Autores: Sérgio Oliveira Pinto de Assis Renavan Andrade Sobrinho Paulo Romero Guimarães Serrano de Andrade (JULHO / 2.010)

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1 REDUÇÃO E CONTROLE DE PERDAS EM LINHAS TRONCO E REDES DISTRIBUIDORAS DE ÁGUA, POR MEIO DO MONITORAMENTO E REDUÇÃO DE PRESSÕES: CASOS EM SAAs DA REGIÃO METROPOLITANA DE SALVADOR. Autores: Sérgio Oliveira Pinto de Assis Renavan Andrade Sobrinho Paulo Romero Guimarães Serrano de Andrade (JULHO / 2.010)

2 MISSÃO Garantir 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 Estar entre as 03 empresas do Brasil que mais avançaram na universalização dos serviços de água e esgotamento sanitário. VISÃO Universalizar os serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário no Estado da Bahia.

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

4 GESTÃO OPERACIONAL 13,59 % ( )/ ,72 % ( )/2.006

5 1. INTRODUÇÃO:

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8 Quantidade de água disponível na terra A quantidade de água doce disponível para consumo é extremamente escassa Distribuição da água no planeta 97,5 % nos oceanos 1,80 % em geleiras A cada litros 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

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13 2. OBJETIVOS: Propor a utilização de metodologia e sua aplicação nos processos de trabalho inerentes à operação de linhas tronco e redes distribuidora de água, objetivando o controle e a redução de perdas por meio da adequação das vazões de distribuição às vazões de demanda das zonas de abastecimento e do monitoramento e redução de pressões nessas redes. Em algumas situações a aplicação dessa metodologia pode significar alterações nos procedimentos operacionais existentes e, conseqüentemente, oportunidades de melhorias à qualidade da operação sem investimentos adicionais ou com custos de pequena monta, se comparados aos resultados a serem obtidos.

14 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 vazamentos não visíveis; instalação de equipamentos de ponta ( data loggers de pressão e de diferencial 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 de rede distribuidora de água e do cadastro técnico comercial (para a permanente análise da relação entre as vazões de oferta x demanda), podem ser obtidas significativas reduções no índice de perdas nos sistemas.

15 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, metade da população do planeta ficará sem acesso à água potável. Diante disso, o controle e a redução das perdas de água no mundo tornam-se importantes instrumentos para a mudança cultural que terá de ser desenvolvida no que tange à utilização deste recurso natural fundamental à vida. É preciso motivar a sociedade ao uso racional da água. É consenso no Setor de Saneamento que as elevadas perdas de água têm relação direta com o consumo de energia elétrica, e que as ações de combate às perdas de água configuram-se em efetivo potencial 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 de 2004 ABORDAGEM SOBRE PERDAS DE ÁGUA EM SISTEMAS DE ABASTECIMENTO: BREVE EXPLANAÇÃO SOBRE OS TIPOS E PRINCIPAIS CAUSAS Eulina Maria de Moura 1 ; Isabelly Cícera Souza Dias 2 ; Jussara Severo da Silva 3 e Ferdnando Cavalcanti da Silva 4 ).

16 3. PORQUÊ COMBATER AS PERDAS? (continuação) A redução das perdas físicas permite diminuir os custos de produção - mediante redução do consumo de energia - e utilizar as instalações existentes para aumentar a oferta, sem expansão do sistema produtor (ADEQUANDO-SE, SEMPRE, AS VAZÕES DO SISTEMA DISTRIBUIDOR ÀS VAZÕES DE DEMANDA). A redução das perdas não físicas permite aumentar a receita tarifária, aumentando, inclusive, a eficiência dos serviços prestados e o desempenho financeiro do prestador de serviços (IV SEREA - Seminário Hispano-Brasileiro sobre Sistemas de Abastecimento Urbano de Água João Pessoa (Brasil), 8 a 10 de novembro de 2004 ABORDAGEM SOBRE PERDAS DE ÁGUA EM SISTEMAS DE ABASTECIMENTO: BREVE EXPLANAÇÃO SOBRE OS TIPOS E PRINCIPAIS CAUSAS Eulina Maria de Moura 1 ; Isabelly Cícera Souza Dias 2 ; Jussara Severo da Silva 3 e Ferdnando Cavalcanti da Silva 4 ). As perdas de água têm relação direta com o consumo de energia, pois é necessário cerca de 0,6 kwh para produzir 1 m³ de água potável. Isso mostra que a eficiência hidráulica e a eficiência energética são fundamentais para o bom gerenciamento dos sistemas de abastecimento de água.

