UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO USF CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL JACKSON LEANDRO MAGALHÃES

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1 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO USF CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL JACKSON LEANDRO MAGALHÃES DETERMINAÇÃO E AVALIAÇÃO DOS ÍNDICES DE PERDAS DE ÁGUA NO ABASTECIMENTO DO MUNICÍPIO DE LOUVEIRA Itatiba, 2004

2 JACKSON LEANDRO MAGALHÃES DETERMINAÇÃO E AVALIAÇÃO DOS ÍNDICES DE PERDAS DE ÁGUA NO ABASTECIMENTO DO MUNICÍPIO DE LOUVEIRA Monografia apresentada junto à Universidade São Francisco USF como parte dos requisitos para a aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso. Área de concentração: Saneameto Orientador: Prof. Dr. ALBERTO LUIZ FRANCATO Itatiba, 2004

3 ii SUMÁRIO LISTA DE QUADROS iii LISTA DE FIGURAS iv LISTA DE TABELAS v RESUMO vi PALAVRAS-CHAVE vi 1. INTRODUÇÃO Perdas em Sistemas de Abastecimento de Água Objetivo 1 2. CARACTERIZAÇÃO FUNCIONAL DAS PERDAS E SUAS CAUSAS Perdas Físicas de Água Perdas Não Físicas de Água Índices de Perdas segundo referências nacionais e estrangeiras 6 3. CARACTERÍSTICAS GERAIS DO MUNICÍPIO Apresentação Dados Populacionais Sistema de Abastecimento de Água 9 4. RESULTADOS Macromedição Micromedição Volume Total Perdido Obtenção do Índice de Perdas Consumo Per-Capta Efetivo Análise Populacional Projeções com a Redução de Perdas CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 22

4 iii LISTA DE QUADROS 1. Perdas Físicas por Subsistema: Origem e Magnitude 4 2. Perdas Não Físicas: Origem e Magnitude 5 3. Relação dos Reservatórios de Louveira 12

5 iv LISTA DE FIGURAS 1. Volume não Faturado sobre Volume Produzido 7 2. Possível Perda Física por Extensão de Rede 7 3. Possível Perda Física por Economia 7 4. Gráfico População x Tempo pelo Método da Curva Logística Análise do Gráfico do alcance populacional com a redução do IPD Alcance de Abastecimento com a Redução do IPD 21

6 v LISTA DE TABELAS 1. Alguns Parâmetros de Eficiência no Fornecimento de Água 8 2. Dados Populacionais de Louveira 9 3. Relatório de Volumes Produzidos Relação Mensal dos Volumes Utilizados Relação Mensal dos Volumes Perdidos Relação dos Índices de Perdas Dados Populacionais para a Previsão Previsão Populacional pelo Método da Curva Logística Volumes Recuperados com a Redução do IPD População a ser Atendida com a Redução do IPD 20

7 vi RESUMO Diante do atual quadro de escassez e da necessidade da preservação dos recursos hídricos, o presente trabalho consiste no levantamento e apuração dos índices de perdas de água no sistema de abastecimento do município de Louveira, revelando um alto índice de perdas, em torno de 51%. É realizada uma previsão populacional, e a partir dela projetado um alcance no abastecimento, em face à redução das perdas no sistema. As projeções obtidas foram analisadas e apresentadas em gráficos, mostrando que ao se atingir índices de perdas aceitáveis, o horizonte de atendimento com o mesmo volume de água tratada atualmente, estaria próximo de 15 anos, possibilitando atender à um aumento de aproximadamente habitantes. PALAVRAS-CHAVE: perdas de água, índice de perdas

8 1 1. Introdução 1.1 Perdas em sistemas de Abastecimento de Água O controle de perdas em sistemas de abastecimento de água é um dos aspectos mais importantes para a utilização racional e eficiente dos recursos naturais e das instalações existentes para seu melhor aproveitamento. Durante muitos anos, se deu pouca atenção ao aumento da eficiência dos sistemas de abastecimento de água. Os projetos e investimentos se concentravam, em geral, nas ampliações da capacidade de produção e distribuição, incluindo-se na composição das demandas, os elevados índices de perdas sem que fossem questionados os parâmetros vigentes de operação e controle das diversas unidades operacionais dos sistemas. (Consórcio PCJ, PROJETO DE COMBATE ÀS PERDAS TOTAIS DE ÁGUA, 2003) Organismos financeiros internacionais vêm exigindo, que os sistemas existentes sejam reabilitados ou operados em condições mais eficientes, o que por si só, muitas vezes, é suficiente para adiar investimentos em ampliações e novas unidades. Diante desta situação, surgiu a idéia de se conhecer o sistema de abastecimento do município de Louveira, como também suas características e, principalmente, os índices de perdas de água. As informações necessárias para a realização deste trabalho são fornecidas pela SANEL Saneamento de Louveira, antigo Departamento de Água e Esgoto (DAE). A partir dos índices encontrados, faz-se uma análise da perda do faturamento mensal, e uma comparação com um investimento no combate e redução de perdas no sistema. 1.2 Objetivo

