MINISTÉRIO DAS CIDADES
Ministro das Cidades: Alexandre Baldy de
Sant'anna Braga
Secretário Executivo: Silvani Alves Pereira
Secretário Nacional de Saneamento
Ambiental: Adailton Ferreira Trindade
Diretor do Departamento de Planejamento e
Regulação: Ernani Ciríaco de Miranda
Coordenadora da UGP/SNSA: Wilma
Miranda Tomé Machado
Equipe Técnica do INTERÁGUAS: André
Braga Galvão Silveira, José Dias Corrêa Vaz
de Lima, Paulo Rogério dos Santos e Silva
Consultor INTERÁGUAS: Airton Sampaio
Gomes
BANCO MUNDIAL
Gerente de Projeto: Marcos Thadeu Abicalil
INSTITUTO INTERAMERICANO DE
COOPERAÇÃO PARA A AGRICULTURA –
IICA
Representante do IICA: Jorge Hernán
Chiriboga
Equipe Técnica IICA: Cristina Costa, Kilmara
Ramos, Gertjan Beekman
CONSÓRICO WMI - NG INFRA - SAGE
Equipe Técnica: Alexandra De Nicola,
Alexandre Savio Pereira Ramos, Álvaro José
Menezes da Costa, Ana Lúcia Floriano Rosa
Vieira, Andrey Barbosa Dantas Souza,
Augusto Nelson Carvalho Viana, Bertrand
Dardenne, Cássio Caçula de Lima, Clênio
Alberto Argôlo Lopes, Diogo da Fonseca Reis,
Eduardo Augusto Ribeiro Bulhões Filho,
Eudes de Oliveira Bomfim, Fátima Carteado,
Franz Bessa da Silva, Geraldo Prado de
Almeida, Hamilton Pollis, Heber Pimentel
Gomes, Hudson Tiago dos Santos Pedrosa,
Hugo Fagner dos Santos Pedrosa, Ítala
Gomes dos Santos Jesus, Jair Jackson Dias
Santiles, Jairo Tardelli Filho, Jardel Almeida de
Oliveira, Jean Morillas, João Gustavo Ferreira
Junior, João Roberto Rocha Moraes, José
Fabiano Barbosa, Julian Thornton, Ksnard
Ramos Dantas, Leandro Moreira, Lineu
Andrade de Almeida, Luís Carlos Rosas, Luís
Guilherme de Carvalho Bechuate, Luiz
Fernando Rainkober, Mariana Freire dos
Santos, Maurício Alves Fourniol, Maurício
André Garcia, Michel Vermersch, Milene
Cássia França Aguiar de Salvo, Nilson
Massami Taira, Paula Alessandra Bonin Costa
Violante, Paulo Cezar de Carvalho, Pedro
Frigério Paulo, Pedro Gilberto Rodrigues da
Mota, Pedro Paulo da Silva Filho, Pertony
Ribeiro Guimarães, Rodolfo Alexandre Cascão
Inácio, Rodrigo Andrade de Matos, Rodrigo
Martin Teresi, Sílvio Henrique Campolongo,
Thatiane Medeiros Soares de Almeida,
Vinicius Kabakian, Wantuir Matos de Carvalho,
Wellington Luiz de Carvalho Santos
Coordenação editorial: Alexandra De Nicola
(MTb 23.341-SP), Rodolfo Alexandre Cascão
Inácio
Redação: Alexandra De Nicola, Álvaro José
Menezes da Costa, Eduardo Augusto Ribeiro
Bulhões Filho, Jardel Almeida de Oliveira, Luís
Guilherme de Carvalho Bechuate, Maurício
Alves Fourniol, Rodolfo Alexandre Cascão
Inácio.
Revisão: Alexandra De Nicola, Maurício Alves
Fourniol, Rodolfo Alexandre Cascão Inácio
Diagramação: Ítala Gomes dos Santos Jesus,
Wellington Luiz de Carvalho Santos
Agosto/2018
Sumário
1 A SISTEMATIZAÇÃO DO PROJETO – METODOLOGIA E ESTUDOS DE CASO ................ 1
1.1 O REGISTRO DO PROJETO COM+ÁGUA.2.......................................................... 1
2 AS PERDAS REAIS .................................................................................... 2
2.1 ASPECTOS CONCEITUAIS ............................................................................ 2
2.2 EVOLUÇÃO NA ÚLTIMA DÉCADA ..................................................................... 4
3 METODOLOGIA ....................................................................................... 7
3.1 DETALHAMENTO DA METODOLOGIA NA AT 2 ........................................................ 7
3.2 MACROMEDIÇÃO E AUTOMAÇÃO ................................................................... 10
3.3 SISTEMA CADASTRAL E MODELAGEM HIDRÁULICA .................................................. 19
3.4 GESTÃO DO DMC, CONTROLE DE PRESSÃO E CONTROLE ATIVO DE VAZAMENTOS .................. 29
3.4.1 Gestão do DMC .......................................................................... 30
3.4.2 Controle de Pressão .................................................................... 30
3.4.3 Controle Ativo de Vazamentos ....................................................... 38
3.5 GESTÃO DE ATIVOS ............................................................................... 45
4 DESAFIOS PARA MELHORIA DE DESEMPENHO NOS PRESTADORES ....................... 50
Lista de Figuras
FIGURA 1. CRUZ DE LAMBERT ........................................................................ 3
FIGURA 2. FLUXOGRAMA PARA IMPLANTAÇÃO E GESTÃO DE DMC .............................. 9
FIGURA 3. TECNOLOGIAS DISPONÍVEIS PARA MACROMEDIÇÃO E SEUS EMPREGOS ......... 10
FIGURA 4. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS TECNOLOGIAS USUAIS DE MEDIÇÃO DE
VAZÃO PARA O ABASTECIMENTO DE ÁGUA ..................................................... 11
FIGURA 5. CRITÉRIOS A SEREM CONSIDERADOS NA ESCOLHA DA TECNOLOGIA DE
MACROMEDIÇÃO .................................................................................... 12
FIGURA 6. PROJETO MODELO DE IMPLANTAÇÃO DE MACROMEDIDOR ........................ 16
FIGURA 7. TELA DO SUPERVISÓRIO CCO EMBASA – FEIRA DE SANTANA ...................... 18
FIGURA 8. MAPA TEMÁTICO DE VAZAMENTOS IDENTIFICADOS – DMC PILOTO – FEIRA X,
FEIRA DE SANTANA - EMBASA ..................................................................... 20
FIGURA 9. TELA GEOWEB – EMBASA – DESTAQUE PARA O DMC DA CIDADE DE FEIRA DE
SANTANA ............................................................................................. 20
FIGURA 10. FLUXO DE TRABALHO PARA A CONSTRUÇÃO DE MODELO HIDRÁULICO
ESTENDIDO ........................................................................................... 21
FIGURA 11. ILUSTRAÇÃO DO MODELO PRELIMINAR APÓS O CARREGAMENTO DOS DADOS
LEVANTADOS ........................................................................................ 23
FIGURA 12. CALIBRAÇÃO DA PRESSÃO MÉDIA ..................................................... 26
FIGURA 13. CURVA DE CALIBRAÇÃO PARA PRESSÃO MÉDIA ..................................... 26
FIGURA 14. MODELO CALIBRADO EM PERÍODO ESTENDIDO ...................................... 28
FIGURA 15. MODELO ESTÁTICO EM MOMENTOS DE VAZÃO MÍNIMA E MÁXIMA ............... 28
FIGURA 16. GRÁFICO DA RELAÇÃO – PRESSÃO X VAZAMENTO .................................. 35
FIGURA 17. FLUXO BÁSICO DE IMPLANTAÇÃO DE UM CONTROLE DE PRESSÃO ............... 36
FIGURA 18. PROJETO MODELO DE IMPLANTAÇÃO DE VRP ....................................... 37
FIGURA 19. TIPOS DE VAZAMENTOS E SUAS CARACTERÍSTICAS ................................. 39
FIGURA 20. DURAÇÃO MÉDIA VAZAMENTOS X NÚMERO DE PESQUISA ......................... 41
FIGURA 21. EQUIPAMENTOS DE PESQUISA E DETECÇÃO DE VAZAMENTOS NÃO VISÍVEIS ... 43
FIGURA 22. FAIXA DE PERCEPÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE PESQUISA ACÚSTICA E SONS DO
COTIDIANO ........................................................................................... 44
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Lista de Fotos
FOTO 1. IMPLANTAÇÃO DE MACROMEDIDOR ELETROMAGNÉTICO ............................. 17
FOTO 2. MEDIÇÕES DE VAZÃO E PRESSÃO PARA CALIBRAÇÃO DO MODELO HIDRÁULICO EM
PERÍODO ESTENDIDO ............................................................................... 24
FOTO 3. IMPLANTAÇÃO DE VRP ..................................................................... 38
FOTO 4. UTILIZAÇÃO DO GEOFONE ELETRÔNICO NA PESQUISA ............................... 42
FOTO 5. UTILIZAÇÃO DA HASTE DE ESCUTA ...................................................... 42
file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299823file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299824file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299824file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299825file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299826file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299827
Lista de Tabelas
TABELA 1. APLICAÇÃO DOS DADOS LEVANTADOS ................................................ 23
TABELA 2. EXEMPLO DE CÁLCULO DE COTA MÉDIA PONDERADA PARA ACHAR A COTA DO
PONTO ONDE MONITORAR A PRESSÃO EM UM SETOR ESTANQUE ........................... 32
TABELA 3. EXEMPLO DE CÁLCULO FND – FATOR NOITE-DIA E DO VOLUME DE VAZAMENTOS
PARA UM DETERMINADO SETOR .................................................................. 33
TABELA 4. CÁLCULO DE PMS DA ÁREA DE PROJETO (SUPONDO COMPOSIÇÃO DE DIVERSOS
SETORES COM PONDERAÇÃO POR QUANTIDADE DE RAMAIS ................................. 34
TABELA 5. FATORES INERENTES AOS VAZAMENTOS ............................................. 39
TABELA 6. PRINCIPAIS CAUSAS DE VAZAMENTOS EM REDES DE ÁGUA ........................ 40
TABELA 7. CARACTERÍSTICAS DOS RUÍDOS X OUTROS FATORES .............................. 43
file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299828file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299829file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299829file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299830file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299830file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299831file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299831file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299832file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299833file:///C:/Users/jose.lima/Downloads/AT2%20-%20PERDAS%20REAIS%20-%20VERSÃO%20REVISADA_19.09.18.docx%23_Toc525299834
1 A SISTEMATIZAÇÃO DO PROJETO
– METODOLOGIA E ESTUDOS DE
CASO
1.1 O REGISTRO DO PROJETO COM+ÁGUA.2
metodologia do Projeto COM+ÁGUA.2, para a gestão integrada e participativa
visando o combate e o controle das perdas de água e o uso eficiente de energia
elétrica em sistemas de abastecimento de água selecionados na Chamada Pública
nº 104/2014, está descrita em seis livretos que compõem o Compêndio
MetodológicoCOM+ÁGUA.2:
O Projeto COM+ÁGUA.2;
Caderno Temático 1 - Mobilização Social;
Caderno Temático 2 - Perdas Reais;
Caderno Temático 3 - Perdas Aparentes;
Caderno Temático 4 - Gestão da Energia;
Caderno Temático 5 - Planejamento e Gestão.
