Perdas hídricas

Silva (2014) explica que as perdas de água nos sistemas de abastecimento hídrico têm como influência, diversos elementos tanto infraestruturais quanto operacionais. De modo que as mesmas dependem, basicamente, das características da rede hidráulica e de elementos que são atrelados às práticas operacionais, nível tecnológico do sistema e também da expertise dos técnicos que são responsáveis por meio do controle dos processos.

O autor também explica que, em dado sistema de abastecimento hídrico, as perdas ocorrem na produção – captação à estação de tratamento – e também na distribuição, que ocorre após o processo de tratamento. No processo de produção, as perdas são relacionadas a rompimentos das adutoras de água bruta, ao passo que, em equipamentos e conexões de estações elevatórias.

Na distribuição, ocorrem perdas em adutoras de recalque de água tratada, estações elevatórias, reservatórios, redes de distribuição, ramais prediais e unidades consumidoras. [...] a maioria dos projetos de distribuição de água não prevê instrumentos de controle operacional, como a macromedição, a telemetria, a automação, o controle de pressão, o cadastro, uma adequada integração com o sistema antigo e equipamentos operacionais básicos. E que naqueles que preveem esses componentes, falta pessoal qualificado para operar e manter as ferramentas disponibilizadas (SILVA, 2014, p. 4).

O autor então comenta que tais elementos passam a apontar para índices elevados de perdas nos sistemas brasileiros, onde as companhias de água apresentam gestões operacionais de maneira ineficiente, classificadas, geralmente, entre o nível intermediário e insatisfatório.

Para Silva (2014) existe uma relação histórica, a quantificação das perdas por parte dos técnicos do setor de saneamento, que é realizada tomando como base no indicado de percentual que passa a relacionar o volume disponibilizado à distribuição – macro medido – com o volume micro medido. O que acontece, pois o cálculo e compreensão são intuitivos e imediatos para todos, não apenas para os técnicos de prestadoras de serviço, como para a sociedade.

No Quadro 1, o autor demonstra o índice de perdas de faturamento de água, correspondente ao volume não contabilizado, englobando o consumo autorizado, não faturado, cujas perdas reais, isto é, as físicas, representam a parcela que não é consumida, bem como as perdas aparentes, que são as não físicas, consistindo na parcela de água distribuída que é consumida, mas não é faturada.

Região

Tipo de Prestador de Serviços

Total Regional (%) Micro- Regional (%) Local Direito Público (%) Local Direito Privado (%) Empresa Local Privada (%) Norte 51,0 - 44,5 - 59,3 51,5 Nordeste 44,8 - 41,8 19,3 - 44,3

Sudeste 34,2 33,2 36,9 24,4 25,3 34,3

Sul 20,9 18,3 31,0 36,7 25,4 24,1

Centro-

Oeste 30,5 56,6 39,0 58,5 9,0 32,4

Brasil 35,7 32,9 37,0 32,8 35,9 35,9

Quadro 1. Índices de perdas de faturamento (%) dos prestadores de serviços de abrangência

regional – Ano base 2010 Fonte: Silva (2014, p. 5)

Em que pesem os índices informados pelo autor no Quadro 1 acima apresentado, o Quadro 2 a seguir contém os dados atualizados coletados do SNIS.

Região

Tipo de Prestador de Serviços

Total Regional (%) Micro- Regional (%) Local Direito Público (%) Local Direito Privado (%) Empresa Local Privada (%) Norte 48,87 - 55,64 - 69,34 55,31 Nordeste 40,76 - 45,04 13,51 - 41,03 Sudeste 32,53 22,03 35,35 23,55 24,47 32,68 Sul 32,61 22,58 30,91 42,52 42,32 32,54 Centro- Oeste 29,79 40,79 39,25 - 42,00 33,66 Brasil 35,18 22,88 36,76 26,64 43,78 35,70 Quadro 2. Índices de perdas de faturamento (%) dos prestadores de serviços de abrangência

regional.

Ainda tratando sobre as perdas reais e as perdas aparentes, publicação da Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES, 2013) explica o conceito de perdas nos sistemas de abastecimento hídrico, como incluindo as categorias em questão, que significam:

• Perda real – que é a perda de água física ou real, consistindo no modo como o volume de água é disponibilizado no sistema de distribuição por parte das operadoras de água e não é utilizado por parte dos clientes, tornando-se passível de desperdício antes mesmo de alcançar às unidades de consumo; e,

• Perda aparente – que é a perda de água comercial, consistindo em quando o volume utilizado não é devidamente computado por unidades de consumo, sendo cobrado de maneira imprópria.

