Indicadores de desempenho: algumas propostas sugeridas pelo LNEC

A análise de desempenho de um sistema de drenagem de águas residuais circunscreve vários aspectos, nem todos de natureza semelhante, o que dificulta o processo avaliativo do próprio sistema. A complexidade associada à influência de infiltrações nas redes de drenagem urbanas levou à universalidade de metodologias, passíveis de comparar, na mesma escala, o desempenho de redes existentes e identificar os pontos mais críticos, a serem alvo de futura prevenção (Moura, 2004).

A quantificação da magnitude dos volumes de infiltrações, seja com o intuito de avaliar a sua relevância num determinado sistema, seja para estimar o efeito de intervenções mitigadoras deste problema, deve ser feito recorrendo a um conjunto de indicadores de desempenho. Estes

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permitem quantificar objectivamente os caudais de infiltração e admitem a comparação entre diferentes sistemas, contabilizando todos os factores que influenciam a presença de afluências indevidas no sistema de drenagem de águas residuais a ser alvo de estudo (CARDOSO et al., 2002).

O LNEC sugere, em “Avaliação do Impacto da Infiltração no desempenho de sistemas de drenagem urbana”, uma série de indicadores de desempenho que permitem avaliar o desempenho de redes separativas domésticas (CARDOSO et al., 2002; CARDOSO et al., 2006):

 “Utilização da capacidade da secção cheia: esta medida indica qual é a percentagem

do caudal de infiltração relativamente ao valor do caudal de secção cheia do colector, que representa a sua capacidade. Permite avaliar a percentagem da capacidade do colector que é utilizada em consequência da ocorrência de infiltração. Este indicador não entra em conta com nenhuma das origens passíveis da infiltração acima referidas. Este valor pode ser obtido elementarmente (num colector), sectorialmente (num sistema) ou globalmente (no colector de jusante do sistema). Neste caso é necessário conhecer a capacidade do colector a avaliar, o que não apresenta dificuldade uma vez conhecida a topologia, a geometria e o material do colector em análise. Este indicador fornece informação sobre o desempenho hidráulico, dando um valor relativo à capacidade do colector em análise mas não traduzindo qualquer informação sobre a quantidade absoluta de infiltração ocorrida. Por exemplo, ao longo de um troço de rede, com três colectores sucessivos de capacidade crescente, o valor absoluto da infiltração mantinha-se, não havendo acréscimo de infiltração ao longo de todo o troço. Este indicador tomava os valores de 60%, 30% e 10% em cada colector de montante para jusante, significando que a capacidade de cada colector era ocupada naquela percentagem (ver expressão seguinte), respectivamente, opor caudal de infiltração. No entanto, o valor real da infiltração era o mesmo nos três colectores.”

Para a qual:

 simboliza o caudal infiltrado (m

3

/s);

 representa o caudal de secção cheia do colector (m

3

/s).

 “Proporção do caudal de tempo seco: esta medida indica qual é a percentagem do caudal de infiltração relativamente ao valor do caudal médio diário de tempo seco. Permite comparar o peso da contribuição do caudal de infiltração relativamente ao do caudal médio diário de tempo seco no caudal que é transportado pelo sistema. No entanto, este indicador não entra em conta com nenhuma das origens passíveis da

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infiltração acima referidas. Este valor pode ser obrido elementarmente (num colector), sectorialmente (num subsistema) ou globalmente (no colector de jusante do sistema). Neste caso é necessário conhecer o caudal médio de tempo seco escoado pelo colector a avaliar, dado obtido através de medições ou por estimativa. Este indicador tem o inconveniente de ser dependente da influência do caudal médio diário de tempo seco. Por exemplo, num troço de colector de 1 km com 1000 mm de diâmetro, um caudal de infiltração de 50 m3/dia é considerado um valor baixo segundo o Decreto Regulamentar 23/95 e corresponderia a 0,5% num sistema que transportasse um caudal médio diário de tempo seco de 8640 m3/dia e a 1,2% noutro sistema que transportasse um caudal médio diário de tempo seco de 4320 m3/dia. Este indicador, se aplicado ao caudal que chega à estação de tratamento, permite dar informação sobre o peso que o caudal de infiltração pode ter nos gastos do tratamento. Neste caso, além de ser usado em termos de volume pode ser aplicado em termos de percentagem de custos.”

Para a qual:

 simboliza o caudal infiltrado (m3/s);

 representa o caudal de secção cheia do colector (m3/s).

 “Caudal unitário por câmara de visita: esta medida indica o caudal médio de infiltração por câmara de visita. Como foi anteriormente referido, as câmaras de visita são possíveis origens de infiltração. Assim, para avaliar a influência do numero de câmaras de visita no caudal de infiltração, este valor deve ser determinado em troços de igual comprimento, de forma a que a influência do comprimento do colector ou outra origem de infiltração, não se sobreponha com a das câmaras de visita. No entanto., este indicador não entra em conta com a influência da infiltração ao longo do colector, nem nas ligações domésticas. Este valor pode ser obtido, sectorialmente (num subsistema) ou globalmente (no colector de jusante do sistema). Neste caso, é necessário conhecer o número de caixas de visita que contribuem para a avaliação em causa, o que pode condicionar a aplicação deste indicador. Em sistemas onde a origem da infiltração ocorra com predominância nas câmaras de visita, este pode ser um indicador importante para avaliar os benefícios de reabilitação.”