O primeiro caderno é uma apresentação geral do COM+ÁGUA.2, suas Áreas Temáticas –
AT e a integração entre elas, as capacitações gerais e em processo e aspectos
metodológicos. Os seguintes são dedicados a cada uma das AT, detalhando-as para melhor
compreensão e replicação da metodologia.
Quanto à prática do projeto nas duas áreas prioritárias selecionadas na chamada pública,
ocorrida por meio de assistência técnica de consultores do Consórcio WMI/NG
INFRA/SAGE às equipes da Companhia Pernambucana de Saneamento - COMPESA e
Empresa Baiana de Água e Saneamento S.A. - EMBASA, são apresentadas em duas
publicações de estudos de caso:
Estudos de caso – COMPESA;
Estudos de caso – EMBASA.
Juntas, as oito publicações compõem uma caixa de onde se podem sacar oportunidades de
conhecer uma metodologia diferenciada, em que a Gestão Integrada & Participativa e a
Mobilização Social se apresentam como fatores de mudança cultural a provocar as
empresas de saneamento a encontrarem um caminho fértil para o controle e diminuição das
perdas em seus sistemas de produção e abastecimento de água.
Boa leitura e uso!
A
2 AS PERDAS REAIS
2.1 ASPECTOS CONCEITUAIS
perda real pode ser definida como o volume de água que entra no sistema de
abastecimento e não chega ao consumidor final, devido a vazamentos que ocorrem
nas adutoras, redes de distribuição e ramais prediais de água, seja nas tubulações
seja nas conexões e acessórios. Além disso, está abrangido no conceito de perdas reais o
volume de extravasamentos que ocorrem em reservatórios e torres de equilíbrio que
ocorram no sistema de distribuição. Logo, a incidência das perdas reais de água está
intimamente associada às condições da infraestrutura do sistema, ou seja, a idade das
redes, o material, as pressões atuantes, os regimes operacionais, a qualidade e agilidade
da mão de obra que opera o sistema, etc.
As perdas reais de água provocam no sistema distribuidor consequências de diversas
naturezas:
Intermitência ou desabastecimento. Em decorrência do alto volume de vazamentos,
os clientes localizados em regiões mais elevadas ou distantes podem ficar
desabastecidos ou serem abastecidos apenas de forma intermitente. Observa-se
que, ao serem submetidos a esta situação, alguns prestadores atacam o efeito (a
falta de água em regiões elevadas ou distantes) em vez de atuarem sobre a causa
(os vazamentos). Para atacarem o efeito, ou aumentam a vazão de entrada do
sistema, por meio de aumento na produção, ou, de forma inadvertida, aumentam
somente a pressão do sistema, por meio de boosters ou da elevação dos níveis dos
reservatórios, por exemplo. As duas alternativas são improdutivas; no entanto, a
última alternativa é particularmente nefasta, visto que produzirá uma maior vazão de
vazamentos para uma mesma vazão de entrada no sistema.
Aumentam as necessidades de investimentos em ampliação da capacidade devido
ao fato de que os vazamentos podem ocasionar falta de água e, pelo
desconhecimento de como este tema deve ser tratado, muitas companhias
preferem aumentar a capacidade de produção construindo ou ampliando grandes
Estações de Tratamento de Água – ETA, disponibilizando um volume maior com
consequente elevação de custos. Além do mais, o objetivo final desses
investimentos desnecessários não será alcançado, considerando que o sistema
distribuidor será submetido a um regime de pressões cada vez mais elevadas,
provocando inevitavelmente um aumento do volume de perdas reais.
Aumentam os custos operacionais com manutenção de redes, de ramais de água e
acessórios, por conta da grande incidência e recorrência de vazamentos. Esses
custos tendem a aumentar, uma vez que o comportamento hidráulico do sistema
não é conhecido nem ajustado para atender as necessidades dos clientes em
relação a variáveis como pressão e vazão. Assim, realizam-se manutenções e
A
reparos, mas logo surgirão novas ocorrências, visto que as causas dos vazamentos
não são suficientemente compreendidas.
As ações de combate às perdas reais de água estão retratadas na figura adiante, também
conhecida como a Cruz de Lambert, pois a mesma foi desenvolvida pelo engenheiro inglês
pioneiro no tema, Allan
Lambert.
Analisando a figura, percebe-
se que a atuação na redução
das perdas reais de água
depende de basicamente
quatro abordagens: pressão
média do sistema; gestão dos
ativos da infraestrutura;
controle ativo de vazamentos
e rapidez e qualidade dos
reparos. Um programa de
combate às perdas reais de
água eventualmente pode
requerer elevados
investimentos, no caso de ser
necessária a renovação da
infraestrutura, o tipo de
medida que geralmente
apresenta retorno econômico
a mais largo prazo. Sem o
combate às perdas reais de
água, o combate às perdas aparentes pode se inviabilizar ou ficar dificultado, pois
simplesmente poderá faltar água para ser entregue ao cliente final com uma qualidade de
serviço que leve o mesmo a respeitar o prestador.
Na última década, o controle e gestão de perdas reais sofreu uma grande evolução e
disseminação nos prestadores do Brasil, tanto na parte operacional quanto na parte
institucional.
Destaca-se, na parte operacional, a disseminação cada vez maior das metodologias de:
Balanço Hídrico;
Modelagem Hidráulica;
Modelagem Bottom Up;
Análise de Componentes;
Implantação de Distritos de Medição e Controle com controle de pressão e
estudados através do uso do modelo hidráulico;
Acompanhamento de parâmetros hidráulicos, como vazões mínimas noturnas,
pressões no ponto médio, com adoção da telemetria.
FIGURA 1. CRUZ DE LAMBERT
Fonte: Allan Lambert
No âmbito institucional, os prestadores procuraram capacitar seus profissionais nestas
metodologias e incentivaram as boas práticas de gestão. Isso restou evidenciado na
quantidade de trabalhos apresentados relacionados ao tema nos principais congressos do
setor.
Em especial, mais recentemente, muitos prestadores perceberam a importância do combate
e controle de perdas por uma ótica diferente, a da escassez dos recursos hídricos nos
grandes períodos de estiagem, em que muitos sistemas de abastecimento sofreram e ainda
sofrem, ou seja, a água que se tem disponível é apenas a água que está sendo perdida e,
por isso, o controle de perdas é uma ação imperativa para a sustentabilidade hídrica.
2.2 EVOLUÇÃO NA ÚLTIMA DÉCADA
A evolução natural das atividades e ferramentas do arcabouço técnico proposto no
COM+ÁGUA, seja pelas experiências de campo que trouxeram novos cenários, seja pela
evolução tecnológica de equipamentos e softwares que possibilitaram melhores e
resultados mais rápidos, proporcionou que o COM+ÁGUA.2 intensificasse e fortalecesse a
necessidade dos usos dos conceitos e ferramentas no controle e redução das perdas reais.
A evolução tecnológica na última década, associada à diminuição nos custos de
equipamentos, favoreceu uma revolução na maneira de como controlar e reduzir as perdas
reais de água.
Muitos softwares livres que apoiam o controle e redução de perdas reais como, por
exemplo, EPANET, WB Easy Calc e QGIS estão disponíveis, sendo a atualização do corpo
técnico um dos requisitos para que se obtenha sucesso em um programa de redução de
perdas.
A implantação de DMC ainda se configura como a melhor estratégia para o controle e
gestão das perdas de água para os prestadores, com ou sem capacidade de investimentos,
com abastecimento contínuo ou intermitente. A implementação do conceito de DMC
possibilita, além da profissionalização do controle ativo de vazamentos, a integração das
ações de combate às perdas, viabilizando a medição e controle dos resultados, fazendo
com que os recursos disponíveis, humanos ou orçamentários, possam ser mais bem
utilizados maximizando os resultados de um programa de combate e gestão de perdas de
água.
As quatro abordagens descritas na Cruz de Lambert são as mesmas. Contudo, a maneira
de executá-las evoluiu e fez com que os prestadores, obrigatoriamente, tivessem que se
habilitar em novas tecnologias e processos. Este caderno temático contempla as melhores
práticas, tecnologias e metodologias para o tratamento de cada subprojeto de perdas reais.
