Orientação para a minimização de infiltrações

O efeito das infiltrações num sistema de drenagem urbana tem sido objecto de foco ao longo de todo o presente trabalho. Os correspondentes prejuízos, associados a factores como a deterioração das condutas ou redução do desempenho no tratamento de águas residuais, confere um carácter de prioridade à tomada de medidas que permitam a redução do caudal de infiltração.

As mais-valias associadas à redução de caudal infiltrado são transversais e proporcionais à responsabilidade e sustentabilidade, quer de foro financeiro, quer ambiental, de uma entidade gestora. A diminuição de infiltrações conduz, ainda, à redução de encargos de exploração, através do aumento do rendimento do sistema, o que minimiza riscos na gestão e aumenta a sustentabilidade da empresa. A optimização de tarifas e a reabilitação ao nível financeiro, com consequente criação de um ciclo virtuoso serão os objectivos finais da redução de afluências indevidas.

A infiltração toma frequentemente valores de uma percentagem do caudal de projecto o que, por si só, não revela robustez suficiente para evitar os problemas a esta associados. Os constrangimentos espaciais, topográficos, geológicos, entre outros, dificultam a intenção de se desviar a rede de focos propícios em provocar infiltrações de águas parasitas, o que reforça a importância de realizar uma estimativa concreta dos caudais em excesso, englobando-os no caudal de dimensionamento e desenhando uma estrutura capaz de minimizar a entrada em carga dos colectores (Zhang, 2005).

Posteriormente à construção do sistema de saneamento, torna-se mais difícil a tarefa de diminuir a entrada de caudais de infiltração na rede de drenagem. Contrariamente ao que é verificado em sistemas de abastecimento de água, nos quais existe quantificação do caudal na captação, na saída do tratamento, na adução, nos reservatórios, nas zonas de medição e controlo (ZMC)4 e nos contadores associados a cada cliente, nos sistemas de águas residuais não existe o mesmo nível de controlo no que a medições se refere, dificultando a obtenção de valores associados à determinação de caudais de infiltração. Nos sistemas de drenagem, a verdadeira contabilização ocorre apenas à entrada das ETAR, não existindo mais nenhum ponto da rede no qual se quantifique, de modo objectivo e regular, o caudal de águas residuais drenado. Esta situação torna mais difícil a redução da infiltração nas redes de drenagem do que a redução das perdas nas redes de abastecimento, devido à diferença existente ao nível dos caudais medidos em cada uma dessas redes. No entanto, não é exequível equacionar a colocação de caudalímetros nas tubagens que ligam cada cliente à rede de drenagem. Ao invés dessa dispendiosa e utópica medida, deverá ser equacionado o incremento progressivo do número de equipamentos de medição em diferentes secções da rede de drenagem.

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Segundo Pereira (2012), as ZMC resultam da divisão da rede de distribuição de água, por parte das entidades gestoras, em zonas devidamente identificadas e delimitadas que permitam a execução de um balanço de caudais, através do controlo de entradas e saídas de água. Esse balanço de caudais permite, a posteriori, estimar o comportamento de consumos ao longo da rede, bem como aferir as perdas num sistema de abastecimento de água.

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Uma sequência de trabalhos com o intuito de minimizar afluências indevidas até à fase de reabilitação ou requalificação das redes de drenagem, envolve as etapas em seguida esquematizadas na Figura 6.1.

Compreensão da magnitude das infiltrações

Consolidação das bases de dados existentes

Levantamento de informação Registo e recolha de dados

Agregação de informação

diversa Trabalho de campo

Realização de inquéritos a

funcionários Realização de testes de fumo

Recurso a mapas e

geomorfologia Medição de pluviometria

Registos de construção, operacionalidade e manutenção

da rede

Dyewater Flooding Medição do caudal mínimo

nocturno Recurso a estudos e relatórios

anteriores

Inspecção visual e vídeo da infraestrutura Agregação dos registos de

medição de caudais

Monitorização de águas subterrâneas e lencóis freáticos

Sobreposição espacial e temporal de todos os dados

Exame ao sistema Estudos de correlação e distribuição da precipitação Consequências da infiltração Consequências da exfiltração Efeitos da migração Efeitos da RII5

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Efeito da percolação de águas subterrâneas

Análise hidráulica da rede Previsão de sobrecargas nas

condutas Estudo a longo prazo dos

impactos

Localização de focos principais

Definição de sub-bacias Localização de segmentos críticos

Pontos de transbordo Identificação de anomalias à

superfície

Análise custo-benefício da reabilitação

Procura do ponto máximo de eficiência entre os proveitos da redução e custos de operação da reabilitação Priorizar reabilitações para estabelecer calendarização de

obras

Figura 6.1 – Metodologia proposta para minimizar a influência de infiltrações no desempenho de um sistema de drenagem

Outro factor limitante da monitorização das redes de drenagem diz respeito ao conhecimento que os funcionários da entidade gestora possuem da rede. Naturalmente, a fracção mais recente será conhecida e estará mapeada, mas tal pode não suceder com secções mais antigas, fruto da ausência de registos, o que pode comprometer a correcta monitorização de toda a rede de drenagem. Devido a esse facto, deve ser recolhida informação sobre vários aspectos, entre os quais:

 Topografia e geomorfologia;  Águas subterrâneas;

 Idade, material e diâmetro dos colectores;  Áreas sujeitas a inundações.

A mapeação da rede nestes pressupostos pode, ainda, informar sobre os problemas de infiltrações na área, tais como:

 Ligações erróneas com as águas pluviais;

 Redes implantadas perto de cursos de água naturais, vales, zonas pantanosas e áreas de inundação;

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 Esgotos construídos em solos inadequados ou inapropriados, resultando em juntas abertas ou tubagens fissuradas;

 Rede envelhecida ou construída com materiais e processos desaconselháveis que potenciam a capacidade de infiltração.

De seguida, detalham-se as etapas mais importantes para a concretização e quantificação da influência da ocorrência de afluências indevidas no rendimento de um sistema de drenagem de águas residuais.