9 2 O objetivo do trabalho é conhecer o sistema de abastecimento de água de Louveira e os índices atuais de perdas de água, e com isso, prever o alcance de abastecimento do sistema com a implantação de um Programa de Controle e Redução de Perdas de Água, sem que haja nenhum investimento para ampliação do sistema. 2. Caracterização Funcional das Perdas e suas Causas As perdas de água em sistemas públicos de abastecimento são consideradas correspondentes aos volumes não contabilizados. Na totalização dessas perdas, estão tanto as perdas físicas, que representam a parcela não consumida, como as perdas não físicas, que correspondem à água consumida e não registrada. De acordo com o trabalho sobre Perdas desenvolvido pelo DAEV Departamento de Águas e Esgotos de Valinhos (2002), para a identificação e separação das perdas físicas de água das não físicas é tecnicamente possível mediante pesquisa de campo, utilizando a metodologia da análise de histograma (registros contínuos) de consumo das vazões macromedidas. Nesse caso, a oferta noturna estabilizada durante a madrugada - abatendo-se os consumos noturnos contínuos por parte de determinados tipos de usuários do serviço (fábricas, hospitais e outros) - representa, em sua quase totalidade, a perda física no período pesquisado, decorrente de vazamentos na rede ou ramais prediais. A perda não física será a diferença entre a perda total de água na distribuição - Água Não Contabilizada - e a perda física levantada. As perdas físicas originam-se de vazamentos no sistema, envolvendo a captação, a adução de água bruta, o tratamento, a reservação, a adução de água tratada e a distribuição, além de procedimentos operacionais como lavagem de filtros e descargas na rede, quando estes provocam consumos superiores ao estritamente necessário para operação. As perdas não físicas originam-se de ligações clandestinas ou não cadastradas, hidrômetros parados ou que submedem, fraudes em hidrômetros e outras. São também conhecidas como perdas de faturamento, uma vez que seu principal indicador é a relação entre o volume disponibilizado e o volume faturado.

10 3 A redução das perdas físicas permite diminuir os custos de produção - mediante redução do consumo de energia, de produtos químicos e outros - e utilizar as instalações existentes para aumentar a oferta, sem expansão do sistema produtor. A redução das perdas não físicas permite aumentar a receita tarifária, melhorando a eficiência dos serviços prestados e o desempenho financeiro do prestador de serviços. Contribui indiretamente para a ampliação da oferta efetiva, uma vez que induz à redução de desperdícios por força da aplicação da tarifa aos volumes efetivamente consumidos. O combate a perdas ou desperdícios implica, portanto, redução do volume de água não contabilizada, exigindo a adoção de medidas que permitam reduzir as perdas físicas e não físicas, e mantê-las permanentemente em nível adequado, considerando a viabilidade técnico-econômica das ações de combate a perdas em relação ao processo operacional de todo o sistema. (PNCDA: DTA A2, 1999) O desenvolvimento de medidas de natureza preventiva de controle de perdas nas fases de projeto e construção do sistema envolve a necessidade de passos iniciais de organização anteriores à operação. Aquelas medidas devem contemplar, dentre outras: a boa concepção do sistema de abastecimento de água, considerando os dispositivos de controle operacional do processo; a qualidade adequada de instalações das tubulações, equipamentos e demais dispositivos utilizados; a implantação dos mecanismos de controle operacional (medidores e outros); a elaboração de cadastros; a execução de testes pré-operacionais de ajuste do sistema. 2.1 Perdas Físicas de Água Em um sistema de abastecimento de água as perdas físicas totais são as perdas de água que ocorrem entre a captação de água bruta e o cavalete do consumidor.