Na evolução do COM+ÁGUA para o COM+ÁGUA.2 se sobressaem os seguintes aspectos e
avanços:
RAPIDEZ E QUALIDADE NOS REPAROS DE VAZAMENTOS
O uso de ferramentas computacionais (softwares) que aperfeiçoa rotas e minimiza
deslocamentos, aprimora as ordens de serviços digitais, facilita a segmentação da
execução de serviços e a gestão de indicadores das equipes operacionais (serviços
executados x programado). Além disso, vale destacar que a exigência na
qualificação e capacitação dos profissionais, a evolução da qualidade de materiais,
cujos critérios e rigores de fabricação e aplicação são regidos por normas e padrões
internacionais de qualidade, possibilitaram ganhos significativos.
CONTROLE ATIVO DE VAZAMENTOS
A utilização do recurso de Distritos de Medição e Controle (DMC) para reduzir o
tempo de conhecimento dos vazamentos, faz com que não seja mais necessário
ficar à mercê de rodadas semestrais ou anuais de pesquisa de vazamentos, na
medida em que o monitoramento contínuo das vazões de entrada nos DMC permite
detectar diariamente o surgimento de novos vazamentos, possibilitando um ágil
atendimento de todas as ocorrências, seja de vazamentos reportados ou de não
visíveis. Por outro lado, vale ressaltar que no Brasil, por meio da Associação
Brasileira de Ensaios não Destrutivos e Inspeção – ABENDI, a metodologia de
pesquisa preconizada, alinhada à modernidade e certificação, proporcionam a
capacitação dos profissionais nesta atividade.
CONTROLE DE PRESSÃO
A evolução tecnológica, associada à diminuição gradativa dos custos dos
equipamentos importados e o surgimento de uma indústria nacional de
equipamentos de automação, proporciona aos prestadores de serviço melhor
rendimento e assertividade. Existem controladores que gerenciam a pressão nos
DMC por meio de interações entre as pressões do ponto crítico e o ponto médio ou
o de entrada. Mais uma vez, a capacitação dos profissionais é fundamental para a
obtenção dos resultados esperados.
GESTÃO DA INFRAESTRUTURA
A gestão de ativos tem se disseminado nos prestadores nacionais, entretanto, há
uma grande lacuna a ser preenchida. Percebe-se que há prestadores que
internalizaram o conceito de gestão com o viés do controle operacional, reabilitação
e substituição de ativos, com olhar não somente no prolongamento da vida útil, mas
também como agente preponderante ao atingimento de metas de desempenho. A
visão de que a gestão da infraestrutura demanda planejamento de médio e longo
prazo precisa ainda ser sedimentada, já que as soluções pontuais são, geralmente,
mais onerosas e podem não atender ao que se propõem. Em suma, o planejamento
estratégico de qualquer companhia deve incorporar o conhecimento do ciclo de vida
da infraestrutura e a modelagem do plano de gestão de ativos.
No COM+ÁGUA.2 foram escolhidos DMC dentro das áreas prioritárias para que
funcionassem como um laboratório de aplicação das metodologias de combate às perdas
reais e aparentes de forma integrada como precursores para a disseminação desta
estratégia entre os prestadores.
3 METODOLOGIA
3.1 DETALHAMENTO DA METODOLOGIA NA AT 2
metodologia preconizada no COM+ÁGUA.2 tem como base estruturante os DMC
como pilares estratégicos no combate às perdas de água.
Desta forma, a escolha da sequência dos distritos de medição e controle a serem
implantados é fundamental para a otimização dos recursos disponíveis e maximização dos
resultados de um programa de combate e gestão de perdas. De forma geral, os prestadores
conhecem onde estão as maiores perdas de água em seus sistemas, mesmo que de
maneira empírica, e por isso a escolha do setor ou zona de abastecimento para início dos
trabalhos de implantação de DMC deve basear-se neste conhecimento, porém, não apenas
nele. O grau de facilidade para isolar os DMC deve ser outro critério, começando-se dos
mais fáceis para os mais difíceis, principalmente se os recursos financeiros e humanos
ainda são escassos para a gestão do sistema com base em novos paradigmas.
Em se tratando da abordagem metodológica do COM+ÁGUA.2 para conhecer e combater
as perdas reais, o presente CADERNO TEMÁTICO 2 – PERDAS REAIS se complementa
com o CADERNO TEMÁTICO 5 – PLANEJAMENTO E GESTÃO, pois ambos tratam de
elementos que, direta ou indiretamente, refletem na prevenção, redução e controle das
perdas reais.
No presente CADERNO TEMÁTICO 2 estão congregadas abordagens relativas aos
subprojetos de:
Macromedição e automação;
Sistema cadastral e modelagem hidráulica;
Gestão de DMC, controle de pressão e controle ativo de vazamentos;
Gestão de ativos.
Já o CADERNO TEMÁTICO 5 trata dos seguintes subprojetos:
Revisão das políticas e processos de aquisição de materiais, equipamentos e
serviços, e desenvolvimento do controle de qualidade no suprimento destes
insumos;
Implantação de sistema de gestão de ativos de infraestrutura, incluindo o
estabelecimento de regras operacionais que permitam o estabelecimento de
prioridades na tomada de decisões;
Modelagem de forma(s) de contratação por desempenho em atividades de combate
a perdas de água e eficiência energética;
Revisão de critérios de projeto e construção;
A
Reestruturação organizacional para a gestão dos sistemas distribuidores com
base em DMC; institucionalização do controle de pressões, do controle ativo
de vazamentos e das ferramentas de análise de perdas.
Tendo em vista a sobreposição de assuntos técnicos que permeiam os DMC, neste
CADERNO TEMÁTICO 2 busca-se dar maior enfoque às questões diretamente
relacionadas às causas e efeitos das perdas reais, em especial o controle de pressões e de
vazamentos, enquanto que o CADERNO TÉMÁTICO 5 reserva-se ao aprofundamento dos
métodos e ferramentas de gestão dos DMCs, notadamente a estruturação do balanço
hídrico e a modelagem bottom up, além de uma abordagem complementar acerca dos
indicadores de desempenho operacional.
O fluxograma a seguir sintetiza o caminho para a implantação e a gestão do DMC.
FIGURA 2. FLUXOGRAMA PARA IMPLANTAÇÃO E GESTÃO DE DMC
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
Diante desse contexto, é importante ressaltar que esse percurso metodológico é aplicável a
qualquer prestador de serviço.
3.2 MACROMEDIÇÃO E AUTOMAÇÃO
A frase bastante conhecida do engenheiro americano William Edwards Deming (1900-1993)
é perfeita para se iniciar essa discussão: “Não se gerencia o que não se mede, não se
mede o que não se define, não se define o que não se entende e não há sucesso no que
não se gerencia.”
Esta frase sintetiza como deve ser a gestão das perdas de água e para que se possa
gerenciá-la é necessário medi-la. Dessa maneira, medir a água disponibilizada de forma a
permitir o dimensionamento do tamanho das perdas e do entendimento de suas causas e,
daí propor um plano de ação integrado para combatê-las, acompanhando as variáveis
durante e após a execução do plano, é o objetivo precípuo da macromedição.
No entanto, para realizar a macromedição precisa-se definir a tecnologia que será utilizada,
visto que existem várias tecnologias disponíveis no mercado, com vantagens e
desvantagens. A figura a seguir apresenta um modelo esquemático com as principais
tecnologias disponíveis para a macromedição de sistemas de abastecimento de água.
FIGURA 3. TECNOLOGIAS DISPONÍVEIS PARA MACROMEDIÇÃO E SEUS EMPREGOS
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
Apresenta-se adiante um quadro resumo com as principais tecnologias e características.
FIGURA 4. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS TECNOLOGIAS USUAIS DE
MEDIÇÃO DE VAZÃO PARA O ABASTECIMENTO DE ÁGUA
Merece destacar a importância de observar se o equipamento será instalado de forma
definitiva ou temporária, considerando os impactos diretos relacionados aos custos gerados.
A próxima figura mostra os principais critérios que devem ser considerados na escolha da
tecnologia a ser empregada e que visam à correta operação do sistema de distribuição de
água.
FIGURA 5. CRITÉRIOS A SEREM CONSIDERADOS NA ESCOLHA DA TECNOLOGIA DE
MACROMEDIÇÃO
Fontes: Sapporo (1994), Alves (1999), Coelho (1996), NBR ISSO 5167-1
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
Basicamente são dois critérios para a escolha da tecnologia de macromedição que devem
ser empregados:
CUSTO
A análise de custo deve ser realizada de maneira criteriosa, pois comprar simplesmente
pelo menor preço unitário não necessariamente se torna o menor custo em longo prazo.
Por isso é necessária a integração com os aspectos técnicos, como apresentado na
figura. A mesma tecnologia pode ter uma considerável diferença de preços de um
fabricante para outro e aspectos como facilidade de manutenção e reposição de peças
devem ser pesquisadas. A especificação técnica do equipamento deve ser detalhada
para que a análise de custo seja realizada de maneira correta. Em muitos casos, por
não se ter especialistas nestas áreas, os técnicos das companhias devem fazer
benchmarking em outras prestadoras de serviço, de maneira a subsidiar melhor as
análises, além de trocar experiências.
ASPECTOS TÉCNICOS
Como mencionado anteriormente, a análise técnica e a de custo interagem entre si e,
por isso, são destacados alguns aspectos técnicos que devem compor a escolha da
tecnologia da macromedição:
1. LOCAL IMPLANTAÇÃO: Deve-se analisar o local de implantação com relação
aos seguintes parâmetros:
Trânsito: Um local bastante movimentado requer, além de uma obra rápida,
um equipamento que tenha fácil manutenção, considerando a dificuldade de
acesso. Existem medidores eletromagnéticos e ultrassônicos que não
precisam de trecho reto, o que minimiza a montagem e as intervenções nas
vias de trânsito.
