDED PERIOD ANALYSIS ------------------------------ Time Flow [hours] multiplier ------------------------------ 11.00 1.00 11.13 1.09 11.25 1.15 11.38 1.20 11.50 1.25 11.63 1.30 11.75 1.35 11.88 1.45 12.00 1.50 12.13 1.45 12.25 1.35 12.38 1.30 12.50 1.25 12.63 1.20 12.75 1.15 12.88 1.10 13.00 1.00 ------------------------------



Planilha 09 – análise estendida da rede da área do booster 08

----- Super Net 4.0------------------------------------------------------------ page 1 -----BOOSTER 08----- C:\Arquivos de Programas\SR\Sn\Nets\08Anal-------------------------- 02-Mai-2001 ----- EXTENDED TIME ANALYSISJunction N07 Time Piezometric [hours] [m H2O] -------------------------------------------------------------------- 11.00 34.58 11.13 34.16 11.25 33.87 11.38 33.61 11.50 33.35 11.63 33.07 11.75 32.79 11.88 32.19 12.00 31.88 12.13 32.19 12.25 32.79 12.38 33.07 12.50 33.35 12.63 33.61 12.75 33.87 12.88 34.11 13.00 34.58

RESULTADOS

A aplicação da metodologia proporcionou até agora a obtenção dos seguintes resultados principais:• Redução de custos operacionais• Redução das perdas• Regularização do abastecimento• Aumento do nível de satisfação dos clientes

RECOMENDAÇÕES

Face ao exposto, os autores recomendam que a metodologia seja avaliada em outros sistemas e situações, e secolocam à disposição para colaborar no que for necessário a essa avaliação.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Escola de Engenharia da UFMG, 1992.5. NOGUEIRA, S. S. M. Diagnóstico Operacional de um Sistema de Abastecimento de Água, para

implantação de um programa de qualidade da operação baseado no TQC japonês, 19o CongressoBrasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Foz do Iguaçu, 1997.



6. AZEVEDO NETTO et alli, Manual de Hidráulica, 8a Edição 1998. Ed. Edgard Blücher Ltda.7. CASTRO J. M. S. Gerenciamento Adequado da Distribuição/Reflexos na Produção. 20o Congresso

Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental II - 071

21º congresso brasileiro de engenharia sanitária e ambiental · respeito, convêm lembrar que uma...

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