11 4 Estas incluem as perdas na captação e adução de água bruta; no tratamento; nos reservatórios; nas adutoras, subadutoras de água tratada e instalações de recalque; e nas redes de distribuição e ramais prediais, até o cavalete. Estas perdas são constituídas pelos vazamentos, visíveis ou não, nas tubulações e instalações; pelas descargas excedentes para limpeza ou esvaziamento das redes e adutoras; pelos extravasamentos nos reservatórios; e pelas perdas no tratamento para limpeza de floculadores e decantadores e lavagem de filtros, quando empregados volumes superiores ao estritamente necessário para a correta operação do sistema. A redução das perdas físicas permite diminuir os custos de operação e manutenção do sistema, e otimizar a utilização das instalações existentes, propiciando o aumento da oferta de água tratada sem que haja expansão do sistema produtor. (PNCDA: DTA A2, 1999) Segundo o CONSÓRCIO PCJ (2003), a redução das perdas físicas à patamares aceitáveis pode ser conseguida através da implantação em caráter rotineiro de serviços de pesquisa de vazamento, da automação das estações elevatórias e reservatórios, de melhor monitoramento na operação de estação de tratamento e de uma adequada setorização de modo a evitar pressões elevadas na rede distribuidora. No quadro 1 são ilustradas as perdas físicas e suas possíveis causas: Quadro 1 Perdas Físicas por Subsistema: Origem e Magnitude SUBSISTEMA ORIGEM MAGNITUDE Adução de Água Bruta Vazamentos nas tubulações Limpeza do poço de sucção* Variável, função do estado das tubulações e da eficiência operacional PERDAS FÍSICAS Tratamento Reservação Vazamentos estruturais Lavagem de filtros* Descarga de lodo* Vazamentos estruturais Extravasamentos Limpeza* Significativa, função do estado das instalações e da eficiência operacional Variável, função do estado das instalações e da eficiência operacional

12 5 Adução de Água Tratada Vazamentos nas tubulações Limpeza do poço de sucção* Descargas Variável, função do estado das tubulações e da eficiência operacional Distribuição Vazamentos na rede Vazamentos em ramais Significativa, função do estado das tubulações e principalmente das pressões Descargas Nota:* Considera-se perdido apenas o volume excedente ao necessário para operação. Fonte: PNCDA, DTA A2 2.2 Perdas Não Físicas de Água As perdas não físicas correspondem aos volumes não faturados, ou seja, a água que é consumida pelo usuário e não faturada pelo serviço. O quadro 2 sintetiza os principais itens causadores de perdas de faturamento, indicando qualitativamente suas magnitudes em função das características do serviço: Quadro 2 Perdas Não Físicas: Origem e Magnitude P E R D A S D E F A T U R A M E N T O ORIGEM Ligações clandestinas/irregulares Ligações não hidrometradas* Hidrômetros parados Hidrômetros que submedem Ligações inativas reabertas Erros de leitura Número de economias errado MAGNITUDE Podem ser significativas, dependendo de: procedimentos cadastrais e de faturamento, manutenção preventiva, adequação de hidrômetros e monitoramento do sistema Nota:* Ligações não hidrometradas: praças de esporte, escolas, creches, etc. Fonte: PNCDA, DTA A2 As perdas não físicas são normalmente expressivas e podem representar 50% ou mais do percentual de água não faturada, dependendo de aspectos técnicos como critérios de dimensionamento e manutenção preventiva de hidrômetros, e de procedimentos comerciais e de faturamento, que necessitam de um gerenciamento integrado. A grande dificuldade para o controle e redução das perdas não físicas, assim como no caso das perdas físicas, reside exatamente na questão do gerenciamento

13 6 integrado. Na publicação do Projeto de combate às perdas totais de água, o CONSÓRCIO PCJ afirma que a minimização das perdas financeiras pode ser obtida por uma constante atualização do cadastro dos consumidores e principalmente por um controle efetivo da micromedição. É freqüente encontrar serviços de saneamento que operam sob uma estrutura administrativa com alto grau de setorização, na qual os objetivos e orientações são próprios e acontecem de forma subjetiva e em função da experiência e percepção de cada gerente do setor. A integração, nesses casos, é deficiente e em função de afinidades pessoais.(pncda: DTA A2, 1999) Como a redução de perdas requer ampla integração, definição clara de objetivos e grande participação de todo o serviço, muitos programas de controle não são bemsucedidos ou têm os resultados positivos anulados em curto espaço de tempo, se as transformações forem de caráter temporário. Para o Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água (PNCDA), o grande desafio é a integração dos setores técnico, comercial e de faturamento do serviço de saneamento, envolvendo: o dimensionamento do hidrômetro e o acompanhamento de sua adequação aos consumos observados; a leitura e emissão de contas, associada a uma política de cortes de inadimplentes; a manutenção preventiva de hidrômetros, por intermédio do acompanhamento de sua performance no tempo, feito por análises de consumo, de idade e dos volumes totais medidos. 2.3 Índices de perdas segundo referências nacionais e estrangeiras Diante da preocupação com os problemas que assolam o abastecimento público em geral, quer seja para a população, para o setor industrial ou para o setor agrícola, o Consórcio Intermunicipal das Bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí, propôs metas para os sistemas produtores de água no sentido de combater as perdas para