Disponibilidade de energia elétrica: existem macromedidores que são
alimentados por energia elétrica, solar ou bateria. De forma geral, os
macromedidores instalados em alças e saídas de reservatório, nos quais a
estrutura possui facilidade de acesso a pontos de energia, opta-se por este
tipo de alimentação. Quanto aos DMC que são mais isolados e existe uma
dificuldade de disponibilidade de energia, opta-se pelos equipamentos
alimentados à bateria.
2. PRECISÃO REQUERIDA: como existem medidores com uma precisão muito
alta, na faixa de +/- 0,5% e outros de até +/- 2%, a escolha passa
obrigatoriamente pelo objetivo da instalação. Por exemplo, para o
abastecimento de água entre municípios é recomendável obter o menor erro
possível. No entanto, para uma área de menor relevância do sistema pode-se
admitir um erro maior. Ressalta-se que quanto ao dimensionamento, abordado
a seguir, o erro deve ser calculado principalmente nas baixas vazões, durante
as mínimas noturnas atuais e projetadas, pois se trata de um parâmetro
fundamental de controle e gerenciamento das perdas reais de água.
3. PARQUE DE EQUIPAMENTOS INSTALADOS: o planejamento da
macromedição deve delinear quais as premissas a serem seguidas. Uma das
premissas pode ser a de manter as tecnologias atuais, facilitando assim os
processos de operação e manutenção. Por outro lado, o prestador pode optar
pela modernização de seu parque, o que irá gerar também a necessidade de
capacitação e atualização dos processos de operação e manutenção.
4. CAPACITAÇÃO EXIGIDA DOS PROFISSIONAIS NA
OPERAÇÃO/MANUTENAÇÃO: deve-se considerar que iniciar ou incrementar a
macromedição do sistema passa obrigatoriamente pela capacitação dos
profissionais em operação e manutenção dos equipamentos. Mantendo-se a
tecnologia existente a exigência de capacitação é reduzida, mas ao alterá-la é
crucial considerar os custos de capacitação e também de adequação das
estruturas de manutenção e operação do prestador.
5. POSSIBILIDADE DE AUTOMAÇÃO/TELEMETRIA: este aspecto busca o
gerenciamento da área macromedida. Dessa forma, a telemetria dos dados é
fundamental para a tomada de decisão. Vários macromedidores são instalados
associados às válvulas redutoras de pressão – VRP, o que gera a necessidade
de automação desses equipamentos para utilização da vazão dos medidores
como parâmetro de regulagem. Entende-se ainda que, para a
automação/telemetria, o medidor energizado é o mais indicado, visto que
possibilita o envio de dados on line. Por outro lado, os medidores à bateria
apresentam problemas gerados pela frequência de envios, com redução da vida
útil da bateria do macromedidor e do equipamento de automação.
6. CALIBRAÇAO PERIÓDICA DOS MEDIDORES: todo o medidor,
independentemente de sua tecnologia, deverá ter sua medição aferida e
calibrada periodicamente, garantindo assim a confiabilidade de sua medição.
Importante ressaltar que o termo calibração refere-se a um processo
metodológico que deve ter rastreabilidade e fazer parte da Rede Brasileira de
Calibração - RBC, realizado por profissionais capacitados e por meio de
equipamentos que serão usados como padrão, calibrados. A periodicidade da
calibração varia em função do fabricante, da tecnologia do medidor, e da
precisão requerida para fins operacionais. A Companhia de Saneamento de São
Paulo - SABESP possui a norma interna (NTS 280) que trata desse assunto e é
de domínio público, disponível no site da companhia.
Com a escolha da tecnologia se faz necessário que o macromedidor seja dimensionado
corretamente, por meio de campanhas para medição de vazão e definição de curva do
sistema, para que sejam obtidos os parâmetros de vazão máxima, média e mínima. Nesse
sentido, dimensiona-se o macromedidor considerando-se os ábacos e programas dos
fabricantes que possuem a tecnologia disponível e escolhe-se o diâmetro de menor erro
admissível para aquela tecnologia.
Considera-se, então, o erro da vazão mínima noturna como parâmetro de escolha do
diâmetro de menor erro admissível. No entanto, se a macromedição faz parte de um
programa maior de controle e redução de perdas de água, deve-se estimar qual será a
redução de vazão mínima noturna para a área e considerá-la no dimensionamento. Essa
vazão poderá diminuir com as ações do programa e, dessa maneira, entrar em uma faixa na
qual a vazão mínima inicial foi contemplada pelo diâmetro do macromedidor escolhido. A
nova vazão com a redução das perdas não é contemplada, o que pode representar o
aumento do erro e, em muitos casos, não possibilita sequer a medição.
Vale reiterar que a escolha da tecnologia está diretamente relacionada à precisão dos
medidores em baixas vazões, por isso se recomenda avaliar criteriosamente essa questão.
A elaboração do projeto executivo de implantação do macromedidor e seu sistema de
telemetria devem considerar não apenas os aspectos para execução das obras, como
também os aspectos que podem interferir na operação e manutenção do sistema.
Apresenta-se, a seguir, uma ilustração de projeto de implantação de macromedidor.
FIGURA 6. PROJETO MODELO DE IMPLANTAÇÃO DE MACROMEDIDOR
Fonte: SABESP
A obra de implantação dos macromedidores e da automação deve ser realizada por
profissionais habilitados, uma vez que se trata de equipamentos com alto valor agregado e
de precisão. Uma instalação realizada sem critérios técnicos poderá condenar a
macromedição e gerar prejuízos econômicos e operacionais.
Objetivando a correta e efetiva operação do sistema, a macromedição de dado setor ou
zona de abastecimento, com ou sem VRP, deve ser associada a outros parâmetros de
grandezas hidráulicas como, por exemplo, pressão em pontos notáveis do sistema e níveis
de reservatório.
O projeto de macromedição deve considerar a instalação desses equipamentos de
monitoramento, visto que subsidiarão as decisões do operador do Centro de Controle
Operacional – CCO da distribuição. Nesse sentido, recomenda-se instalar pontos de
monitoramento de pressão nos pontos médios dos DMC que estiverem sob macromedição,
como também nos pontos críticos. Esses pontos devem ser identificados quando da
elaboração do projeto.
Em muitos casos, os macromedidores têm associação às VRP ou elevatórias/Boosters e a
automação, neste caso, é fundamental para se obter o melhor resultado, manter a pressão
mínima requerida no ponto crítico para o melhor resultado no controle de pressão, o que é
possível por meio da automação.
Um alerta importante é que não se adianta implantar macromedidores sem maiores
preocupações e não monitorá-los de maneira efetiva. Por isso é fundamental considerar nos
projetos de macromedição/automação dos sistemas de distribuição de água a implantação
de um centro de controle operacional da distribuição, onde os dados dos macromedidores e
FOTO 1. IMPLANTAÇÃO DE MACROMEDIDOR ELETROMAGNÉTICO
Foto: Acervo COM+ÁGUA.2
outros equipamentos de monitoramento serão coletados, sistematizados em informações
para a tomada imediata de decisão visando à correta operação do sistema que irá produzir
a redução e controle das perdas de água.
O CCO da distribuição irá gerar informações para que sejam alimentados os balanços
hídricos e, mais importante ainda, fará a análise diária das vazões mínimas noturnas e a
modelagem Bottom Up. Diante disso, é fundamental para o prestador que a informação seja
compartilhada on line para as áreas encarregadas da programação de combate a
vazamentos visíveis e não visíveis.
Muitas tecnologias de automação e telemetria vêm sendo desenvolvidas e aprimoradas nos
últimos anos, desde os sistemas que utilizam inteligência artificial para automatizarem
válvulas e boosters até soluções inovadoras que permitem o carregamento do modelo
hidráulico automaticamente com os parâmetros hidráulicos medidos em campo.
Um projeto de macromedição e telemetria/automação do sistema de distribuição de água é
fundamental para a eficiência na operação do sistema. Um bom projeto perpassa pelo
conhecimento das soluções existentes no mercado, a escolha da tecnologia adequada, o
correto dimensionamento, instalação, definição e execução de um programa de manutenção
e verificação dos equipamentos. Ademais, deve considerar os aspectos de implantação do
centro de controle de operação da distribuição que irá possibilitar a tomada de decisão no
nível do macromedidor (por exemplo, um DMC), visando à operação eficiente e, por
conseguinte, o controle e redução das perdas de água.
FIGURA 7. TELA DO SUPERVISÓRIO CCO EMBASA – FEIRA DE SANTANA
Fonte: EMBASA
3.3 SISTEMA CADASTRAL E MODELAGEM
HIDRÁULICA
Todos os processos de negócio se baseiam em informações que são essenciais para as
atividades de qualquer nível hierárquico empresarial, influindo diretamente no sucesso das
organizações, pois aliada aos recursos da tecnologia, a informação é uma necessidade
primária e elementar para a funcionalidade tática, estratégica e operacional da empresa.
Ainda hoje existe um número expressivo de empresas que não estão sensibilizadas à
questão da gestão estratégica da informação, nem da vantagem competitiva que elas
poderiam obter, ou seja, a informação muitas vezes não é gerida à altura de sua
importância potencial e estratégica.
Em muitos dos casos, a fragmentação e, por consequência, a dispersão da informação,
impede que a empresa desenvolva a sua administração estratégica e, por não poder ser
observada de maneira abrangente, a informação acaba não sendo notada como um recurso
fundamental. Com isso, a administração da informação é muitas vezes confinada e
esquecida, tornando-se um recurso potencial, porém totalmente negligenciado e
subutilizado dentro das organizações.
Existem alguns dados que em diversas situações são vitais e indispensáveis ao
funcionamento da empresa. Por consequência as unidades técnicas responsáveis pela
informação muitas vezes se consideram proprietárias exclusivas desse insumo (que é na
realidade um instrumento de poder). Assim a disseminação dos dados raramente é
assegurada entre unidades distintas de uma mesma empresa. As unidades encarregadas
acabam sendo “proprietárias ciumentas” de sua informação, mas quase nunca
“responsáveis do seu fluxo”.