17 4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Considera-se o índice de perdas no sistema um dos principais indicadores de desempenho operacional das organizações que prestam serviços públicos de abastecimento de água, e estão presentes em todas as unidades operacionais dos sistemas. Para o cálculo da perda, com algumas variações mas com o princípio 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; U = a somatória dos volumes inerentes à utilização da água pela operação / manutenção do sistema (volumes para fins operacionais), os volumes emergenciais e os volumes sociais. e

18 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 inadequado para avaliação de desempenho operacional, uma vez que é fortemente influenciado pelo consumo, ou seja, para um mesmo volume de água perdida, quanto maior o consumo, menor o índice de perdas, em percentual. Além disso, esse indicador imprime uma característica de homogeneidade aos sistemas, que não ocorre na prática, pois fatores chaves principais, com impacto sobre as perdas são diferentes de sistema para sistema, tais como, a pressão de operação, a extensão de rede e a quantidade de ligações atendidas (ReCESA, SSA, ). A adoção de uma outra alternativa pode depender da metodologia utilizada para a quantificação do índice de perdas. Por exemplo, se o nível de hidrometração é baixo, no lugar de se avaliar Vm por meio da micromedição, este pode ser avaliado pelo volume faturado. Nesse caso, porém, deve haver o cuidado de, nas ligações micromedidas que consomem menos que o consumo mínimo para faturamento (10 ou 15 m³, por exemplo), se adotar o consumo efetivamente apurado (Heller, de Pádua, 2.006).

19 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, na qualidade da operação das unidades, no controle de ligações clandestinas, na aferição e calibração de hidrômetros, por exemplo (Heller, de Pádua, 2.006).

20 4.1 CLASSIFICAÇÃO DAS PERDAS: As perdas podem ser: a) perda real ou perda física, que corresponde ao volume de água produzido que não chega ao consumidor final (parcela não consumida), devido à ocorrência de vazamentos nas adutoras, redes de distribuição e reservatórios, bem como de extravasamentos em reservatórios; e b) perda aparente ou perda não-física, que corresponde ao volume de água consumido, porém não contabilizado pela prestadora de serviços de saneamento, decorrente de erros de medição, fraudes, ligações clandestinas e falhas do cadastro comercial.

21 4.2 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DAS PERDAS: Existem dois métodos para a avaliação de perdas: 1. balanço de águas: consisteemavaliarasperdaspelovolumeque entra no sistema, menos o volume de água consumido, de modo que, neste método, as perdas calculadas são as perdas totais resultantes das várias partes da infraestrutura:

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23 4.2 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DAS PERDAS: (continuação) 2. pesquisa em campo: as perdas são determinadas por meio de pesquisas, testes e inspeções em campo de cada componente de perda (real ou aparente) e, com a somatória das parcelas de volumes perdidos, calcula-se o volume total de perdas (ReCESA, ).

24 CAESA/AP 71, ,6 66,8 68,1 CEDAE/RJ 67, CAER/RR COMPESA/PE CAERN/RN CASAL/AL MD GRUPO DESO/SE CAEMA/MA CAESB/DF COPASA/MG SANEPAR/PR 38 36,5 35,7 37,9 36,2 36,5 36,2 41,3 41,5 40,7 33,8 35,1 39,8 37,7 40,9 39,9 31,4 34, ,4 44,4 43,7 46,1 45,2 48,9 49,3 46,6 52,1 53,3 51,6 50,7 48,9 47,9 46,2 44,5 52,6 51,5 50,7 50,7 49,7 48,9 48,2 47,2 45,8 44,3 43,9 54,6 53,5 56,5 58, ,8 61,8 55,3 54,4 55,8 51, , ,2 67,3 68,9 23,7 24,8 26,5 28,8 33, % SANEAGO/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

25 5. REDUÇÃODEPERDASxREDUÇÃO DE PRESSÃO Quadro de redução de perdas físicas no sistema distribuidor, em função da redução das pressões na rede pública: Segundo dados técnicos experimentais, no caso de tubos plásticos, admite-se uma correlação linear entre pressão e vazamento, em função da resiliência do material, o que significa uma redução ainda maior dessas perdas, em função da redução da pressão no sistema distribuidor (*). Redução da pressão (%) Redução da perda (%) (*) 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,

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27 6. ALGUNS ASPECTOS LEGAIS SOBRE O USO DA ÁGUA O 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, que instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos, que considera, como um dos fundamentos básicos, ser a água um recurso natural limitado e dotado de valor econômico. Já a Lei N.º , de 05 de janeiro de 2.007, no seu Artigo 45, estabelece que toda edificação permanente urbana será conectada às redes públicas de água e de esgotamento sanitário disponíveis e sujeita ao pagamento das tarifas e de outros preços 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 só por parte das concessionárias dos serviços públicos de abastecimento de água, cujo combate às perdas e ao desperdício devem nortear as suas políticas de gestão, mas também por parte dos usuários, principais beneficiários e corresponsáveis pela utilização de um bem finito e tão importante como a água, fundamental para a preservação da vida na terra.