14 7 índices em torno de 25%, pois com o alcance desse objetivo, ocorrerá aumento no faturamento, adiamento dos investimentos para a ampliação dos sistemas, como também resultará na preservação dos mananciais. Segundo o PNCDA, a partir de dados do SNIS (1995), procedeu-se a uma ordenação de alguns serviços brasileiros, com base em três indicadores: volume não faturado sobre volume produzido, em percentual, no conceito de perda de faturamento; perda física por extensão de rede, em m 3 /km/dia, na hipótese de 50% das perdas totais (de faturamento) corresponderem a perdas físicas; perda física por economia, em m 3 /economia/dia, na mesma hipótese de relação perda física/perda total do caso anterior. Essas ordenações são exibidas nos gráficos que seguem: AMAZONAS PARÁ PERNAMBUCO BAHIA GOIÁS MATO GROSSO SUL RIO DE JANEIRO SÃO PAULO PARANÁ R.G. SUL Fonte: PNCDA, DTA A2 Figura 1 Volume não Faturado sobre Volume Produzido (percentual) RIO DE JANEIRO PARÁ AMAZONAS PERNAMBUCO BAHIA SÃO PAULO MATO GROSSO SUL R.G. SUL GOIÁS PARANÁ Fonte: PNCDA, DTA A2

15 8 Figura 2 Possível Perda Física por Extensão de Rede (m 3 /km/dia) PARÁ RIO DE JANEIRO AMAZONAS BAHIA PERNAMBUCO MATO GROSSO SUL SÃO PAULO R.G. SUL GOIÁS PARANÁ Fonte: PNCDA, DTA A2 Figura 3 Possível Perda Física por Economia (m 3 /economia/dia) LIMA (2004), em seu trabalho publicado na internet sobre os Procedimentos Contábeis e a Questão da Água no Brasil, considera que o índice de perdas em torno de 25%, ainda elevado, mas considerado como padrão de Primeiro Mundo, reduz em 50% a necessidade de novos investimentos anuais. Apresenta ainda, alguns dados que também merecem destaque: Tabela 1 Alguns Parâmetros de Eficiência no Fornecimento de Água País Tarifa Média (US$/m 3 ) Cobertura de Água (%) Índice Médio de Perdas (%) Brasil 0, Chile 0, Inglaterra 0, Fonte: Adaptado da série Modernização do Setor de Saneamento - PMSS, 1997,vol. 9: 12. A SANASA - Campinas é referência importante no âmbito regional e nacional, pois à aproximadamente 10 anos implantou um Programa de Redução de Perdas, começando por medidas simples como o total conhecimento do sistema e de seu funcionamento, tendo reduzido de 37,7% para 27,2% os índices de perdas na distribuição (IPD), o que representa uma economia de cerca de R$= ,00 e

16 9 aproximadamente m3 de água ao ano, possibilitando atender habitantes. (SANASA: Programa de Redução de Perdas de Água, 2004) De acordo com VENTURINI (2003), as medidas para se reduzir as perdas físicas no sistema de abastecimento não implicam em altos investimentos para colocá-las em prática, com retorno bastante significativo. A redução das perdas de 45% para 25% nas empresas de saneamento brasileiras resultaria na disponibilização de recursos da ordem de R$ 1,0 bilhão por ano, considerando que o faturamento das companhias estaduais atingiu R$ 5,1 bilhões em Sendo assim, esse recurso poderia ser empregado na própria empresa aumentando sua eficiência e contribuindo para a preservação dos recursos hídricos. Reiterando que podem ser adotas medidas simples para a redução das perdas, RECH (1999), afirma que "As perdas físicas podem ser controladas com ações que dependem exclusivamente da Operadora." 3. Características gerais do município 3.1 Apresentação A história da cidade de Louveira começou a ser traçada em Localiza-se no km 72 da Rodovia Anhanguera, entre as cidades de Jundiaí e Vinhedo, no Estado de São Paulo, distante 70 quilômetros da Capital. Embora tenha mais de 300 anos, tornou-se município a menos de 50 anos. Louveira possui uma área de 54 km2 e conta atualmente com 26 mil habitantes. Dentre os atrativos da cidade, estão a produção de uva que se expandiu devido ao clima propicio para a plantão de videiras, pois a cidade fica a 665 metros de altitude.