O cadastro técnico é um exemplo disso, pois é fundamental para um prestador operar, uma
vez que gera subsídios para a operação e manutenção dos sistemas de distribuição de
água, bem como para projetos de ampliação.
No entanto, comumente, os cadastros técnicos são tratados como algo estático sob a
guarda de um departamento da organização e não como uma informação dinâmica que
sempre precisa ser atualizada por diversas fontes para que se torne o retrato da realidade e
possa ser usada com confiabilidade.
Com a disseminação do georreferenciamento muitos prestadores passaram a
georreferenciar seus cadastros existentes apenas para tê-lo na plataforma digital, mas sem
a preocupação de atualizá-los, fazendo com que o produto gerado seja inconsistente e
ainda sem um processo maduro de atualização. É imprescindível que o cadastro técnico
esteja georreferenciado e atualizado para que se possam construir modelos hidráulicos
realistas do sistema e que possam subsidiar a operação. Para isso, os prestadores devem
se atentar a esta questão de, não só “modernizar” o cadastro técnico, como também criar
uma sistemática para atualizá-lo, disseminando-o para todas as áreas da empresa.
A atualização do sistema cadastral deve ser realizada usando equipamentos de
georreferenciamento, e capacitando os profissionais nos softwares desta tecnologia, pois o
uso dele e suas interfaces com outros softwares, como os de Computer Aided Design –
CAD e softwares de modelagem hidráulica são fundamentais nesta nova fase do cadastro.
Um software de cadastro georreferenciado permite a elaboração de mapas temáticos
importantes para a gestão operacional dos sistemas. A figura a seguir mostra um mapa
temático dos vazamentos identificados no DMC - Feira X, de Feira de Santana – Embasa.
FIGURA 9. TELA GEOWEB – EMBASA – DESTAQUE PARA O DMC DA CIDADE DE
FEIRA DE SANTANA
FIGURA 8. MAPA TEMÁTICO DE VAZAMENTOS IDENTIFICADOS – DMC PILOTO –
FEIRA X, FEIRA DE SANTANA - EMBASA
Fonte: EMBASA
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
O cadastro georreferenciado é “vivo” e por isso precisa ser constantemente alimentado
visando à sua atualização e utilização.
Uma ferramenta poderosa para a correta operação do sistema de distribuição de água é o
modelo hidráulico que tem como base o cadastro técnico e comercial, nos quais o primeiro
fornece a topologia do sistema e o segundo as demandas do mesmo.
A construção de um modelo hidráulico e sua utilização na operação, bem como em projetos
de redução e controle de perdas, depende da qualidade dos cadastros técnicos e comercial,
que devem ser permanentemente atualizados.
Muitos softwares de cadastro técnico, pagos ou livres, possibilitam a interface com
softwares de modelagem hidráulica, o que agiliza a construção, calibração, utilização e
atualização dos modelos hidráulicos.
A capacitação dos colaboradores nessas tecnologias é fundamental para o correto uso das
mesmas, e o conhecimento da ferramenta de Geographic Information System - GIS e do
modelo hidráulico torna o profissional um especialista raro no mercado.
A seguir apresenta-se um passo a passo de construção e aplicação de modelagem por
período estendido, que se constitui em instrumento fundamental para a gestão
profissionalizada dos sistemas de abastecimento e para o planejamento e controle
operacional.
O fluxo de trabalho para a construção e uso do modelo hidráulico estendido é apresentado
abaixo:
LEVANTAMENTO DE DADOS: devem ser levantados os seguintes dados.
FIGURA 10. FLUXO DE TRABALHO PARA A CONSTRUÇÃO DE MODELO HIDRÁULICO
ESTENDIDO
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
• Cadastros
• Dados Históricos
• Telemetrias
• Estudos e projetos existentes
LEVANTAMENTO DE DADOS
• Medições de vazões e pressões
• Teste de estanqueidade
Vistoria nas instalações existentes
SERVIÇOS DE CAMPO • Calibração do modelo
hidráulico
• Análises em períodos estáticos ou estendidos
DIAGNÓSTICO DO SISTEMA
• Condições atuais (Substituições, otimizações, etc.)
• Condições futuras (aum. de demanda, novos reserv., etc.)
SIMULAÇÕES DE CENÁRIOS
CADASTROS:
Rede de água (traçado, diâmetro, material e idade de implantação);
Atualização de obras recentes;
Válvulas e equipamentos de operação e controle existentes;
Áreas de atendimento/influência de cada um dos equipamentos;
Curvas de nível (altimetria);
Cientes/ligações.
DADOS HISTÓRICOS:
Micromedição (12 meses);
Volumes disponibilizados e utilizados (12 meses);
Pontos com monitoramento de vazão e/ou pressão;
Reclamações de baixas pressões/faltas d’água.
TELEMETRIA:
Dados dos pontos monitorados com vazão e/ou pressão;
Reservatórios/elevatórias;
DMC (macromedidores, VRP ou boosters);
Pontos críticos, baixos ou médios.
ESTUDOS E PROJETOS EXISTENTES:
Obras em andamento;
Estudos populacionais;
Estudos e projetos de setorização.
Caso o sistema possua telemetria e o cadastro comercial e técnico esteja em plataforma
GIS, o levantamento de dados e, por consequência, a construção do modelo tornam-se
mais ágeis.
A tabela adiante aponta a aplicação de cada dado levantado.
A partir do levantamento de dados e carregamento no software de modelagem hidráulica é
possível gerar a primeira versão do modelo (modelo preliminar), ilustrada na figura a seguir.
DADO LEVANTADO APLICAÇÃO NO MODELO
Cadastro de rede Construção da malha de redes de água
Material x Idade de implantação Coeficiente de rugosidade
Equipamentos existentes Configurações operacionais
Área de influência de cada equipamento Delimitação da área de influência de cada um dos
equipamentos
Curva de nível Carregamento das cotas altimétricas nos nós
Cadastro de clientes/ligações
georreferenciados
Distribuição da demanda georreferenciada – se não houver
realizar a distribuição de forma linear
Micromedição (hist. dos últimos 12 meses) Consumos a serem atribuídos nos nós do modelo
Volumes disponibilizados e utilizados Perdas a serem atribuídas nos nós do modelo
TABELA 1. APLICAÇÃO DOS DADOS LEVANTADOS
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
FIGURA 11. ILUSTRAÇÃO DO MODELO PRELIMINAR APÓS O CARREGAMENTO DOS
DADOS LEVANTADOS
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
Essa versão pode possuir inconsistências que devem ser sanadas para a aplicação do
modelo. Para se ter um modelo hidráulico em período estendido é preciso calibrá-lo em 24 h
e para isso a execução de algumas medições de campo são fundamentais para garantir a
qualidade das informações que subsidiarão esta calibração.
TESTE DE ESTANQUEIDADE: garantia de estanqueidade da área para realização das
campanhas de medição de vazão e/ou pressão. A verificação com chave de manobra e
haste de escuta dos registros do setor do teste de estanqueidade resulta também no
diagnóstico do estado de cada um dos registros, além do levantamento de insumos (dados
de pressão/vazão) para validação da calibração do modelo.
MEDIÇÕES DE VAZÃO E/OU PRESSÃO:
Seleção dos pontos estratégicos para campanhas de medição de vazão e/ou
pressão;
Entrada da área;
Ponto alto (crítico);
Ponto baixo e;
Ponto médio;
Realização de campanhas de medição (sete dias consecutivos, no mínimo).
VISTORIA DAS INSTALAÇÕES EXISTENTES:
Entrada do setor (reservatório, macromedidor, VRP, booster ou elevatória);
Registro de derivação de 1’’ - TAPs.
As vistorias têm por objetivo:
Confirmação da localização da instalação;
Verificação das condições da instalação (infiltração, dano estrutural do abrigo,
existência de TAP, etc.);
Verificação das condições do equipamento (marca, diâmetro do equipamento e da
rede principal, danos no equipamento, etc.);
Leitura dos dados instantâneos;
Elaboração do relatório fotográfico.
Abaixo fotos de medições de vazão e pressão realizadas de maneira temporária, visando à
calibração do modelo hidráulico em período estendido.
FOTO 2. MEDIÇÕES DE VAZÃO E PRESSÃO PARA CALIBRAÇÃO DO MODELO
HIDRÁULICO EM PERÍODO ESTENDIDO
Foto: Acervo COM+ÁGUA.2
DIAGNÓSTICO DO SISTEMA: nessa etapa será efetuada a calibração do modelo
hidráulico em período estendido, possibilitando verificar se o mesmo retrata a realidade do
setor bem como simular cenários de melhorias operacionais. CALIBRAÇÃO DO MODELO HIDRÁULICO DEFINITIVO:
A partir do modelo hidráulico preliminar (estático) é realizada a calibração usando
como referência os dados de telemetria ou campanhas de medição, gerando assim
o modelo hidráulico definitivo;
O modelo hidráulico definitivo é a fase em que se tem uma simulação consistente
do setor, onde podem ser realizadas simulações em período estendido;
A depender do nível de confiabilidade dos dados utilizados para a construção do
modelo hidráulico preliminar, são estabelecidos alguns parâmetros ajustáveis para a
calibração;
Deve-se verificar a porcentagem de erro admissível na calibração, costuma-se
aceitar desvios de até 15% do medido em relação à resposta do modelo, mas este
parâmetro está intimamente ligado com a qualidade da informação que se tem;
A construção da curva de consumo é fundamental para a correta calibração em
período estendido;
Uma memória das alterações realizadas no modelo (cotas, interligações,
simulações de vazamentos, etc.) visando à calibração é fundamental, pois devem
ser confirmadas e validadas para que o modelo esteja coerente.
A seguir são apresentadas algumas figuras ilustrativas deste processo.
