P ERDAS R EAIS

Todos os sistemas de abastecimento têm perdas de água denominadas como reais ou físicas, mesmo os SAA mais recentes. As perdas reais podem ser classificadas de diversas formas, nomeadamente de acordo com a sua localização no interior do sistema (em reservatórios, condutas e ramais), com a sua dimensão e visibilidade.

Começando pela dimensão e visibilidade das fugas tem-se:

 Roturas reportadas (de fácil deteção): representam as roturas facilmente visíveis à superfície, bruscas, quase instantâneas e com grandes perdas de água num curto espaço de tempo;

 Roturas não reportadas (de difícil deteção): ocorrem ao nível do subsolo sem aflorar à superfície. Apesar de geralmente terem dimensões menores que as reportadas, são geralmente detetáveis pelos equipamentos de deteção de fugas. O período de tempo entre a deteção e a reparação tende a ser superior ao das roturas reportadas;

 Perdas de base (não detetáveis): afiguram uma acumulação de pequenas fugas, que individualmente não apresentam dimensões que permitam a sua deteção pelos equipamentos.

Ocorrem, geralmente, na ligação das condutas distribuidoras aos ramais domiciliários e entre outras ligações na rede (por exemplo entre condutas e acessórios). Os esforços para a sua deteção não são muito aplicados, uma vez que os encargos que significam não compensam a redução da perda. Estão associados a longos períodos de subsistência, perfazendo volumes de água significativos ao longo do tempo. São as fugas que demoram mais tempo a serem localizadas e reparadas.

A Figura 2.20, apresentada em seguida, mostra as diferenças existentes entre os tipos de roturas descritas, relacionado o caudal das fugas com o tempo de deteção, localização e reparação.

Figura 2.20: Relação entre a dimensão de uma fuga e o seu tempo de deteção, localização e reparação (adaptada de Ortlé et al, 2011)

Relativamente à localização das roturas pode-se distinguir três tipos de fugas:

 Fugas em condutas de distribuição e de adução (Figura 2.21): caracterizam-se por serem de relativamente fácil visibilidade e, por isso, rapidamente reportadas e reparadas. O volume de água perdido é, geralmente bastante significativo, atingindo a superfície rapidamente, podendo causar estragos em infraestruturas e bens materiais (Farley et al, 2008). Podem ocorrer devido a causas exteriores ao sistema ou por problemas ao nível do estado e idade da material, a nível operacional e a falhas na manutenção;

Figura 2.21: Exemplo de uma fuga numa conduta na cidade do Porto (Águas do Porto, 2013)

 Fugas nos ramais (Figura 2.22): localizam-se a montante do ponto de medição individual (contador), na ligação entre o ramal domiciliário à conduta de distribuição. Neste caso, a deteção da fuga é mais difícil de ocorrer, pois o caudal de água perdido é significativamente menor em relação às anteriores, o que a longo prazo aumenta o volume total de água perdido (Farley et al, 2008);

Figura 2.22: Representação esquemática de perdas de águas em ramais (Gomes, 2011)

 Fugas e extravasamentos em reservatórios (Figura 2.23): este tipo de fugas são as mais facilmente quantificáveis. Os extravasamentos ocorrem especialmente durante o período noturno, quando o consumo de água da rede é menor, dando-se o transbordo do reservatório (Farley et al, 2008). As fugas podem também ser devidas a fissuras nas paredes e na laje de fundo dos reservatórios.

Figura 2.23: Exemplo de um extravasamento de um reservatório em que existe perda de água pelo respirador (Portal de noticias K3, 2012)

2.3.3.1. Fatores de que dependem as perdas reais

As perdas reais podem ser influenciadas por diversos fatores, entre os quais se destaca (Alegre at al, 2005; Farley, 2001, Ortlé et al, 2011):

 Estado de conservação, idade e material constituinte das condutas e outros componentes e infraestruturas da rede: a idade e o estado de conservação são dois fatores muito dependentes entre si, pois, regra geral, quanto mais antigo for o componente da rede, pior o seu estado de conservação, o que consequentemente se traduz num maior volume de perdas. A nível do material constituinte da rede, este é muito importante visto que uns materiais são mais suscetíveis de se degradarem que outros, de acordo com as caraterísticas da água com que contactam e também das características do local em si. Assim, deve-se adequar o material à situação, por exemplo, em condições de solos mais agressivos, valores de pH mais elevados ou maior concentração de sais dissolvidos é importante utilizar um material mais resistente. Além destes aspetos é ainda de destacar um correto dimensionamento e manuseamento das condutas e acessórios para evitar perdas de água;

 Pressão na rede e tempo de pressurização: este é um dos fatores mais importantes, uma vez que a probabilidade de ocorrência de perdas é proporcional ao aumento de pressão na rede, assim como também o volume de água perdido em cada rotura é maior, como se pode verificar através da equação:

(2.3)

Em que Qfuga representa o caudal escoado pela orifício de rotura (m3/h), c o coeficiente relacionado com a área do orifício da fuga (m3/h/m), P a pressão (m.c.a.) e α o expoente da Lei de Vazão. Este último encontra-se tipicamente entre 0,5 e 2,79, tendo uma média de 1 (Ortlé et al, 2011).