28 7. METODOLOGIA: Deverão ser definidas as áreas que serão trabalhadas e onde deverá ser aplicada a metodologia proposta. Deverão também estar atualizados o cadastro técnico de rede e o cadastro comercial, para que sejam elencadas as ações a ser implementadas nas áreas selecionadas, com instalação de instrumentos de medição de vazão e pressão. Além disso, com base nos dados levantados (dados da área comercial e sua compatibilização com a realidade atual cadastro técnico comercial), deverão ser avaliadas(sempre)asadequaçõesentreosvolumesaserdistribuídos(oferta)ea população a ser abastecida (demanda). Feitoisto,umavezestabelecidasasmetaseconhecidososseusíndices,são elaborados os planos de ação pelas equipes envolvidas e, aos responsáveis pelas ações, disponibilizados os meios para os desdobramentos e para a colocação em prática do que foi planejado, seguindo criteriosos passos de implantação de procedimentos operacionais de coleta e controle de dados. O planejamento a ser desenvolvido engloba as ações do cronograma a seguir, que poderá sofrer alterações quando da sua implantação, podendo ocorrer acréscimos, reduções e / ou outras alterações, a depender da peculiaridade do sistema que se quer intervir:

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30 ATIVIDADES I. Selecionar setores críticos, com pressões superiores às normas II. Estabelecer pressões de serviço 10 m.c.a. < pres. serv. < 35 m.c.a. III. Monitorar pressões e vazões nos setores críticos selecionados IV. Identificar logradouros com rede de classe incompatível com pressões de serv. V. Substituir (sempre que possível) os trechos sub-dimensionados VI. Adquirir instrumentos de medição de pressão e vazão VII. Impl. rotina de reg. mensal n.º vaz. nos set. crít. (relat. mens. vaz./ logr./ bairro)

31 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 serviços necessários ao remanejamento de redes e ramais assentados irregularmente (superf.) XI. Adequar (SEMPRE) o volume distribuído à demanda, por setor crítico de abastecimento XII. Levantar e especificar toda a rede de distribuição dos setores críticos selecionados XIII. Realizar pesquisa de vazamentos visíveis e não visíveis nos setores críticos de abastecimento selecionados XIV. Atualização dos cadastros técnico de rede distribuidora e técnico comercial

32 7. METODOLOGIA: (continuação) Caso não existam recursos disponíveis para a implantação da metodologia proposta, deverão ser envidados esforços para a consecução da maioria das ações aqui elencadas, uma vez que o envolvimento do pessoal relativo a cada uma das áreas que integram a maior parte do conjunto de ações, já possuem rotinas que não fogem muito do perfil dos procedimentos aqui propostos. Nos caso dos instrumentos de medição (caso não estejam disponíveis ou inexistam data loggers e nem recursos para adquirí-los), deverão ser utilizados manômetros de tomada de pressão instantânea, para serem instalados nos ramais dos imóveis situados nos pontos críticos selecionados, para a coleta de dados diários de pressão, em horários previamente determinados, preferencialmente em quatro turnos (manhã, tarde, noite e madrugada).

33 Distrito Pitométrico do bairro de Santo Antônio Além do Carmo Hotel Pestana Farol da Barra Forte de Santa Maria

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36 8. RESULTADOS:

37 8. RESULTADOS: (continuação)

38 8.1 OUTROS RESULTADOS: Mês/Ano JUL / OUT / DEZ / DEZ / Sistema ANF ANC ANF ANC ANF ANC ANF ANC SAA CANDEIAS 50,00 56,06 41,00 47, SAA SIMÕES FILHO ,60 58,60 56,00 46,89

39 8.2 RESULTADOS RECENTES: Unidade Regional da Federação - UMF: 50,00 45,00 43,70 44,70 ANF & ANC MENSAIS 40,10 40,00 39,00 39,10 38,40 39,00 37,80 37,40 37,60 37,40 37,30 37,40 37,40 36,80 36,20 35,00 35,50 36,00 33,60 36,10 34,00 32,50 32,80 33,50 34,10 31,40 30,60 32,00 30,80 30,50 30,00 29,70 30,60 29,70 29,70 28,90 29,00 ANC Mensal ANF Mensal / / ,00 20,00

40 8.2 RESULTADOS RECENTES: (continuação) Unidade Regional da Federação - UMF: 40,00 39,20 39,10 39,00 39,00 38,30 38,40 39,10 38,00 38,30 38,10 37,90 37,80 37,40 37,40 37,70 37,20 37,00 37,30 37,30 36,40 36,30 36,10 36,20 36,40 36,00 36,30 36,20 35,00 34,00 33,00 32,00 31,00 30,00 29,00 36,70 35,50 35,00 36,30 36,00 35,60 34,40 34,10 33,50 35,10 34,70 32,90 32,30 ANF & ANC ANUAIS LEGENDA: ANC Anual / ANF Anual / 2.010

41 9. CONCLUSÕES: A aplicação da metodologia objetiva ampliar o conhecimento dos gestores sobre os sistemas a eles subordinados, visando à adoção de medidas práticas e rápidas para a solução dos problemas inerentes aos sistemas de abastecimento de água, localizados especificamente à jusante de todo o macro sistema (sistema distribuidor), com ações rápidas e de cunho eminentemente gerencial, demandando pouca alocação de recursos e possibilitando o redirecionamento desses recursos para outros sub-setores ou sub-sistemas de um mesmo setor de abastecimento. Espera-se que, com a implantação dos procedimentos operacionais para redução e controle de perdas em linhas tronco e redes distribuidoras de água, por meio do monitoramento e redução de pressões, uma substancial redução (da ordem de 10 a 15 %) das perdas reais e aparentes no sistema distribuidor.

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