REDUÇÃO E CONTROLE DEPERDAS EM LINHAS TRONCO

E REDES DISTRIBUIDORASDE ÁGUA, POR MEIO DO

MONITORAMENTO EREDUÇÃO DE

PRESSÕES:

CASOS EM SAAs DA REGIÃOMETROPOLITANA DE SALVADOR.

Autores: Sérgio Oliveira Pinto de AssisRenavan Andrade SobrinhoPaulo Romero Guimarães Serrano de Andrade

(JULHO / 2.010)

MISSÃOGarantir o acesso aos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário, em cooperação com os municípios,

buscando a universalização de modo sustentável, contribuindo para a melhoria da qualidade de vida e o desenvolvimento do Estado.

VISÃO 2.011Estar entre as 03 empresas do Brasil que mais avançaram na

universalização dos serviços de água e esgotamento sanitário.

VISÃO 2.028Universalizar os serviços de abastecimento de água e esgotamento

sanitário no Estado da Bahia.

A administração da organização está baseada na descentralização geográfica,através de 13 Unidades Regionais no Interior e seis na RMS, responsáveis pelaimplementação das políticas, diretrizes, metas e operação dos sistemas nas suasáreas de atuação.

GESTÃO OPERACIONAL

13,59 % (2.009 – 2.006)/2.006 27,72 % (2.009 – 2.006)/2.006

1. INTRODUÇÃO:

Quantidade de água disponível na terra

Distribuição da água no planeta A cada 1.000 litros

97,5 % nos oceanos

1,80 % em geleiras

975 l

18 l

0,6 % nas camadas subterrâneas 6 l

0,015 % nos lagos e rios

0,005 % de umidade no solo

150 ml

50 ml

0,0009 % em forma de vapor na atmosfera 9 ml

0,00004 % na matéria viva 0,4 ml

A quantidade de água doce disponível para consumo éextremamente escassa

2. OBJETIVOS:

Propor a utilização de metodologia e sua aplicação nosprocessos de trabalho inerentes à operação de linhas tronco eredes distribuidora de água, objetivando o controle e a reduçãode perdas por meio da adequação das vazões de distribuição àsvazões de demanda das zonas de abastecimento e domonitoramento e redução de pressões nessas redes.

Em algumas situações a aplicação dessa metodologiapode significar alterações nos procedimentos operacionaisexistentes e, conseqüentemente, oportunidades de melhorias àqualidade da operação sem investimentos adicionais ou comcustos de pequena monta, se comparados aos resultados aserem obtidos.

Aliada a essa metodologia de trabalho, com a implantação de:treinamento de pessoal para a coleta de dados de pressão em campo,

por meio de manômetros de tomada de pressão instantânea;criação de equipes noturnas para a coleta de dados de pressão nas

redes distribuidoras, caça de vazamentos visíveis e pesquisa de vazamentosnão visíveis;

instalação de equipamentos de ponta (“data loggers” de pressão e dediferencial de pressão com moldem GRPS), para transmissão de dados;

treinamento de pessoal para utilização de “softwares” e “hardwares”;automação de sistemas;instalação de placas de orifício;implantação de válvulas de controle e redução de pressão;implantação de válvulas de controle de nível de reservatório;

e com as necessárias e constantes atualizações do cadastro técnico derede distribuidora de água e do cadastro técnico comercial(para a permanente análise da relação entre as vazões deoferta x demanda), podem ser obtidas significativas reduções no índicede perdas nos sistemas.

3. PORQUÊ COMBATER AS PERDAS ?Durante a “Rio+10”, realizada em Johanesburgo em 2.002, a

ONU divulgou índices segundo os quais, até o ano de 2.025, metadeda população do planeta ficará sem acesso à água potável.Diante disso, o controle e a redução das perdas de água no mundotornam-se importantes instrumentos para a mudança cultural queterá de ser desenvolvida no que tange à utilização deste recursonatural fundamental à vida. É preciso motivar a sociedade ao usoracional da água.

É consenso no Setor de Saneamento que as elevadas perdas deágua têm relação direta com o consumo de energia elétrica, e que asações de combate às perdas de água configuram-se em efetivopotencial de redução de desperdício de energia elétrica,principalmente no âmbito dos sistemas de abastecimento de água(IV SEREA - Seminário Hispano-Brasileiro sobre Sistemas de Abastecimento Urbano de Água João Pessoa (Brasil), 8 a 10 de novembro de2004 – “ABORDAGEM SOBRE PERDAS DE ÁGUA EM SISTEMAS DE ABASTECIMENTO: BREVE EXPLANAÇÃO SOBRE OS TIPOS E PRINCIPAISCAUSAS “ Eulina Maria de Moura1; Isabelly Cícera Souza Dias2; Jussara Severo da Silva3 e Ferdnando Cavalcanti da Silva4) .