17 Dados Populacionais De acordo com os Censos Demográficos realizados pelo IBGE, obtemos a relação populacional ilustrada na tabela 2, a seguir: Tabela 2 Dados Populacionais de Louveira Ano População (habitantes) Área Urbana Área Rural Fonte: IBGE 3.3 Sistema de Abastecimento de Água A água utilizada para o abastecimento público de Louveira é totalmente retirada do córrego Fetá, cuja sub-bacia localiza-se no interior do município de Louveira. O Rio Capivari também corta o município, existindo ainda uma alternativa de reversão de uma parcela das águas para a represa do córrego Fetá onde é efetuada a captação para o abastecimento público, porém a sua utilização fica prejudicada devido a má qualidade atual de suas águas. A captação das águas da represa é feita através de tomada de água que se interliga com o poço de sucção da Estação Elevatória de Água Bruta. Nessa elevatória existem 02 (dois) conjuntos motor-bomba que recalcam a água bruta para a Estação de Tratamento de Louveira.

18 11 As características dos conjuntos são: Bomba 1 Bomba 2 Marca: KSB Marca: IMBIL Modelo: Mega Norm Tipo: OP: Série: Rotor: 330mm Motor: WEG Motor: WEG Potência: 50 cv Potência: 50 cv Rpm: 1770 Rpm: 1770 A água bruta é transportada por 02 (duas) adutoras sendo uma com diâmetro de 200mm (8 ) e material em ferro fundido e outra também com diâmetro de 200mm (8 ) e material em Defofo com uma extensão de cerca de 150 metros. A Estação de Tratamento é do tipo convencional, sendo que a mistura dos produtos químicos é realizada na Calha Parshall, e em seguida a floculação é feita através de chicanas, seguindo após para os decantadores e finalmente passando pelo processo de filtração. A Estação de Tratamento foi dimensionada para uma vazão de 50 l/s, mas com o aumento da demanda, foram realizadas algumas melhorias e atualmente a estação vem operando com vazões de até 105 l/s. A água tratada depois é conduzida por gravidade para um reservatório junto a ETA, com capacidade para 700 m³ através de 02 (duas) linhas de 200mm (8 ) e extensão de 30 metros. Desse reservatório ela é conduzida por gravidade para outro reservatório com cota geométrica inferior e capacidade de 150 m³ que opera como poço de sucção da estação elevatória de água tratada. A estação elevatória de água tratada possui 02 (dois) conjuntos motor-bomba, além de uma bomba de reserva. As características dos conjuntos são: Bomba 1 (cidade) Marca: KSB Bomba 2 ( Bairro) Marca: KSB

19 12 Modelo: ETA /2 Modelo: ANS-G /2 OP: OP: Motor: WEG Motor: WEG Potência: 100cv Potência: 100 cv Rpm: 1775 Rpm: 1775 O recalque de água tratada para a cidade de Louveira é feito por meio de 02 (duas) tubulações de 150 mm (6 ), sendo que uma delas abastece a rede de distribuição em marcha, em toda a área central da cidade, inclusive alimentando um booster, que abastece o Condomínio Porto do Sol, e o Reservatório apoiado do Condomínio Villaggio Capriccio com capacidade de 300 m³. A outra adutora de 150 mm (6 ) abastece o Reservatório Apoiado Marcelo com capacidade de 300 m³, e o Reservatório Elevado no Bairro Terra Nobre. Uma linha de saída do Reservatório Marcelo abastece a rede de distribuição e um booster Burck que pressuriza a rede para o distrito industrial. A água tratada que alimenta o bairro Santo Antonio é recalcada através de uma adutora de 200 mm (8 ) Defofo, que alimenta um Reservatório Apoiado com capacidade de m³ e segue até encontrar outro Reservatório com cota geométrica mais elevada, com capacidade de 300 m³. Ao lado do Reservatório de 300 m³ existe uma elevatória automatizada que alimenta o Reservatório Elevado Castelinho. Junto ao Reservatório de 2000 m³ existe uma elevatória com 02 (dois) conjuntos motor-bomba que podem operar como alternativa de abastecimento, quando é necessário reforçar a vazão para o Reservatório de 300 m³. A capacidade de reservação do Sistema de Abastecimento de Água de Louveira é descrita no quadro abaixo: Local / Denominação Situação Capacidade (m3) ETA Semi-Enterrado 700 Elevatória ETA Apoiado 150 Local / Denominação Situação Capacidade (m3) Nova América Elevado 100 Haras/Marcelo Apoiado 300 Res. Aziz Elevado 100