57  simboliza o caudal infiltrado (m

3

/s);  representa o número de câmaras de visita.

 “Caudal unitário por comprimento do colector: esta medida indica o caudal médio de infiltração que ocorre por km de comprimento do colector. Este indicador não tem em conta a influência da infiltração nas câmaras de visita, nem nas ligações domésticas. Este valor pode ser obtido elementarmente (num colector), sectorialmente (num subsistema) ou globalmente (no colector de jusante do sistema). Neste caso, é necessário conhecer o comprimento total dos colectores que contribuem para a avaliação em causa, o que pode condicionar a aplicação deste indicador; no entanto, em sistemas onde a infiltração ocorra predominantemente ao longo do colector pode ser um indicador importante para avaliar os benefícios de reabilitação.”

Para a qual:

 simboliza o caudal infiltrado (m3/s);

 representa o comprimento do colector (km).

 “Caudal unitário por área de parede do colector: esta medida indica o caudal médio de infiltração em função da área de parede do colector exposta a possíveis infiltrações. Este indicador não entra em conta com a influência da infiltração nas câmaras de visita, nem nas ligações domésticas. Este valor pode ser obtido elementarmente (num colector), sectorialmente (num subsistema) ou globalmente (no colector de jusante do sistema). Neste caso é necessário conhecer o valor total da área longitudinal dos colectores que contribuem para a avaliação em causa, o que pode condicionar a aplicação deste indicador; no entanto, em sistemas onde a infiltração ocorra predominantemente ao longo do colector, pode ser um indicador importante para avaliar os benefícios de reabilitação.”

Para a qual:

 simboliza o caudal infiltrado (m

3

/s);

 representa o comprimento do colector (km);

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O uso dos indicadores supracitados pressupõe uma correcta avaliação da sua fiabilidade, procurando a maior semelhança possível com o que realmente ocorre. Contudo, estes indicadores são apenas instrumentos complementares, sendo que a representação fidedigna do sistema pode não ser alcançada (Cardoso et al., 2002; Cardoso et al., 2006). É recomendável a discussão exaustiva dos resultados obtidos, procedendo, se possível a uma comparação com casos previamente estudados.

A utilização destes parâmetros pode auxiliar os processos de decisão das entidades gestoras, na eventualidade de serem conduzidas reparações na rede. Não obstante a complexidade inerente à obtenção do conjunto de dados necessários a um correcto processo decisório, o autor sugere, ainda, uma análise multicritério, de modo a eliminar todas as contrariedades e dúvidas que possam surgir com a aplicação unitária desta metodologia. A análise levada a cabo pelas entidades gestoras permitirá optar pelo indicador mais apropriado, função das características de cada sistema, bem como da informação disponível. O autor sugere, ainda, que cada indicador pode disponibilizar informação adicional sobre o sistema, pelo que se recomenda acautelar os objectivos que se pretendem avaliar (Cardoso et al., 2002; Cardoso et

al., 2006).

3.12 Custos associados à ocorrência de infiltrações

A concepção de um sistema de drenagem de águas residuais completamente estanque é, até hoje, uma “utopia”. De facto, nenhum sistema provou ser imune a infiltrações pelo que, apesar de se tratar de um fenómeno indesejado, a ocorrência de afluências indevidas deve ser sempre considerada, particularmente na fase de projecto. Contudo, não é fácil a tarefa de prever o grau de ocorrência de infiltrações na rede de drenagem. Embora a experiência de diversas situações actue como um alerta para previsões futuras, não é possível garantir a perfeita execução de todos os processos, nem será possível admitir todos os cenários possíveis aquando o dimensionamento de um sistema de drenagem (Amorim, 2007).

Posto isto, a afluência de caudais excedentários às redes de drenagem deve ser encarada como sendo inevitável, assim como a aplicação de custos para remediar os seus efeitos indesejáveis. Para se obter uma estimativa do investimento a realizar, devem ser executados estudos que conduzam à optimização processual, no sentido de minorar os encargos da entidade gestora (Amorim, 2007).

Nesse sentido, a quantificação do volume correspondente a cada parcela de infiltração, directa e indirecta, assume elevada importância, uma vez que a cada uma corresponde um plano de acção distinto. Essa quantificação facilita a análise financeira associada aos custos na diminuição dos efeitos da infiltração (Amorim, 2007).

Apesar de se verificar uma clara relação causal, o balanço financeiro assume peso superior em detrimento do balanço hídrico, aquando a busca de soluções sustentáveis na resolução dos problemas associados à ocorrência de afluências indevidas. Nessa perspectiva económica, os

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principais custos associados à ocorrência de infiltrações directas e/ou indirectas podem ser divididos em custos de investimento (ou capital), custos de operação e manutenção.

Existem, ainda, outros custos, como a mão-de-obra ou as despesas relacionadas com equipamento, que podem ser agregados no custo de vida útil da rede, facto a considerar aquando do dimensionamento do projecto. No entanto, não dependem directamente do fenómeno em estudo.

De facto, esta temática foi amplamente discutida no projecto anteriormente descrito como The

Great Dublin Strategic Drainage Study de acordo com o que é apresentado na Figura 3.5.

Figura 3.5 – Optimização de custos segundo The Great Dublin Strategic Drainage Study (adaptado de Hyder, 2005)

De notar que a sigla NPV significa Net Present Value, ou seja, o valor da rede até à data.