3. PORQUÊ COMBATER AS PERDAS ? (continuação)

A redução das perdas físicas permite diminuir os custos deprodução - mediante redução do consumo de energia - e utilizar asinstalações existentes para aumentar a oferta, sem expansão dosistema produtor (ADEQUANDO-SE, “SEMPRE”, AS VAZÕES DOSISTEMA DISTRIBUIDOR ÀS VAZÕES DE DEMANDA). A redução dasperdas não físicas permite aumentar a receita tarifária, aumentando,inclusive, a eficiência dos serviços prestados e o desempenhofinanceiro do prestador de serviços (IV SEREA - Seminário Hispano-Brasileiro sobre Sistemas deAbastecimento Urbano de Água João Pessoa (Brasil), 8 a 10 de novembro de 2004 – “ABORDAGEM SOBRE PERDAS DE ÁGUA EM SISTEMASDE ABASTECIMENTO: BREVE EXPLANAÇÃO SOBRE OS TIPOS E PRINCIPAIS CAUSAS “ Eulina Maria de Moura1; Isabelly Cícera Souza Dias2;Jussara Severo da Silva3 e Ferdnando Cavalcanti da Silva4) .

As perdas de água têm relação direta com o consumo deenergia, pois é necessário cerca de 0,6 kWh para produzir 1 m³ deágua potável. Isso mostra que a eficiência hidráulica e a eficiênciaenergética são fundamentais para o bom gerenciamento dos sistemasde abastecimento de água.

4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Considera-se o índice de perdas no sistema um dos principaisindicadores de desempenho operacional das organizações queprestam serviços públicos de abastecimento de água, e estãopresentes em todas as unidades operacionais dos sistemas.

Para o cálculo da perda, com algumas variações mas com oprincípio de cálculo semelhante, geralmente se utiliza a equação:

Perda = VP – (Vm + U), sendo:

VP = o volume de água que entra no sistema;

Vm = o volume micromedido; e

U = a somatória dos volumes inerentes à utilização da águapela operação / manutenção do sistema (volumes parafins operacionais), os volumes emergenciais e osvolumes sociais.

4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: (continuação)O indicador percentual é o mais utilizado e o mais fácil de ser compreendido,

entretanto, esse indicador tem sido considerado no meio técnico como inadequadopara avaliação de desempenho operacional, uma vez que é fortemente influenciadopelo consumo, ou seja, para um mesmo volume de água perdida, quanto maior oconsumo, menor o índice de perdas, em percentual. Além disso, esse indicadorimprime uma característica de homogeneidade aos sistemas, que não ocorre naprática, pois fatores chaves principais, com impacto sobre as perdas são diferentes desistema para sistema, tais como, a pressão de operação, a extensão de rede e aquantidade de ligações atendidas (ReCESA, SSA, 2.008.).

A adoção de uma outra alternativa pode depender da metodologia utilizadapara a quantificação do índice de perdas. Por exemplo, se o nível de hidrometração ébaixo, no lugar de se avaliar Vm por meio da micromedição, este pode ser avaliadopelo volume faturado. Nesse caso, porém, deve haver o cuidado de, nas ligaçõesmicromedidas que consomem menos que o consumo mínimo para faturamento (10 ou15 m³, por exemplo), se adotar o consumo efetivamente apurado (Heller, de Pádua, 2.006).

4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: (continuação)

Diversos fatores influenciam no valor do índice de perdas.A eficiência da administração do sistema de abastecimento de

água pode ser um deles, interferindo na detecção de vazamentos, naqualidade da operação das unidades, no controle de ligaçõesclandestinas, na aferição e calibração de hidrômetros, por exemplo(Heller, de Pádua, 2.006).

4.1 CLASSIFICAÇÃO DAS PERDAS:As perdas podem ser:

a) perda real ou perda física, que corresponde ao volume de águaproduzido que não chega ao consumidor final (parcela nãoconsumida), devido à ocorrência de vazamentos nas adutoras, redesde distribuição e reservatórios, bem como de extravasamentos emreservatórios; eb) perda aparente ou perda não-física, que corresponde ao volumede água consumido, porém não contabilizado pela prestadora deserviços de saneamento, decorrente de erros de medição, fraudes,ligações clandestinas e falhas do cadastro comercial.

4.2 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DAS PERDAS:

Existem dois métodos para a avaliação de perdas:

1. balanço de águas: consiste em avaliar as perdas pelo volume queentra no sistema, menos o volume de água consumido, de modo que,neste método, as perdas calculadas são as perdas totais resultantesdas várias partes da infraestrutura:

4.2 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DAS PERDAS: (continuação)

2. pesquisa em campo: as perdas são determinadas por meio depesquisas, testes e inspeções em campo de cada componente deperda (real ou aparente) e, com a somatória das parcelas de volumesperdidos, calcula-se o volume total de perdas (ReCESA, 2.008.).