FIGURA 13. CURVA DE CALIBRAÇÃO PARA PRESSÃO MÉDIA
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
0:00 6:00 12:00 18:00 0:00
Pre
ssão (
mca)
Tempo (horas)
.
Pressões Médias Medidas Pressões Calibradas
FIGURA 12. CALIBRAÇÃO DA PRESSÃO MÉDIA
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
0:00 6:00 12:00 18:00 0:00
Pre
ssão
(mca)
Tempo (horas)
.
Pressões Médias Medidas Pressões Calibradas
FIGURA 15. MODELO ESTÁTICO EM MOMENTOS DE VAZÃO MÍNIMA E MÁXIMA
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
FIGURA 14. MODELO CALIBRADO EM PERÍODO ESTENDIDO
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
Após o modelo calibrado em período estendido, conforme figura apresentada anteriormente,
é possível dispor de um panorama amplo das pressões no setor estudado durante as 24
horas do dia, ficando evidente onde se situam os pontos críticos de pressão, tanto nas
faixas mínimas quanto máximas, como também saber onde residem as maiores perdas de
carga na rede e outros elementos de estudo que o software disponibiliza.
Na sequência, com a aplicação do modelo estático em horários específicos do dia (0:00,
03:00, 06:00 e 12:00 h), é possível compreender o regime de pressões na rede, em especial
nos momentos de vazão mínima e máxima do setor.
SIMULAÇÕES DE CENÁRIOS: o modelo hidráulico calibrado em período estendido poderá
ser usado como uma poderosa ferramenta operacional, otimizando custos e tempo,
simulando cenários e analisando os resultados do mesmo. É importante ressaltar que a
calibração do modelo deve ser revisada sempre que alguma implantação de rede ou
acessório for efetivada ou alguma regra operacional alterada. Ter os modelos no menor
nível de gestão operacional possível é o indicado, ou seja, se o sistema possuir DMC
construídos e calibrados, este nível de divisão operacional, garantindo assim uma maior
confiabilidade dos dados e uso do modelo.
É possível simular vários cenários, como destacado a seguir:
SIMULAÇÕES PARA CONDIÇÕES ATUAIS:
Substituição de equipamento ou rede;
Otimização dos equipamentos existentes;
Inserção/exclusão de equipamentos;
Macro ou microssetorização;
Alteração de regras operacionais;
Obtenção de isolinhas de pressão média.
SIMULAÇÕES PARA CONDIÇÕES FUTURAS:
Aumento de demanda – crescimento populacional;
Programas de redução de perdas (implantação de DMC, análise de possíveis
vazamentos, etc.);
Atendimento de novos empreendimentos;
Construção de novos reservatórios/elevatórias.
O uso de modelos hidráulicos no COM+ÁGUA.2 foi amplamente incentivado juntamente
com cadastros georreferenciados e atualizados com calibração em período estendido.
3.4 GESTÃO DO DMC, CONTROLE DE PRESSÃO E
CONTROLE ATIVO DE VAZAMENTOS
Importante trazer à tona ações consideradas relevantes para o sucesso no controle e
redução de perdas reais, quer sejam a gestão de Distritos de Medição e Controle, o controle
de pressão e o controle ativo de vazamentos.
3.4.1 GESTÃO DO DMC
A gestão operacional realizada através de DMC é a estratégia mais eficaz para combater e
reduzir as perdas de água, pois possibilita:
Reduzir o tempo de conhecimento dos vazamentos, possibilitando uma ação
imediata;
Integrar as ações de combate a perdas reais e aparentes e de mobilização
comunitária;
Tipificar as perdas com segurança (o que é real e o que é aparente);
Modular a implantação das ações para adequar à disponibilidade de recursos da
empresa;
Evitar a dispersão de poucos recursos em áreas enormes de monitoramento
precário;
Monitorar e acompanhar os resultados detalhadamente e permanentemente;
Eliminar o rodízio, mediante o atingimento de metas de redução de perdas, de
modo a compensar o aumento do tempo de continuidade do sistema e para produzir
excedentes (diminuir o volume de entrada);
O DMC permite a modelagem Bottom Up para conhecimento direto do volume de
perdas reais além da calibração do modelo hídrico Top Down;
Melhorar gestão da infraestrutura, pois se trata de uma área menor e monitorada.
Os prestadores podem fazer uma implantação gradual de DMC utilizando-se dos critérios
mencionados neste documento aplicando à gestão do dia-a-dia ferramentas como a
modelagem hidráulica, balanço hídrico, modelagem Bottom Up e o controle ativo de
vazamentos. Assim as chances de sucesso em um programa de redução de perdas de
água elevam-se muito com o amadurecimento da instituição, dos profissionais e das
ferramentas utilizadas, ocorrendo de forma sustentável e na medida em que as experiências
se acumulam.
Como já abordado, no CADERNO TEMÁTICO 5 – PLANEJAMENTO E GESTÃO, dedica-se
de forma pormenorizada ao tema da gestão dos DMC e ferramentas de planejamento e
controle operacional.
3.4.2 CONTROLE DE PRESSÃO
O controle de pressão é outra importante abordagem proposta na Cruz de Lambert
apresentada neste documento, pois a pressão está intimamente ligada com a vazão dos
vazamentos e, por consequência, com as perdas reais de água.
A relação entre vazamentos e pressão é mais complexa do que a hidráulica básica
(equação de Bernoulli) consegue explicar, sendo estes conhecimentos válidos apenas para
tubulações metálicas. Isso ocorre devido a:
Formatos irregulares dos furos;
Tamanho dos furos varia com a pressão e o tipo de material.
Relações empíricas relacionam vazamento e pressão média para diferentes tipos de
situações nas redes de distribuição de água:
𝑄1𝑄0
= (𝑃1𝑃0
)𝑁1
ou
𝑄1 = 𝑄0 × (𝑃1𝑃0
)𝑁1
É importante ressaltar que o valor de pressão que é utilizado na relação pressão-vazamento
é o da pressão média. Muitos operadores desconhecem a importância da pressão média e
de como obtê-la e poucos são os que a monitoram. Sem a pressão média, não há como
utilizar a relação pressão-vazamento e, consequentemente, calcular as perdas reais.
Em um modelo hidráulico calibrado, a isolinha de pressão média pode ser identificada,
permitindo deste modo que se ache um ponto ao longo dessa isolinha que reproduza o
comportamento da pressão média ao longo do dia, onde possa ser instalado o sensor de
pressão e, consequentemente, possa ser obtida a pressão média de 24 horas (veja-se a
planilha de cálculo do Fator Noite-Dia apresentada adiante). Na ausência de um modelo
hidráulico, pode-se utilizar outros métodos, como o referido a seguir.
Em um setor estanque, para localizar o ponto onde monitorar a Pressão Média, pode-se
adotar o método da cota topográfica média ponderada, ilustrado no exemplo abaixo.
Em um dado setor, divide-se as isolinhas de cotas topográficas em diversos intervalos,
conta-se a quantidade de ramais prediais em cada intervalo, para ser o fator de ponderação.
A soma dos produtos de cota média por quantidade de ramais, dividido pela soma total de
Quantidade de
ramais (A)
(Cota Média)x(Qtd
ramais) (B)
Cota mínima Cota máxima Cota média
112 116 114 115 13.110
116 120 118 230 27.140
120 124 122 480 58.560
124 128 126 270 34.020
128 132 130 310 40.300
132 136 134 545 73.030
1.950 246.160
Cota Ponderada (B/A): 126,2 m
EXEMPLO DE CÁLCULO DE COTA MÉDIA PONDERADA PARA ACHAR A
COTA DO PONTO ONDE MONITORAR A PRESSÃO MÉDIA EM UM SETOR
ESTANQUE (Método de Lambert)
FAIXAS
TABELA 2. EXEMPLO DE CÁLCULO DE COTA MÉDIA PONDERADA PARA ACHAR A
COTA DO PONTO ONDE MONITORAR A PRESSÃO EM UM SETOR ESTANQUE
Fonte: Método de Lambert
ramais, fornecerá a cota topográfica na qual deverá ser monitorada a pressão média do
setor (PMS). A média de 24 horas deste parâmetro pode ser utilizada na relação pressão-
vazamento.
Com o monitoramento de PMS por 24 horas pode-se também calcular o FND - Fator Noite-
Dia (veja-se a planilha abaixo).
TABELA 3. EXEMPLO DE CÁLCULO FND – FATOR NOITE-DIA E DO VOLUME DE
VAZAMENTOS PARA UM DETERMINADO SETOR
N1 ADOTADO: 1,15
Pressões
médias
HORÁRIAS
Volumes
horários de
vazamentos
mca m³/h1 00:00 - 01:00 22,30 0,92 0,922 01:00 - 02:00 23,20 0,96 0,963 02:00 - 03:00 23,90 1,00 1,004 03:00 - 04:00 24,00 1,00 1,005 04:00 - 05:00 23,50 0,98 0,986 05:00 - 06:00 22,80 0,94 0,947 06:00 - 07:00 22,00 0,90 0,908 07:00 - 08:00 21,00 0,86 0,869 08:00 - 09:00 20,00 0,81 0,81
10 09:00 - 10:00 19,00 0,76 0,76
11 10:00 - 11:00 18,00 0,72 0,72
12 11:00 - 12:00 17,00 0,67 0,67
13 12:00 - 13:00 16,50 0,65 0,65
14 13:00 - 14:00 16,50 0,65 0,65
15 14:00 - 15:00 17,00 0,67 0,67
16 15:00 - 16:00 17,90 0,71 0,71
17 16:00 - 17:00 18,80 0,76 0,76
18 17:00 - 18:00 19,60 0,79 0,79
19 18:00 - 19:00 20,20 0,82 0,82
20 19:00 - 20:00 20,70 0,84 0,84
21 20:00 - 21:00 21,20 0,87 0,87
22 21:00 - 22:00 21,60 0,89 0,89
23 22:00 - 23:00 21,80 0,90 0,90
24 23:00 - 00:00 22,00 0,90 0,90
20,44 19,97
FND = 19,97
EXEMPLO DE CÁLCULO DO FND - FATOR NOITE-DIA E DO VOLUME DE
VAZAMENTOS PARA UM DETERMINADO SETOR
PMS24:
ORDEM HORÁRIOFND =
Σ(Pi/P3-4)^N1
Fonte: Airton Sampaio Gomes
Com o FND pode-se calcular o volume diário de vazamentos, desde que se tenha a vazão
mínima noturna (Qmn) entre 2 e 4 horas da manhã, quando mais de 90% da vazão que
passa no medidor de entrada do setor é atribuível a vazamentos. Um método expedito para
estimar o volume de vazamentos em um setor pode ser então:
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑞𝑢𝑒 𝑣𝑎𝑧𝑜𝑢 (𝑚³/𝑑𝑖𝑎) = 0,95 𝑥 𝑄𝑚𝑛 𝑥 𝐹𝑁𝐷
Onde Qmn é a vazão mínima noturna.