20 13 Pinho Rei Elevado 10 Vera Cruz Elevado 100 Village/Capriccio Apoiado 300 Bandeirantes Elevado 100 Terra Nobre Elevado 100 Porto do Sol Elevado 150 Delle Stelle Apoiado 80 Vista Alegre Elevado 30 Sto. Antonio 1 Apoiado Sto. Antonio 2 Apoiado 300 Sto. Antonio 3 Elevado 100 Total: Quadro 3 Relação dos Reservatórios de Louveira A rede de distribuição de Louveira possui cerca de ligações residenciais, 450 ligações comerciais e 60 ligações industriais, num total de ligações distribuídas por uma extensão total estimada em 105 quilômetros. O sistema não possuía até julho de nenhum tipo de macromedição de vazão, pressão e nível, a menos de uma calha Parshall na entrada da Estação de Tratamento, onde se realizam as medições de vazão e a aplicação dos produtos químicos para o tratamento. A SANEL não conta com cadastro técnico da rede de distribuição, nem de coletores de esgoto, não possuindo nenhuma planta de setorização com os limites das zonas de pressão e conseqüentemente nenhum controle global da operação. A operação do sistema é feita de forma pontual, onde as decisões são tomadas na medida em que aparece alguma anomalia ou algum fato novo, tais como; reservatório cheio, reservatório vazio, vazamentos aparentes ou reclamação de falta de água. Portanto é de fundamental importância que seja realizado a implantação de um Programa de Controle e Redução de Perdas de Água em Louveira, para que o sistema possa alimentar regularmente a demanda e também atender o crescimento da cidade sem a necessidade de executar grandes obras como novas captações,

21 14 estação de tratamento e reservatórios de distribuição, que além de demandar períodos longos de execução, existe uma total falta de recursos para qualquer tipo de investimento no atual quadro sócio - econômico do país. No atual sistema de abastecimento da cidade, para a implantação de um Programa de Controle e Redução de Perdas de Água seria necessário um investimento de algo em torno de R$ ,00, composto pelos seguintes serviços: Elaboração e implantação do Cadastro Técnico da rede de distribuição de água digitalizado e disponibilizado num sistema de informática; Elaboração e Implantação da Setorização da rede de distribuição de água, com zonas de pressão, digitalizada e disponibilizada no sistema de informática; Instalação de estações pitométricas com a execução de medições de vazão e pressão através da Pitometria; Execução de Pesquisa de Vazamentos na rede de distribuição de água com equipamentos de geofonia; Desenvolvimento da Macromedição com dimensionamento, especificação, catálogos, tipos de equipamentos de medição e orçamentos; Identificação dos Indicadores de Índices de Perdas de Água setoriais e globais; Elaboração de relatórios de acompanhamento das atividades e Relatório Final contendo todas as ações do Programa implantado. 4. Resultados 4.1 Macromedição Macromedição é o conjunto de medições realizadas no sistema público de abastecimento de água desde a captação de água bruta até os pontos de entrada para distribuição. O volume total de água bruta captada de Louveira é medida na entrada do Sistema de Tratamento de Água, através de um único Transmissor de nível Ultra-sônico compacto, modelo ST/SB-300, fabricante ECHOTREK, que fornece eletronicamente o volume aduzido para tratamento. O medidor de vazão

22 15 entrou em operação a partir de julho de 2004, observando-se os seguintes resultados, como mostra a tabela 3: Tabela 3 Relatório de Volumes Produzidos Mês Data Leitura Leitura (m³) Volume (m³) Vazão Média (l/s) - 30/06/ julho 31/07/ ,95 agosto 31/08/ ,10 setembro 01/10/ ,21 outubro 01/11/ ,73 Fonte: SANEL A partir destes dados, verifica-se que a média de volume produzido é de m³ por mês. Porém, para os cálculos subseqüentes, será utilizada apenas a média de julho, agosto e setembro, de m³, meses dos quais já se tem a totalização do volume utilizado. 4.2 Micromedição Entende-se por micromedição a medição do consumo realizada no ponto de abastecimento de um determinado usuário, independente de sua categoria (residencial, comercial, industrial, etc.) ou faixa de consumo. Medidores parados ou com indicações inferiores às reais, além da evidente perda do faturamento, elevam erroneamente os indicadores de perdas do sistema, pois apesar da água estar sendo fornecida ao usuário, parte dela não está sendo contabilizada. Para exemplificar a importância de uma micromedição eficiente, e baseado na tabela de preços da Prefeitura Municipal de Louveira, onde valor por m³ de água cresce proporcionalmente ao consumo, deixa-se de arrecadar, em média, R$ 1,00 por m³ de água não mensurada. Além dos volumes registrados nos hidrômetros, se dá também o abastecimento realizado por caminhões pipa, do qual a totalização dos volumes faz-se por estimativa por não se ter medidores adequados.