66,6 67,5

66

62

58,3

53,3

61,8

48,9

49,3

54,6

44,4

55,3

46,1

43,7 45

,2

68,9

38

41,3

36,5

41,5

40,7

35,7

33,8

23,7

71,3

66,8 69

52,1

62

59,3

51,6

50,7

51,5

48,9

53,5

46,6

54,4

47,9

46,2

44,5

55,8

37,9

51,4

36,2 39

,8

37,7

35,1

31,4 33

,2

24,8

72

68,1

68 67,3

64,2

56,5

55,8

52,6

50,7

50,7

49,7

48,9

48,2

47,2

45,8

44,3

43,9

40,9

39,9

36,5

36,2

36 35,4

34,3

28,8

26,5

0

10

20

30

40

50

60

70

80CA

ESA/

AP

CEDA

E/RJ

CAER

/RR

COM

PE

SA/

PE

CAER

N/RN

CASA

L/AL

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A

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SB/

DF

COP

ASA/

MG

SANE

PAR/

PR

SANE

AGO

/GO

%ÍNDICE PERCENTUAL DE PERDAS DE ÁGUA NAS COMPANHIAS DE SANEAMENTO

ESTADUAIS SISTEMA NACIONAL DE INFORMAÇÕES SOBRE O SANEAMENTO - SNIS -

SNIS 2001 SNIS 2002 SNIS 2003

Redução da

pressão

( % )

daRedução

perda

( % )

20 10

30 16

40 23

50 29

60 37

Quadro de redução de perdas físicasno sistema distribuidor, em função daredução das pressões na rede pública:

Segundo dados técnicos experimentais,no caso de tubos plásticos, admite-seuma correlação linear entre pressão evazamento, em função da resiliência domaterial, o que significa uma reduçãoainda maior dessas perdas, em função daredução da pressão no sistemadistribuidor (*) .

(*) DOCUMENTOS TÉCNICOS DE APOIO (DTA – A2) do PNCDA – Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água,INDICADORES DE PERDAS NOS SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA, Brasília – DF, 1.998.

5. REDUÇÃO DE PERDAS x REDUÇÃODE PRESSÃO

6. ALGUNS ASPECTOS LEGAIS SOBRE O USO DA ÁGUAO gerenciamento do abastecimento de água de uma cidade, inserida em uma

bacia hidrográfica, é balizado pela Lei N.o 9.433, de 08 de janeiro de 1.997, queinstituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos, que considera, como um dosfundamentos básicos, ser a água um recurso natural limitado e dotado de valoreconômico.

Já a Lei N.º 11.445, de 05 de janeiro de 2.007, no seu Artigo 45, estabeleceque toda edificação permanente urbana será conectada às redes públicas de água e deesgotamento sanitário disponíveis e sujeita ao pagamento das tarifas e de outrospreços públicos decorrentes da conexão e do uso desses serviços.

Esta determinação remete, novamente, à questão do uso racional da água,não só pelo aspecto financeiro, mas também pelo aspecto socioeconômico. E não sópor parte das concessionárias dos serviços públicos de abastecimento de água, cujocombate às perdas e ao desperdício devem nortear as suas políticas de gestão, mastambém por parte dos usuários, principais beneficiários e corresponsáveis pelautilização de um bem finito e tão importante como a água, fundamental para apreservação da vida na terra.

7. METODOLOGIA:

Deverão ser definidas as áreas que serão trabalhadas e onde deverá seraplicada a metodologia proposta. Deverão também estar atualizados o cadastrotécnico de rede e o cadastro comercial, para que sejam elencadas as ações a serimplementadas nas áreas selecionadas, com instalação de instrumentos de mediçãode vazão e pressão.

Além disso, com base nos dados levantados (dados da área comercial e suacompatibilização com a realidade atual – cadastro técnico comercial), deverão seravaliadas (sempre) as adequações entre os volumes a ser distribuídos (oferta) e apopulação a ser abastecida (demanda).

Feito isto, uma vez estabelecidas as metas e conhecidos os seus índices, sãoelaborados os planos de ação pelas equipes envolvidas e, aos responsáveis pelasações, disponibilizados os meios para os desdobramentos e para a colocação emprática do que foi planejado, seguindo criteriosos passos de implantação deprocedimentos operacionais de coleta e controle de dados.