O setor deve ter sido bem pressurizado no dia anterior, para garantir que não se esteja
enchendo caixas d’água durante o horário de mínima noturna.
Para calcular a PMS de um conjunto de setores ou DMCs, pode-se fazer um cálculo
ponderado, tal como ilustrado na tabela abaixo.
Na relação pressão-vazamento a que nos referimos, o N1 é o fator de escala para diferentes
características de tubulações e redes e tem as seguintes características:
Vazamentos de tubos metálicos: N1 = 0.5;
Pequenos vazamentos em juntas e conexões (vazamentos inerentes): N1 = 1.5;
Em casos excepcionais de rachaduras em tubulações plásticas, N1 pode chegar a
2,5;
Grandes sistemas com uma mistura de materiais tendem a uma relação linear com
N1=1;
N1 varia com as condições da rede: idade e materiais;
N1 determinado através de medições de vazão com variações de pressão;
Primeira estimativa (N1 = 1; 10% mais pressão = 10% mais vazamento).
TABELA 4. CÁLCULO DE PMS DA ÁR EA DE PROJETO (SUPONDO COMPOSIÇÃO DE
DIVERSOS SETORES COM PONDERAÇÃO POR QUANTIDADE DE RAMAIS
SETOR / DMCTotal de ramais
pressurizadosPMS24 PMSfina l
1 3270 35,0
2 1950 32,0
3 2610 27,0
4 2840 31,0
5 4560 14,0
total 15.230
26,2
CÁLCULO DE PMS DA ÁREA DE PROJETO (SUPONDO
COMPOSIÇÃO DE DIVERSOS SETORES com ponderação por
quantidade de ramais)
Fonte: Airton Sampaio Gomes
O controle de pressão apresenta excelente relação custo-benefício e é fundamental no
programa de redução e controle de perdas de água. As principais vantagens são:
Redução imediata da vazão dos vazamentos;
Redução da frequência de arrebentamentos de tubulações;
Prestação de um serviço mais constante ao consumidor;
Redução dos consumos relacionados com a pressão da água;
Diminuição da ocorrência de danos às instalações internas dos usuários até a caixa
d’água;
Redução no custo de manutenção e operação do sistema.
FIGURA 16. GRÁFICO DA RELAÇÃO – PRESSÃO X VAZAMENTO
Fonte: International Water Association - IWA
A seguir é apresentado um fluxograma básico de implantação de um controle de pressão
em sistemas de distribuição de água, com suas principais atividades.
O dimensionamento de uma válvula redutora de pressão, suportada preferencialmente pela
simulação em modelo hidráulico, deve considerar a redução de pressão requerida, o
impedimento do fenômeno da cavitação, o respeito à vazão mínima projetada e a utilização
da tecnologia de válvula adequada para a aplicação específica, de modo a obter a melhor
relação custo-benefício possível.
Imprescindível que o projeto executivo de instalação considere a operação, a automação e
a manutenção do conjunto redutor de pressão.
FIGURA 17. FLUXO BÁSICO DE IMPLANTAÇÃO DE UM CONTROLE DE PRESSÃO
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
A implantação do conjunto redutor de pressão deve considerar a interrupção do
abastecimento, sinalização da via e medidas de segurança na escavação. É fundamental
que a implantação seja realizada por equipe capacitada, pois se trata de equipamentos com
alto valor agregado e de precisão.
É importante a realização com brevidade de campanhas de mobilização social, com ações
de comunicação utilizando-se de vários meios como mídias impressas e virtuais, reuniões
comunitárias, visitas domiciliares porta a porta, entre outras estratégias, de modo a explicar
o objetivo da instalação, para não se gerar reclamações pela diminuição de pressão, como
também que os moradores façam alguma adaptação em suas casas se for o caso.
Realizada a implantação, deve-se comissionar o conjunto da estação de redução de
pressão, automação e telemetria. Existem basicamente três tipos de regulagem de VRP, a
saber:
FIGURA 18. PROJETO MODELO DE IMPLANTAÇÃO DE VRP
Fonte: SABESP
Saída fixa: geralmente utilizada quando o
local da VRP está próximo do ponto crítico;
Modulação por tempo: geralmente utilizada
quando existe grande perda de carga entre
a VRP e o ponto crítico e o comportamento
do consumo é mais regular e definido e;
Modulação por vazão: geralmente utilizada
quando existe grande perda de carga entre
a VRP e o ponto crítico e o comportamento
do consumo é mais irregular ou indefinido.
A escolha do tipo de regulagem pode ser definida
pelo modelo hidráulico, mas também passa por uma
relação custo-benefício, pois quanto maior o rigor do
controle, maior os custos dos equipamentos de
telemetria e automação. Existem softwares para
modelagem de ganhos com redução de pressão, e
com o uso dos quais pode-se escolher a tecnologia
de melhor custo-benefício para cada aplicação.
Após o comissionamento, deve-se atentar para as
manutenções periódicas do sistema, bem como, por se tratar de um DMC, realizar a gestão
do mesmo através de ferramentas como balanço hídrico, modelagem Bottom Up, apurando
os resultados das ações de combate às perdas de água.
3.4.3 CONTROLE ATIVO DE VAZAMENTOS
O controle ativo de vazamentos é uma das abordagens para reduzir perdas reais propostas
na Cruz de Lambert. A pesquisa de vazamentos não visíveis nas redes de distribuição é
uma das ferramentas comumente empregadas a partir de técnicas acústicas de
auscultação.
Boa parte dos vazamentos em redes e ramais não aflora, ou seja, não são visíveis e por
isso podem se perpetuar por anos sem que sejam detectados, salvo pela deficiência que
poderá causar na distribuição de água. Devido ao largo tempo para conhecimento dos
vazamentos não visíveis, a maior parte dos volumes perdidos em vazamentos é devida aos
vazamentos desta natureza, na experiência brasileira e mundial.
FOTO 3. IMPLANTAÇÃO DE
VRP
Foto: Acervo COM+ÁGUA.2
Para realizar o controle ativo de vazamentos, é fundamental entender a sua natureza. O
quadro a seguir qualifica os vazamentos:
O controle ativo de vazamentos visa combater preferencialmente os vazamentos não
visíveis, já que os visíveis são reportados pelos clientes, mídias, aplicativos, etc. Os
vazamentos inerentes, por não serem detectáveis, devem ser combatidos com o controle de
pressão e a reabilitação/substituição de redes e ramais. Os vazamentos inerentes compõem
a maior parcela das perdas reais anuais inevitáveis, parâmetro utilizado no cálculo do
indicador chamado Índice de Vazamento da Infraestrutura – IVI.
A incidência de vazamentos não visíveis se dá normalmente na proporção de 90% nos
ramais prediais e 10% nas redes, variando um pouco de acordo com a infraestrutura
existente.
Os principais fatores que podem influenciar a ocorrências de vazamentos são:
Tipo Visíveis, Não Visíveis, e inerentes
Ocorrência Corpo ou junta das tubulações e conexões
Natureza Trincas, furos, desconexão, deterioração de juntas de chumbo, plástica, saldada, elástica, mecânica.
Origem Pressão interna excessiva, sobrecarga de tráfego, mau assentamento, fadiga, corrosão, tipo de solo, variação do regime operacional.
Volume Perdido Variável
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
FIGURA 19. TIPOS DE VAZAMENTOS E SUAS CARACTERÍSTICAS
TABELA 5. FATORES INERENTES AOS VAZAMENTOS
Variações de pressão/elevadas pressões;
Condições físicas de infraestrutura (material, idade, etc.);
Condições de tráfego e tipo de pavimento sobre a rede;
Recalques do subsolo;
Qualidade dos serviços (mão de obra e material empregado), tanto na implantação
da rede quanto na execução dos reparos;
Agilidade na execução dos reparos;
Condições de gerenciamento e controle dos parâmetros preestabelecidos;
Falta de uso ou ausência de sistema de automação de operação.
E as principais causas estão esquematizadas no quadro adiante:
Com uma política sistemática de pesquisa para detecção de vazamentos não visíveis, o
vazamento dura, em média, a metade do intervalo de tempo entre as pesquisas. Dobrando-
se a frequência da pesquisa (e o correspondente custo), a duração média dos vazamentos
não visíveis (e os volumes perdidos) cai pela metade. A curva abaixo mostra estas relações.
Consequência Perdas do líquido, risco de poluição, outras perdas (energia, financeira, etc.)
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
TABELA 6. PRINCIPAIS CAUSAS DE VAZAMENTOS EM REDES DE ÁGUA
A metodologia e equipamentos de
pesquisa mais empregados usam o
princípio acústico para detectar os
vazamentos. No Brasil, esta
metodologia é preconizada pela
ABENDI e profissionais são
certificados por esta entidade.
A metodologia consiste em
detectar os vazamentos através do
ruído que os mesmos geram, para
isso são utilizados vários
equipamentos.
Numa primeira etapa, utilizando-se
de hastes de escutas (mecânicas
ou eletrônicas), são auscultados
todos os pontos acessíveis da rede
como cavaletes, registros hidrantes, etc.; e são anotados os pontos com a presença de
algum ruído. Convém lembrar que a pressão mínima
recomendável para a pesquisa de vazamentos é de 15
mca, mas o tipo de solo, diâmetro da tubulação e material podem interferir na auscultação,
possibilitando em alguns casos efetuar a pesquisa com pressões menores. Em sistemas
com infraestrutura muito deteriorada e pressões de serviço muito baixas, a elevação de
pressão para atingir a condição de pressão mínima para detecção dos vazamentos poderá
induzir inúmeros rompimentos e deve ser questionada aplicando-se a relação pressão-
vazamento para avaliar ao menos uma parte dos prejuízos.
Registrados os pontos com ruídos suspeitos, retorna-se à segunda etapa com o geofone
eletrônico para detectar com exatidão o local do vazamento. Nos casos que não seja
possível a localização, podem ser usados outros equipamentos como correlacionador de
ruídos e loggers de ruídos, que dependem da qualidade das informações cadastrais
disponíveis. A assertividade desta metodologia é superior a 95%.
FIGURA 20. DURAÇÃO MÉDIA VAZAMENTOS X
NÚMERO DE PESQUISA
1
2
3
050d 100d 150d 200d
4
Duração média do vaz. Não-visível (dias)
nº
de p
esq
uis
as p
or
an
o
Fonte: Allan Lambert 1998 Fonte: Allan Lambert, 1998
Adiante são apresentadas algumas fotos que ilustram esta metodologia.
FOTO 4. UTILIZAÇÃO DO GEOFONE ELETRÔNICO NA PESQUISA
FOTO 5. UTILIZAÇÃO DA HASTE DE ESCUTA
Foto: Acervo COM+ÁGUA.2
Foto: Acervo COM+ÁGUA.2
A tabela a seguir aponta algumas características dos ruídos e fatores relacionados.
A figura a seguir indica a faixa de percepção dos principais equipamentos de pesquisa e
detecção de vazamentos.
TABELA 7. CARACTERÍSTICAS DOS RUÍDOS X OUTROS FATORES
Fonte: Elaboração COM+ÁGUA.2
Fonte: Imagens da internet
FIGURA 21. EQUIPAMENTOS DE PESQUISA E DETECÇÃO DE VAZAMENTOS NÃO
VISÍVEIS
Atualmente, os equipamentos para pesquisa de vazamentos passam por um processo de
evolução tecnológica com adoção de telemetria e inteligência artificial, no qual o software
analisa o ruído coletado, compara a um banco de dados e reporta a incidência ou não do
vazamento. Entretanto, ainda estão em processo evolutivo e precisam de uma base
cadastral confiável para que as interações dos equipamentos tenham uma resposta
satisfatória.
O controle ativo de vazamentos é uma das principais ações de controle e redução de
perdas reais de água. Se usado de maneira integrada com a análise da macromedição,
gestão de DMC e, principalmente, utilizando-se de modelagem Bottom Up, fornecerá
resultados em curto prazo. Obviamente, se faz necessário que os reparos dos vazamentos
ocorram com qualidade e rapidez, bem como a capacitação dos profissionais que exercerão
esta importante atividade.
Frequências
Fonte: SAPPORO/JAPÃO - 1994
Som gerado por escoamento em torneiras quando
as pesquisas são realizadas diretamente no tubo
100 Hz200 300 1.500
500 1.000 2.000 3.0002.700 4.000
10.000 Hz.5.000
Tubo de ferro fundido
Tubo de PVC
Som gerado por equipamentos
Som do vento
Haste de escuta
Geofone eletrônico
Correlacionador de ruídos
Freqüência audível dos ruídos de vazamento
A linha tracejada representa as faixas de frequência
audíveis dentre as quais se pode detectar os
vazamentos fazendo a pesquisa diretamente sobre o
tubo.
Ruídos urbanos
Som de veículo em trânsito
Faixa de freqüência dos ruídos de vazamento
6.000
Sons de interferências
Frequências que podem ser detectadas na superfície do solo
FIGURA 22. FAIXA DE PERCEPÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE PESQUISA ACÚSTICA E
SONS DO COTIDIANO
Fonte: Sapporo, 1994
3.5 GESTÃO DE ATIVOS
Com o advento da regulação e a existência das agências reguladoras, temas como vida útil
econômica, técnica, contábil e regulatória passaram a se tornar mais conhecidos e comuns
na gestão dos serviços de saneamento. Esses conceitos têm uma relação objetiva com a
Gestão Patrimonial das Infraestruturas - GPI ou a gestão dos ativos que compõem o
patrimônio dos prestadores de serviços públicos de saneamento.
Para os países da União Europeia, a prática da gestão de ativos acompanha o que
estabelece a ISO 55000, complementando as recomendações da IWA no que se refere à
adoção de medidas gerenciais que visem, entre outras coisas, reduzir perdas, notadamente
as perdas reais em sistemas de adução e distribuição de água, com o fito de melhorar a
qualidade dos serviços por meio de sistemas que forneçam água com padrões de qualidade
e operacionais satisfatórios.
No setor de saneamento brasileiro os critérios da IWA vêm sendo seguidos por alguns
prestadores. Embora se possa considerar que não há desconhecimento sobre o tema
gestão de ativos, para a maioria é forçoso reconhecer, entretanto, a existência de poucos
prestadores nos quais os ativos são gerenciados de fato, com o tema ocupando o seu
devido lugar como atividade fundamental para o conhecimento da situação das
infraestruturas existentes e seus custos.
Quando se fala em gestão de ativos, muitas vezes ainda se associa o conceito a algo
puramente contábil, relacionado com patrimônio, bens e balanços patrimoniais. Entretanto,
em algumas regiões do Brasil, empresas públicas e privadas que operam serviços de
abastecimento de água e esgotamento sanitário conseguem conectar este conceito com o
controle operacional, desenvolvendo processos que envolvem a gestão de ativos para
recuperação, reabilitação e substituição daqueles que atingem o fim de sua vida útil ou
colocam em risco a qualidade dos serviços e seus indicadores de desempenho.
De fato no Brasil, dada as suas dimensões e heterogeneidade de prestadores de serviços,
bem como as condições urbanas e sociais vigentes, é possível verificar a existência de
exemplos da aplicação dos princípios da gestão de ativos em sua forma mais próxima da
tecnicamente exigida como regra de gestão empresarial, sendo também possível encontrar
ainda casos em que não há condições de implementar os procedimentos recomendados,
entendendo então, que a gestão de ativos possa se enquadrar em um conceito como o que
segue no parágrafo a seguir.
A gestão patrimonial de infraestruturas de abastecimento de água é uma abordagem de toda a organização que visa assegurar um equilíbrio entre as dimensões de desempenho, risco e custo numa perspectiva de longo prazo. Requer a intervenção coordenada entre diferentes níveis de planejamento (estratégico, tático e operacional). É uma abordagem multidisciplinar, sendo as principais competências envolvidas a gestão (incluindo economia e sociologia das organizações), a engenharia (civil, ambiental, mecânica, etc.) e a informação (gestão da informação, comunicação, informática).1.
1 ALEGRE, HELENA; COVAS, DÍDIA, 2010
Em suma, o que se depreende do conceito apresentado no parágrafo anterior é que, em
teoria, praticar o planejamento, a gestão e o controle são os passos básicos para que se
possa iniciar e dar continuidade a um processo de gestão de ativos. A sustentabilidade dos
serviços de abastecimento de água, notadamente nas áreas urbanas, requer planejamento
de infraestrutura de médio e longo prazo, incluindo não apenas a renovação de estratégias
e ações, mas também a inclusão de aspectos financeiros, organizacionais e de
gerenciamento de informações no dia a dia dos prestadores de serviços, de modo que
possam garantir que as necessidades e expectativas das partes interessadas – clientes,
empregados, acionistas, reguladores e governos – sejam atendidas todo tempo.
O Brasil apresenta elevados índices de perdas, sendo que as perdas reais surgem como
ponto a chamar atenção no que se refere à gestão de ativos, visto que, como já se expôs
neste texto, as unidades operacionais como estações elevatórias, adutoras, reservatórios,
estações de tratamento e redes de distribuição, são ativos físicos de grande significância
para o funcionamento adequado dos serviços e sua valoração patrimonial.
Alguns pontos devem ser observados quando se fala na importância e na necessidade de
se ter um processo constante de gestão de ativos implantado, entre eles, por exemplo:
a) A expansão de sistemas em áreas urbanas tende a diminuir;
b) Os sistemas existentes são envelhecidos, com vida útil técnica e econômica muitas vezes
superada;
c) Nas áreas urbanas aumentam sensivelmente os custos para renovação, reabilitação
recuperação ou substituição de ativos, com a exigência de tecnologias diferentes das
tradicionais para realização de intervenções.
Estes pontos, os quais já fazem parte da realidade de muitas áreas urbanas brasileiras,
impõem a necessidade de serem desenvolvidos processos de gestão de ativos,
considerando que as unidades operacionais que compõem um sistema têm suas vidas úteis
definidas, porém devem funcionar continuamente. Para tanto, se faz necessário
compreender que:
a) As infraestruturas de abastecimento de água diferenciam-se de outras infraestruturas
porque dão suporte a serviços que são monopólios naturais, perante os quais as regras de
mercado não são facilmente aplicáveis, em particular no que se refere à concorrência e à
forma de avaliação do valor do patrimônio existente;
b) São predominantemente constituídas por componentes enterrados, cuja condição