23 16 Os valores adquiridos junto à SANEL Saneamento de Louveira, são mostrados na tabela 4, a seguir: Tabela 4 Relação mensal dos Volumes Utilizados Mês Volume Hidrômetros Volume Estimado Total (m³) Julho Mês Volume Hidrômetros Volume Estimado Total (m³) Agosto setembro Fonte: SANEL 4.3 Volume Total Perdido Para se calcular o volume total perdido na distribuição (VPe), basta apenas fazer diferença entre o volume produzido (VP) e o volume utilizado (VU) ou o volume faturado, como mostra a equação (1) e relacionado na tabela 5: VPe = VP VU (1) Nota: Na presente situação não é utilizado o volume faturado, pois a cobrança no município é feita considerando faixas de consumo, ou seja, o mínimo pago é 10 m³, independentemente do consumo ter sido menor. Este fato destorceria o resultado para uma inverdade. Tabela 5 Relação mensal dos Volumes Perdidos Mês Volume Produzido (m³) Volume Utilizado (m³) Volume Perdido (m³)

24 17 julho agosto setembro Obtenção do Índice de Perdas Segundo BÁGGIO (2003), em seu trabalho Nova Estratégia para Controle das Causas das Perdas de Água, afirma que perdas de água é toda a parcela da adução ou da produção de água que não foi faturada. Segundo a SEPURB/MPO, ABES, AESB e ASSEMAE, existem vários conceitos de perdas, sendo alguns deles: IPD Índice de Perda na Distribuição; IPF Índice de Perdas de Faturamento; PFP Índice de Perda Física na Produção; ILB Índice Linear Bruto de Perda; IPL Índice de Perda por Ligação. O cálculo que se utiliza e é tomado como referência nesta pesquisa, é o da determinação do Índice de Perdas na Distribuição (IPD), como mostra a equação (2): IPD (%) = [ ( VP VU ) / VP ] x 100 (2) Onde: VP é o volume total produzido, e VU é o volume total utilizado. Aplicando-se os dados volumétricos pesquisados na equação (2), obtêm-se os seguintes resultados:

25 18 Tabela 6 Relação dos Índices de Perdas Mês Volume Produzido Volume Utilizado Índice de Perdas (%) julho ,5 agosto ,2 setembro ,6 Médias ,1 4.5 Consumo per-capta efetivo Entende-se por consumo per-capta efetivo, a quantidade de água faturada, em média, por habitante. Segundo dados fornecidos pelo IBGE, e disponíveis na tabela 2, o município de Louveira tem aproximadamente habitantes servidos pelo sistema, ou seja, cerca de 92,4% da população total. Com relação ao Volume Faturado, cujas cobranças são feitas por quotas de consumo, como por exemplo a tarifa mínima de 10 m³, independentemente do consumo ter sido menor, e, para não se obter resultados enganosos do consumo efetivo, substitui-se portanto, pela média dos Volumes Utilizados entre os meses estudados: q e = Volume Utilizado / N habitantes servidos (3)

26 19 Aplicando-se os dados disponíveis na eq. (3), encontra-se o valor de q e = 4,95 m³/hab/dia, ou seja, 165 litros/hab/dia. 4.6 Análise Populacional Para todo e qualquer projeto de obras de saneamento, é preciso conhecer a estimativa do crescimento da população a ser beneficiada. No caso específico deste trabalho, a previsão populacional é de suma importância para que se possa estimar o alcance de atendimento à população que o sistema poderá oferecer, reduzindo-se os índices de perdas de água. Optou-se por fazer a previsão populacional do município de Louveira pelo Método da Curva Logística, onde o crescimento da população segue curvas características de crescimento de seres vivos dentro de um espaço limitado e com oportunidade econômica limitada. Para a realização dos cálculos, verifica-se inicialmente, a condição imposta pelo método na equação (4), tomando-se como base os dados da tabela 7: Tabela 7 Dados populacionais para a Previsão Ano Habitantes P P P P 0. P 2 < P 1 ² (4) Substituindo-se os valores verifica-se que a condição é verdadeira:

27 20 24, < 26, A seguir dá-se prosseguimento ao cálculo: K = [(2.P 0.P 1.P 2 ) (P 1 ²).(P 0 +P 2 )] / (P 0.P 2 ) - (P 1 ²) (5) K = ,572 Encontrado o valor de K, substitui-se a variável na equação (6) para calcular o valor de a : a = ( 1 / 0,4343 ). log [ ( K - P 0 ) / P 0 ] (6) a = 1,5725 Para o cálculo da variável b, adota-se a duração entre os censos ( d ), que é aproximadamente de 10 anos: b = - [1 / (0,4343. d)]. log { [P 0. (K-P 1 )] / [P 1. (K-P 0 ) ] } (7) b = 0,0582 Portanto, com os valores calculados nas equações (5), (6) e (7), pode-se montar a equação geral do método, ilustrada pelas equações (8) e (9): P = K / 1+(2,718) a b.t (8) Para: T = t t 0 (9) Onde: t = tempo em que se deseja a previsão

28 21 t 0 = tempo inicial (1980) A partir da equação (8), obtém-se a previsão populacional, como mostra a tabela 8, e é melhor ilustrado na fig. 4, com o gráfico População x Tempo: Tabela 8 Previsão Populacional pelo Método da Curva Logística Ano População Habitantes Ano

29 22 Figura 4 Gráfico População x Tempo pelo Método da Curva Logística 4.7 Projeções com a Redução de Perdas Reduzindo-se os índices de Perdas gradativamente no sistema, observa-se a população estimada que pode ser atendida com o mesmo volume produzido mensalmente, apresentado nos cálculos a seguir: IPD atual = [ ( ) / ] x 100 = 51% IPD (%) = [ ( VU ) / ] x 100 (10) Pela equação (10) então têm-se os volumes utilizados e recuperados, para os diversos índices de perdas, como ilustra a tabela 9: Tabela 9 Volumes Recuperados com a Redução do IPD IPD Volume Volume (%) Utilizado (m³) Recuperado (m³) 51, , , ,

30 23 30, , , , , , , Com base nestas projeções e considerando o valor mínimo de R$ 1,00 por m³ faturado, ou seja, a média das tarifas residenciais e industriais, pode-se observar que com a redução do IPD para 25%, o acréscimo mensal no faturamento por m³ de água seria de aproximadamente R$ ,00. Para se obter o acréscimo na população a ser atendida, divide-se os Volumes Recuperados pelo consumo per-capta efetivo, encontrado na equação (3), de acordo com os respectivos índices de perdas, ilustrado na tabela 10, a seguir: Tabela 10 População a ser atendida com a redução do IPD Volume Acréscimo IPD (%) Recuperado (m³) População População Total Com base nestes dados, é feita a análise gráfica do alcance populacional e do horizonte de atendimento em relação aos índices de perdas calculados, ilustradas nas figuras 5 e 6, a seguir: abitantes IPD 0% IPD 5% IPD 10% IPD 15% IPD 20% IPD 25% IPD 30% IPD 35% IPD 40% IPD 45%

31 24 Figura 5 - Análise gráfico do alcance populacional com a redução do IPD Anos % 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% IPD

32 25 Figura 6 - Alcance de abastecimento com a redução do IPD 5. Conclusão Atingindo-se os índices considerados ideais, em torno de 20% a 25% de perdas, conclui-se que o sistema poderia atender à uma população de aproximadamente habitantes, com um horizonte de atendimento de 15 anos aproximadamente, sem que haja a necessidade de ampliar o sistema de captação e tratamento, e muito menos a necessidade de consumir mais água dos recursos naturais. Com base nos dados levantados e analisados, verifica-se de imediato a necessidade da implantação de um Programa de Controle e Redução de perdas de água eficiente no sistema de abastecimento do município de Louveira e também da adoção de medidas simples que trariam resultados positivos a curto prazo, que a partir do conhecimento global do sistema, permitiria que fossem tomadas medidas preventivas nas instalações e equipamentos, e medidas corretivas onde forem detectadas as perdas. Pode-se verificar também que ao se atingir os índices entre 20% a 25% de perdas, e considerando o valor do investimento para redução e combate às perdas de água em torno de R$ ,00, o retorno financeiro se daria em no máximo 2 meses com o ganho mensal médio de R$ ,00.

33 26 6. Referências Bibliográficas BÁGGIO, Mário Augusto. Nova Estratégia para Controle das Causas das Perdas de Água. Parceria do SAAE da Estância de Atibaia/SP com a Hoperações Consultoria em Gerenciamento de Autarquias de Saneamento. Abril, CONSÓRCIO PCJ. Projeto de Combate às Perdas Totais de Água DAEV - Valinhos. Planejamento Estratégico Programa de Combate as Perdas no Sistema de Abastecimento LIMA, Albino Ferreira de. Procedimentos Contábeis e a Questão da Água no Brasil: a responsabilidade do Profissional Contábil Disponível em: < acesso em 09/11/2004. PNCDA. Indicadores de Perdas nos Sistemas de Abastecimento de Água. Documento Técnico de Apoio A2, 2ª edição, Disponível em: < RECH, Antônio Linus. Água, Micromedição e Perdas, 2ª edição: Scortecci Editora, 196 páginas, Maio/1999, São Paulo. SANASA. Programa de Redução de Perdas de Água. In: Palestra na Semana de Engenharia, em 09/10/2004, USF - Itatiba. VENTURINI, M. A. A. G. Metodologia de Análise e Decisão Multicriterial para a Reabilitação de Sistemas de Abastecimento de Água. Tese de Doutorado. Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. Universidade Estadual de Campinas, 250p.Campinas. Dezembro, 2003.