O planejamento a ser desenvolvido engloba as ações do cronograma aseguir, que poderá sofrer alterações quando da sua implantação, podendo ocorreracréscimos, reduções e / ou outras alterações, a depender da peculiaridade dosistema que se quer intervir:

ATIVIDADES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

I. Selecionar setores críticos, com pressõessuperiores às normas

II. Estabelecer pressões de serviço10 m.c.a. < pres. serv. < 35 m.c.a.

III. Monitorar pressões e vazões nos setorescríticos selecionados

IV. Identificar logradouros com rede declasse incompatível com pressões de serv.

V. Substituir (sempre que possível) ostrechos sub-dimensionados

VI. Adquirir instrumentos de medição depressão e vazão

VII. Impl. rotina de reg. mensal n.º vaz. nosset. crít. (relat. mens. vaz./ logr./ bairro)

VIII. Levant. dados (n.ºlig./ec.res.ex.;n.ºlig./ec.ñ res.ex.; vol. distr.; vol. efet.; n.ºec.cons < 10m³/mês; pressão/h/dia; vazão/h/dia)nec. controle perdas nos setores críticos

IX. Efetuar levant. logr. com redes superficiais

X. Elaborar programação dos serviçosnecessários ao remanejamento de redes eramais assentados irregularmente (superf.)

XI. Adequar (SEMPRE) o volume distribuídoà demanda, por setor crítico de abastecimento

XII. Levantar e especificar toda a rede dedistribuição dos setores críticos selecionados

XIII. Realizar pesquisa de vazamentos visíveise não visíveis nos setores críticos deabastecimento selecionados

XIV. Atualização dos cadastros técnico de rededistribuidora e técnico comercial

7. METODOLOGIA: (continuação)

Caso não existam recursos disponíveis para a implantação dametodologia proposta, deverão ser envidados esforços para aconsecução da maioria das ações aqui elencadas, uma vez que oenvolvimento do pessoal relativo a cada uma das áreas queintegram a maior parte do conjunto de ações, já possuem rotinasque não fogem muito do perfil dos procedimentos aqui propostos.

Nos caso dos instrumentos de medição (caso não estejamdisponíveis ou inexistam “data loggers” e nem recursos paraadquirí-los), deverão ser utilizados manômetros de tomada depressão instantânea, para serem instalados nos ramais dos imóveissituados nos pontos críticos selecionados, para a coleta de dadosdiários de pressão, em horários previamente determinados,preferencialmente em quatro turnos (manhã, tarde, noite emadrugada).

Distrito Pitométrico do bairro de Santo Antônio Além do Carmo

Hotel Pestana

Farol da Barra

Forte de Santa Maria

8. RESULTADOS:

8. RESULTADOS: (continuação)

8.1 OUTROS RESULTADOS:

Mês/Ano JUL / 2.001 OUT / 2.002 DEZ / 2.005 DEZ / 2.006

SistemaANF ANC ANF ANC ANF ANC ANF ANC

SAA CANDEIAS 50,00 56,06 41,00 47,34 - - - -

SAA SIMÕES FILHO - - - - 65,60 58,60 56,00 46,89

39,0039,00

35,50

44,70

37,30

39,1038,40

40,10

37,60

36,20

37,40

31,40

32,50

33,60

32,80

30,80

32,00

33,50

37,40

37,80

34,10

43,70

36,0037,40 36,80

37,40

36,10 34,00

29,7030,60

29,70

30,60

29,7029,00

28,90

30,50

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

ANC Mensal - 2.009

ANF Mensal - 2.009

ANC& ANF

MENSAIS

/ 2.010

/ 2.010

8.2 RESULTADOS RECENTES:Unidade Regional da Federação - UMF:

8.2 RESULTADOS RECENTES: (continuação)Unidade Regional da Federação - UMF:

38,30 38,40

38,30

39,20

39,1039,10 39,00

38,10 37,90

37,70

37,80

37,30 36,70

36,30 36,00

35,60 35,10

34,70

36,1036,40

36,30

37,2037,30

37,40 37,40

36,4036,30

36,20

36,20

35,50 35,00

34,40 34,10

33,50 32,90

32,30

29,00

30,00

31,00

32,00

33,00

34,00

35,00

36,00

37,00

38,00

39,00

40,00

ANC Anual - 2.009 / 2.010

ANF Anual - 2.009 / 2.010

ANC& ANF

ANUAIS

LEGENDA:

A aplicação da metodologia objetiva ampliar o conhecimentodos gestores sobre os sistemas a eles subordinados, visando à adoçãode medidas práticas e rápidas para a solução dos problemas inerentesaos sistemas de abastecimento de água, localizados especificamenteà jusante de todo o macro sistema (sistema distribuidor), com açõesrápidas e de cunho eminentemente gerencial, demandando poucaalocação de recursos e possibilitando o redirecionamento dessesrecursos para outros sub-setores ou sub-sistemas de um mesmo setorde abastecimento.

Espera-se que, com a implantação dos procedimentosoperacionais para redução e controle de perdas em linhas tronco eredes distribuidoras de água, por meio do monitoramento e reduçãode pressões, uma substancial redução (da ordem de 10 a 15 %) dasperdas reais e aparentes no sistema distribuidor.

9. CONCLUSÕES: