Perdas no setor de saneamento: metodologias inovadoras de controle e

reducao

4o painel - 24 de Janeiro 2014

Julian Thorntonthornton@terra.com.br

Water AuditNairobi team 2012

O que vem a ser um “Water Audit”?

Com o “Water Audit” podemos identificar o volume de água perdido , onde, porque e qual o custo desta perda

Equipamentos de controle do sistema como os medidores sao checados para uma maior precisao a fim de assegurar resultados válidos

O objetivo é ajudar as empresas a selecionarem e implementarem programas de reducao de perdas e gerenciar a empresa como um negócio eficiente

Três modelos básicos • Top down – análise das perdas aparentes e reais

baseando-se em volumes anuais – utilizando dados de producao e faturamento

• Análise de componentes de perdas aparentes e reais baseando-se no histórico da companhia para ocorrências individuais ou de grupos de perdas, considerando pressões e infraestrutura do sistema – utilizando dados do sistema gerencial e convertendo-os em volumes anuais

• Bottom up –análise de perdas reais baseando-se em dados de medicões de vazões noturnas e pressões e convertendo-os em volumes diários e anuais

Os modelos de análise de componentes são usados para cálculos econômicos e seleção dos métodos de intervenção

Guia de infraestrutura do Canadá

Perdas

Perdas de Agua na Sanepar

Perdas de Agua na Sanepar• Todas as ligacões possuem hidrômetros, que sao lidos uma

vez por mês• A fatura é impressa e entregue de forma simultanea a leitura • Todos os pocos e estacões de tratamento de água possuem

medicao para contabilizacao do Volume Produzido• Também existem medidores na rede de distribuicao nas

cidades de maior porte, para monitoramento da vazao de distribuicao

• A Sanepar possui aproximadamente 3 mil medidores instalados, sendo 1/3 eletromagnético e 2/3 mecanicos (tipo woltmann)

• O Indice de Perdas por Ligacao (IPL) da Sanepar atual é de 242,5 litros/ligacao/dia

• O uso do Balanco Hidrico ainda nao é uma prática na Sanepar.

Desagregacao do sistema por UR, SA e DMC- para poder focar

melhor

Zone 1Zone 3Zone 2

Zone 1Zone 3Zone 2

Hoje SANEPAR está com 20.000 lig. Por setor

Top downCaribbean team 2011

Volume de Entrada no Sistema

Consumo Autorizado

Água Faturada

Água

Não

Faturada

ConsumoAutorizado Faturado

ConsumoAutorizadoNão Faturado

Perdas Aparentes

Perdas Reais

Perdas de Água

Consumo Medido Faturado

Consumo Não Medido Não Faturado

Consumo Não Autorizado

Imprecisão de Medidores

Vazamentos nas Redes de Transmissão e Distribuição

Consumo Não Medido Faturado

Consumo Medido Não Faturado

Vazamentos nas Ligações até o Ponto do Medidor

Vazamentos e Extravazamentos em ReservatóriosSe estes

dados não são confiáveis

Então este é fictício

Cada componente deve ser validado durante o processo de auditoria.

Desagregando com o Balanco Hidrico

Análise de componentes de perdas reais e

aparentes

Modelagem dos Componentes de Perdas

de Agua

Índi

ce d

e V

azam

ento

sa

uma

dete

rmin

ada

pres

são

Duração do Vazamento

Volume perdido por categoria de Vazamento

Tempo gasto até tomarconhecimento do vazamento

“C”

Tempo gastoPara localizar o vazamento

“L”

Tempo Gastopara

reparar ovazamento

“R”

Usando este conceito, podemos modelar a frequência mais eficiente de intervenção e ferramentas para cada

componente de perdas

Componentes de vazamento

Fonte: Jairo Tardelli Filho SABESP

Análises anual dos componentes – perda real

Desagregação

O que significa um ILI do 5?European Data Set of ILIs (2005)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

ILI

World Bank Developed Country Classification C

Perdas reais l/lig./dia

• SANEPAR 158 l/lig./dia? 2012• UK (OFWAT) 138 l/lig./dia 2009• Queansland Austrália 60 l/lig.dia 2009• Nao importa o desempenho dos

outros exemplos• Nós temos que achar o nosso

desempenho eficiente!• Dentro da realidade local!

BFI

Estudo de Caso – Durban RSA

50mm 117 breaks/100KM75mm 72 breaks/100KM100mm 58 breaks/100KM150mm 34 breaks/100KM200mm 17 breaks/100KM250mm 16 breaks/100KM

Whole system distribution main BF

Investigar as causas

• Investigar causas do vazamento sazonal e nao sazonal, por exemplo...

• trinca vertical – causa/movimento do solo - sazonal

• junta – causa/pressao - nao sazonal

• Vamos conseguir planejar melhor

• Vai melhorar a performance!