Conforme a mesma publicação há alguns anos, a avaliação de perdas era diferente para cada país, ou até mesmo diferia entre companhias de saneamento dentro de uma mesma nação. A busca da International Water Association (IWA) foi então a padronização da compreensão de componentes da utilização da água dentro de um sistema de abastecimento por meio de uma matriz de representação do balanço hídrico, em que se incluem ambos os tipos de perdas. De modo que o conjunto das perdas reais ou das perdas aparentes é denominado de “água não faturada”.

A ABES (2013) realiza o seu próprio balanço hídrico, que é desenvolvido conforme o padrão da IWA, esquematizando os processos cuja água pode passar desde o momento em que se insere no sistema:

Figura 5. Parcelas das perdas de água (reais e aparentes) em relação ao volume que entra no

sistema.

Fonte: ABES (2013, p. 9)

Ainda sobre a perda de águas, Carvalho et al. (2004) explicam que o balanço hídrico da IWA – conforme demonstrado acima – é classificado por elementos específicos que são representados como:

• Volume de entrada no sistema – consiste no volume de água que entra no sistema para a parte do abastecimento hídrico cujos cálculos para o balanço de água se encontram atrelados;

• Consumo autorizado – que consiste no volume de água que é mensurado ou não, tomado por clientes registrados, fornecedores de água e outros, implícita ou explicitamente autorizados e, dessa forma procedem para finalidades residenciais, comerciais e industriais, incluindo a água exportada;

• Perdas de água – paira sobre a diferença entre o volume de entrada no sistema e o consumo que foi autorizado, apresentando então as perdas aparentes e as perdas reais;

• Perdas aparentes – que paira sobre o consumo não autorizado, caracterizando a existência de fraudes e falhas de cadastro e também todos os demais tipos de imprecisão relacionadas à mensuração, tanto na macro quanto na micromedição;

• Perdas reais – que consistem em vazamentos de adutoras de água bruta, estações de tratamento de água, tubulações principais, reservatórios e conexões de serviços, até o ponto de medição do cliente. O volume perdido por meio de todos os tipos de vazamentos, estouros e transbordamentos dependerão de suas frequências individuais, coeficientes de vazão e duração; e,

• Água não faturada (ANF) – que paira sobre a diferença entre o volume de entrada no sistema e o consumo faturado autorizado.

Sobre as perdas reais (físicas), Carvalho et al. (2004) esquematizam os potenciais tipos de vazamentos no sistema que podem gerá-las, conforme a Figura seguinte:

Figura 6. Tipos de vazamentos em rede de distribuição

Fonte: Carvalho et al. (2004, p. 5)

Esses vazamentos são então explicados pelos autores como:

A. Vazamentos não visíveis que são de baixa vazão, não aflorantes, não detectáveis por métodos acústicos de pesquisa. O tipo em questão representa aproximadamente 25% dos volumes perdidos e as possíveis ações corretivas a aplicar nesses casos é a redução de pressão e qualidade dos materiais e mão de obra envolvidos;

B. Vazamentos não visíveis, não aflorantes, mas detectáveis por métodos acústicos de pesquisa. Esse tipo de ocorrência é responsável por aproximadamente 30% dos volumes perdidos e as ações corretivas podem ser de redução de pressão e pesquisa de vazamentos; e,

C. Vazamentos visíveis aflorantes ou ocorrentes em cavaletes. São responsáveis por aproximadamente 45% dos volumes perdidos. As possíveis ações de correção, nesse caso, são a redução da pressão e redução do tempo de reparo.

Os autores também comentam que dados da Sabesp apontam que, aproximadamente 90% dos vazamentos da rede de abastecimento hídrico, ocorrem em ramais prediais. Enquanto a distribuição, nesse caso, é de 40% no tubo do ramal, 20% nos adaptadores e 40% no cavalete.

Carvalho et al. (2004) comentam então sobre as perdas aparentes, que pairam, majoritariamente sobre o roubo de água, que é um tipo de fraude cometida de maneira mais comum do que se pensa, sobretudo em ligações residenciais e industriais. Essa prática consiste na adulteração da ligação que é realizada pela concessionária, por meio de instrumentos que impeçam de maneira total ou parcial a micromedição do local.

Os autores então explicam que as perdas aparentes também são classificadas em três principais casos, que são: derivação de ramal; by-pass; e ligação clandestina. Tratando da derivação do ramal, o fraudador realiza uma ligação utilizando uma conexão antes da passagem pelo hidrômetro, fazendo com que a água que passaria de maneira total por esse, possa também derivar dessa conexão, abastecendo uma parte da rede de alimentação dessa propriedade, sem que a medição seja devidamente realizada.

Figura 7. Perda aparente: derivação de ramal

No tipo by-pass o fraudador realiza uma ligação utilizando a conexão antes da passagem pelo hidrômetro, conectando-a ao seu ramal predial, fazendo com que a água que passaria totalmente pela micromedição, seja direcionada para essa conexão, abastecendo a rede de alimentação da propriedade sem medição alguma.

Figura 8. Perda aparente: by-pass

Fonte: Carvalho et al. (2004, p. 7)

A última modalidade das perdas aparentes é a ligação clandestina, onde o fraudador faz uma ligação direta da rede de distribuição da concessionária local, sem que haja permissão ou cadastro para isso, o que se torna um roubo da água da região sem que exista qualquer registro e, logo, inexista a cobrança pelo uso dessa água.

Figura 9. Perda aparente: ligação clandestina

A ABES (2013) explica então que existe uma abordagem econômica que envolve cada tipo de perda de maneira diferente. Acerca das perdas reais, incidem custos de produção e distribuição de água, ao passo que sobre as perdas aparentes, incidem custos de comercialização da água, acrescidos de eventuais custos de coleta de esgotos.

Itens Características Principais

Perdas Reais Perdas Aparentes Tipo de Ocorrência mais

Comum - Vazamento - Erro de Medição

Custos Associados aos Volumes de Água Perdidos

- Custo de Produção - Tarifa

Efeitos no Meio Ambiente

- Desperdício do Recurso Hídrico.

- Necessidades de Ampliações de Mananciais

-

Efeitos na Saúde Pública - Risco de Contaminação - Empresarial - Perda do Produto - Perda de Receita

Consumidor - Imagem Negativa (Ineficiência

e Desperdício) -

Efeitos no Consumidor - Repasse para Tarifa.

- Desincentivo ao uso Racional

- Repasse para Tarifa. - Incitamento a Roubos e Fraudes

Quadro 3. Características das perdas reais e perdas aparentes

Fonte: ABES (2013, p. 9)

No caso brasileiro, é preciso apontar que o consumo não faturado e não mensurado, que ocorre em favelas, por exemplo, é um volume significativo nas metrópoles brasileiras. Portanto, sua regularização e urbanização dependem de uma ação integrada de gestão envolvendo o poder que concede e a operadora do serviço. O custo, geralmente é responsabilidade da companhia de saneamento, nem sempre considerado de maneira adequada para a formação das tarifas.

Conforme publicação da Funasa (BRASIL, 2014) as perdas d’água são mensuradas por meio de indicadores de desempenho pré-estabelecidos, caracterizados como indicadores estratégicos, devido a uma intensa relação que formam com os muitos processos organizacionais, sejam esses principais, de apoio ou gerenciais.

A publicação informa ainda que muitas são as métricas que caracterizam as perdas d’água, umas capazes de mensurar em porcentagem, outras em litros/ligação ativa por dia, todavia, há uma separação em perda real ou aparente que ora engloba ambas. A forma mais acertada de mensuração depende do nível de desenvolvimento das organizações de saneamento. De modo que as organizações de saneamento, por meio de seus responsáveis pela gestão, mensuram suas perdas, de maneira histórica, representadas por meio da matriz que é demonstrada a seguir:

Quadro 4. Evolução da métrica das perdas

Fonte: Brasil (2014, p. 19)

A publicação explica então que, partem de uma ampla gama de avaliações de desempenho operacional, duas formas possíveis de caracterizar as perdas d’água de um sistema de abastecimento de água em uma cidade ou região: a primeira, como uma soma das perdas reais, com as perdas aparentes, ao passo que a segunda será então a subtração dos volumes disponíveis de volumes utilizados. A figura seguinte demonstra às evidências de ambas as perdas.

Figura 10. Formas de perda de água evidenciadas

Fonte: Brasil (2014, p. 20)

A publicação explica ainda que o controle de produtos versus o controle de processos é uma linha limite entre duas doutrinas centrais de gestão, a americana e a japonesa, a última, apresentada como portadora das melhores influências ao controle das perdas de água desde o final da década de 1980, quando o advento do sistema de gestão pela qualidade no Brasil foi adotado.

Essa doutrina tem fundamento em contraposição à americana, uma vez que toma como base o controle do produto por meio dos itens de controle – das perdas, por exemplo – todavia, com um intenso controle dos itens de verificação, são estipuladas duas frentes de ação (BRASIL, 2014).