Pressão baixa pode igualmente significar complicações ao nível da deteção de fugas, pois para além de tornar mais difícil a água atingir a superfície, a intensidade do ruído produzido pela rotura também diminui. É necessário ter em atenção que grandes flutuações de pressão não são recomendadas devido ao desgaste que provocam nos materiais;

 Tipologia e movimentações do terreno: a deteção das fugas depende fortemente das características do solo, mais concretamente da sua permeabilidade e capacidade de retenção de água. Solos mais permeáveis e de pouca capacidade de retenção, permitem que a água proveniente de uma rotura consiga chegar mais facilmente à superfície, sendo mais fácil a sua deteção. Quando as roturas ocorrem em solos menos permeáveis e com elevada capacidade de retenção, a água não consegue ascender tão facilmente, o que torna a deteção da fuga mais difícil e por isso a perda de água acaba por ser mais significativa. As movimentações do solo são importantes pois podem provocar roturas nas condutas e a deslocação dos acessórios;

 Densidade e comprimento médio de ramais: quanto maior o comprimento e a densidade dos ramais maior tende a ser a percentagem de fugas;

 Localização do medidor domiciliário no ramal (contador);

 Comprimento total das condutas: quanto maior for o comprimento das condutas, maior a probabilidade de ocorrência de fugas;

 Influência de terceiros: manifesta-se sobretudo na execução inadequada de trabalhos de construção e reparação que danificam condutas, por exemplo pela utilização de equipamentos vibrantes e também devido ao tráfego automóvel que elevam as pressões nas condutas por baixo de estradas movimentadas;

 Método de controlo de perdas: afeta sobretudo o tempo que as fugas demoram a ser detetadas e determina assim a extensão da perda.

2.3.3.2. Nível económico de perdas reais (NEPr)

O NEPr corresponde ao nível de perdas reais para o qual o custo marginal da atividade de controlo iguala o custo marginal da água perdida, ou seja, é o nível de perdas em que o custo de redução de perdas em unidade de volume é igual ao custo de produção dessa mesma unidade de volume de água, procurando-se assim a mais baixa combinação possível entre os custos de controlo de perdas e o preço da água perdida. Em nenhum sistema existe perdas de 0%, isto significa que existe um nível de perdas ótimo para assegurar a sustentabilidade da EG, traduzindo-se num maior valor para o cliente, visto que o custo de redução de perdas é imputado no cliente. A Figura 2.24 representa a relação entre o custo da água e o custo do Controlo Ativo de Perdas (CAP) com o nível de perdas. Graficamente o NEPr corresponde ao ponto em que as derivadas das duas curvas que representam os custos se igualam em módulo (Covas, 2008).

O cálculo do NEPr pode ser feito de acordo com diversas abordagens. Uma dessas começa por uma análise dos perfis diários de caudais, de modo a determinar o volume de perdas reais. Esta análise, demonstrada pela Figura 2.25, permite estimar a existência de fugas físicas, uma vez que o consumo sofre variações ao longo do dia e as perdas reais são constantes. Durante a noite o consumo é baixo, pois a maior parte dos clientes está inativa (não consome água). A água que é efetivamente utilizada pelos clientes, tratando-se de um consumo autorizado e faturado, o seu valor é facilmente conhecido. O caudal registado à entrada da Zona de Medição e Controlo (ZMC) é devido quer a este consumo, quer a perdas e a consumos autorizados, mas não faturados. Subtraindo ao caudal de entrada o consumo efetuado pelos clientes obtém- se o valor correspondente a estes elementos. Para o período noturno, o valor de perdas obtido refere-se essencialmente a perdas reais, visto que as aparentes dependem da atividade dos consumidores e estes, como referido, durante a noite estão inativos.

Figura 2.25: Perfil diário dos caudais de uma ZMC (adaptada de Farley et al, 2008)

Existe sempre uma percentagem de perdas que é inevitável, no entanto, a sua maior parte é recuperável. Neste sentido, é importante definir estratégias e medidas para combater as perdas reais, a curto, médio e longo prazo.

2.4.GESTÃO DAS PERDAS REAIS NUM SISTEMA DE ABASTECIMENTO