Fonte: AWWA DSS 2012 “Recovering from Hurricane Katrina”

Vazamento inerente

Fonte: SABESP MC IWA Water Loss (2008), Soares, Carvalho, Thornton

Anális

es

an

uaais

dos

com

pon

en

tes

– perd

a

ap

are

nte

Vazamentos entre o hidrômetro e a caixa d’água

Uso direto da pressão da rua Consumos depois da caixa d’água

Hidrômetro

Rua

Casa

Não afetado pela pressão

Afetado pela pressão

Rede

Ramal

Situacao tipica do abastecimento doméstico no Brasil

Análise dos componentesPerda aparente

Fonte: Google.com

Bottom up

Fonte: AWWA DSS 2006

Análises dinamicas dos componentes – perda real

Zone: Nashville - DMA No. 2BABE COMPONENTS

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

0:00

0:45

1:30

2:15

3:00

3:45

4:30

5:15

6:00

6:45

7:30

8:15

9:00

9:45

10:3

0

11:1

5

12:0

0

12:4

5

13:3

0

14:1

5

15:0

0

15:4

5

16:3

0

17:1

5

18:0

0

18:4

5

19:3

0

20:1

5

21:0

0

21:4

5

22:3

0

23:1

5

Flo

w R

ate

(GP

M)

50

55

60

65

70

75

80

85

90

Pre

ssu

re (

PS

I)

BACKGROUND LEAKAGE COMPONENT BREAKS COMPONENT CONSUMPTION AVERAGE ZONE PRESSURE

ILI = 5

Estimativa de recuperação de perdas

Priorização dos distritos para detecção e reparo de vazamentos

Vazao e Pressao após reparo de vazamentos

Zone: Nashville - DMA No. 2BABE COMPONENTS

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

0:00

0:45

1:30

2:15

3:00

3:45

4:30

5:15

6:00

6:45

7:30

8:15

9:00

9:45

10:3

0

11:1

5

12:0

0

12:4

5

13:3

0

14:1

5

15:0

0

15:4

5

16:3

0

17:1

5

18:0

0

18:4

5

19:3

0

20:1

5

21:0

0

21:4

5

22:3

0

23:1

5

Flo

w R

ate

(GP

M)

50

55

60

65

70

75

80

85

90

Pre

ssu

re (

PS

I)

BACKGROUND LEAKAGE COMPONENT BREAKS COMPONENT CONSUMPTION AVERAGE ZONE PRESSURE

ILI reduzido de 5 para 1

Fonte: AWWA DSS 2006

Evolu

cao d

o c

on

ceit

o

- D

MA

Estudo de Caso – Brothers

Estudo de Caso – Garzon Contreras

Aplicando a Caixa de Ferramentas

Taxa Natural de Crescimento das Perdas

Ano 5

Ano 4

Ano 3

Ano 2

Ano 1

Volume

Anual das

Perdas

Taxa natural de crescimento das perdas reais – cenário “não fazer nada”

Aplicando a Caixa de Ferramentas

Volume Anual dasPerdas Aparentes

Controle eAnalise de

dados

Controle daIntegridadede dados defaturamento

Política deControle de

Uso NãoAutorizado

NívelEconômico das

Perdas Aparentes

PerdasAparentesInevitáveis

Gerenciamentode

Medidores

Volume Anual dasPerdas Aparentes

Controle eAnalise de

dados

Controle daIntegridadede dados defaturamento

Política deControle de

Uso NãoAutorizado

NívelEconômico das

Perdas Aparentes

PerdasAparentesInevitáveis

Gerenciamentode

MedidoresControle de

Pressão

Gestão daInfra-estrutura

ControleAtivo dos

Vazamentos

Rapidez eQualidade

dos Reparos

Volume Anual dasPerdas Reais

PerdasPotencialmenteRecuperáveis

PerdasReais

Inevitáveis

Volume Anual dasPerdas Reais

PerdasPotencialmenteRecuperáveis

PerdasReais

Inevitáveis

Planejamento de intervencões – quando meus problemas

ocorrem?

• Sazonais– Seca– Alagamento

• Ou..• Outros• Danos de terceiros trabalhando próximos a

estrutura (gás, eletricidade, etc.)• Falta de contratos para reparo• Atividades de manutenção programadas para

minimizar os efeitos destes eventos

Cash flow 15 years

-10,000,000

-8,000,000

-6,000,000

-4,000,000

-2,000,000

0

2,000,000

4,000,000

6,000,000

8,000,000

10,000,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Years

$

Leak dection and repair

Installation of PRV

Service replacement high pressure

Service replacement low pressure

Calculando o valor presente

Taxa Natural de Crescimento das Perdas Reais

0,5 2

Vazamentos e Arrebentamentos

Visíveis

Perdas Reais Anuais

1 1,5

Nív

el d

e V

azam

en

tos

Tempo (ano)

Vazamentos

Inerentes

Vazamentos

Não Visíveis

Vazamentos Inerentes

2,5 43 3,5 4,5

Antes da Gestão de Longo Prazo Depois da Gestão de Longo Prazo

Redução da frequência e vazão dos vazamentos visíveis

Redução da taxa de crescimento dos vazam. não visíveis

Redução da frequência e custo dos reparos

Redução dos vazamentos inerentes

Fonte: Fantozzi & Lambert

Vazamentos

Não Visíveis

Vazamentos

Não Visíveis

Vazamentos

Não Visíveis

O futuro?

Tubos AutovedantesCompanhia escocesa desenvolveu plaquetas que podem tapar os

vazamentos, de forma rápida e barata

Muito obrigado...perguntas?

Julian ThorntonEmail: thornton@terra.com.br

Cel: +55 (11) 99102-2989