A primeira delas é no processo, que visa então as variáveis, com uma grande parte da força do trabalho tomando como base a essência do controle total, e outra no produto, com vistas ao indicador, por meio das lideranças. Ampliando-se assim para as frentes de controle, já que o modelo americano coloca sob enfoque o produto – isto é, as perdas, não obtendo uma perspectiva de causa versus efeito, partindo da constatação de aumentos do índice, o que não oferece uma clareza sobre as causas do aumento ou das quedas nas perdas.

Com o modelo japonês então o enfoque passou a recair sobre o controle das variáveis, que são mensuradas em setores concordantes ou não, atuando sobre uma rigorosa padronização, contudo, com preocupação dispensada também ao controle de variabilidades (BRASIL, 2014).

A publicação ainda expõe que, por municípios e setores, existe uma disponibilização de alguns índices de perda, que são:

• Índice de Perdas na Micromedição; • Índice de Perdas de Faturamento;

• Índice de Perdas Reais por Ligação na Distribuição; • Índice de Perdas Aparentes por Ligação na Distribuição; • Índice de Perdas Reais Inevitáveis;

• Índice Infra estrutural de Perdas Reais.

Sendo que, partindo da avaliação desses indicadores, o primeiro é, em larga escala, feito pelo corpo gerencial das organizações de saneamento, fazem parte de seu sistema de gestão e, geralmente de seu sistema de controle, como o Balanced Scorecard, sendo gradativamente substituto dos que são expressos em percentuais, em vista da limitação desses (BRASIL, 2014).

Os indicadores relativos a perdas reais e aparentes, por sua vez, em vista da setorização da distribuição ainda incipiente nas empresas de saneamento, com salvas exceções, dificulta a mensuração, uma vez que a métrica ainda não se encontra em pleno uso. Ainda sobre os indicadores de perdas, a IWA confirmou questões sobre restrições ao uso do indicador percentual como um índice operacional de perdas, a despeito do conhecimento de dificuldades e limitações na aplicação do Infrastructure Leakage Index (ILI), especialmente em caso de baixas pressões e abastecimento intermitente.

A ABES (2015) explica então sobre o crescimento natural das perdas, informando que, tanto nas perdas reais quanto nas aparentes, caso nada seja feito para eliminá-las, os volumes hídricos perdidos tendem a ser cada vez maiores, crescendo de maneira natural. O que ocorre por conta de aspectos como:

• Deterioração das tubulações e volume maior de vazamentos nas redes e ramais, que aumenta de maneira gradativa;

• Hidrômetros se desgastam com o tempo e o funcionamento dos mecanismos internos do medidos é impactado, elevando a submedição;

• As fraudes na ligação que são feitas e não devidamente punidas pela operadora de saneamento, tendem a incentivar a prática desse tipo de delito por parte de outros clientes, aumentando as perdas por fraudes.

Valorar o crescimento demanda ensaios de campo, tornando-se, claramente dependente da qualidade ou idade da infraestrutura implementada, assim como de demais procedimentos comerciais da operadora ou da companhia de saneamento. A ABES (2015) então explica que o contexto de “não fazer nada”, demonstra a evolução esperada de perdas dentro do sistema e um desafio a ser executado, conforme demonstra a figura seguinte:

Figura 11. Crescimento natural das perdas e desafio de solução

Fonte: ABES (2015, p. 19)

Assim, algumas ações a serem tomadas são: não deixar que as perdas aumentem, isto é, para o indicador de perdas permanecer estagnado, o que demanda um esforço no combate às perdas; reduzir o patamar de perdas até a meta estipulada, realizando ações exigidas de estabilização das perdas nesse grau.

As avaliações que são feitas no sistema de abastecimento de água da Sabesp, em São Paulo, por exemplo, demonstram que, apenas considerando os vazamentos não visíveis, o sistema poderia entrar em colapso em dois anos, caso nenhuma ação tenha sido tomada para a identificação e reparação desses vazamentos encontrados (ABES, 2015).

O efetivo controle de perdas hídricas é feito por meio de quatro atividades citadas pelo Documento Técnico de Apoio - D1 do Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água - (PNCDA – D1, 1999, p. 11):

(a) gerenciamento da pressão das zonas pitométricas; (b) controle ativo de vazamentos;

(d) gerenciamento da infraestrutura.

A gestão do saneamento através da automação aumenta a qualidade dos serviços, controla as perdas do sistema com o controle efetivo das pressões nas redes de distribuição. O gerenciamento dessas pressões nas zonas pitométricas diminui o número de vazamentos e assegura os padrões necessários de atendimento à população quanto ao abastecimento.