Entende-se por sistema de abastecimento de água, o conjunto de equipamentos, obras e serviços voltados para a satisfação das necessidades das comunidades, para fins de consumo doméstico industrial e público. Estes sistemas são compostos, de uma maneira geral, pelas unidades de captação, tratamento, estação elevatória, adução, reservatórios, rede de distribuição e ligações prediais (Gomes, 2004).
Sob a figura 2 surgem ilustrados os vários componentes constituintes dos sistemas de abastecimento de água.
Figura 2 – Principais elementos dos sistemas de abastecimento de água, com identificação dos componentes do balanço hídrico e localização dos pontos de medição de caudal (Coelho et al, 2006).
Verifica-se que o sistema de abastecimento de água, é um sistema complexo, o qual envolve várias etapas, de tal forma que, para se obter uma gestão eficiente dos
mesmos, é necessário possuir um conhecimento profundo do mesmo, bem como os seus problemas inerentes.
Vários são os factores que influenciam e determinam a gestão deste sistema, sendo que, uma gestão eficiente e sustentável do mesmo, envolve, necessariamente, um uso racional dos recursos naturais, minimizando os desperdícios, utilizando, ainda, de forma eficaz, os recursos existentes, os quais visam a optimização da rede (Araújo et al, 2006).
A eficiência do uso destes recursos, depende, entre muitos factores, do modo como a rede foi projectada e gerida para a minimização dos desperdícios. Não é despiciendo referir que, a redução destes desperdícios passa também pela adequabilidade das infra-estruturas existentes (Coelho et al, 2006).
Assim, dir-se-á que, ao longo dos últimos anos, a indústria da água tem sido alvo de várias alterações ao nível do desenvolvimento, sendo que hoje em dia todas as iniciativas, apontam, como não poderia deixar de ser, para um desenvolvimento sustentável. Neste sentido e segundo (Faria e Alegre, 1996), o abastecimento de água passou por três fases: a fase da quantidade, da qualidade e da excelência. É importante referir que actualmente estamos inseridos na fase da excelência onde importa a quantidade e qualidade tendo sempre por base os princípios de desenvolvimento sustentável em termos sociais, económicos e ambientais.
De entre muitos problemas intrínsecos aos sistemas de abastecimento de água, destaca-se, porque é nuclear neste trabalho, as perdas e fugas associadas a estes sistemas, os quais nos propomos tratar no tópico seguinte.
2.3.1. Perdas nos sistemas públicos de abastecimento
Quando falamos em perdas, englobamos necessariamente as perdas físicas, que representam a parte não consumida, e as perdas não físicas, que correspondem à água consumida e não registada.
Relativamente às perdas físicas, estas podem ser encontradas em várias parcelas de abastecimento de água, isto é, na captação, na adução de água bruta, no tratamento, na armazenagem, na adução de água tratada e na distribuição. Resumidamente, são aquelas que ocorrem entre a captação de água bruta e o contador do consumidor (estrutura de medição).
Quanto às perdas não físicas, estas correspondem ao volume de água consumido, mas não contabilizado pela entidade gestora do abastecimento de água, decorrentes de ligações clandestinas, erros nos sistemas de medição e de falhas no cadastro da rede. Deduz-se, então, que esta água é, de facto, consumida mas não é facturada.
No sector do abastecimento, constata-se que a redução de perdas físicas é directamente proporcional aos custos de produção, através da redução do consumo de energia eléctrica, conduzindo, também, por esta via, a uma optimização das instalações existentes. A redução das perdas não físicas, traduz-se não só num aumento das receitas/lucros, como também na eficiência do serviço prestado. È conveniente ter sempre presente que a estimativa das perdas num abastecimento de água, é detectável através da comparação entre o volume de água transferido de um ponto do sistema e o volume de água recebido num ou mais pontos do sistema, situados na área de influência do ponto de transferência (Moura, 2006).
As fugas e perdas podem ocorrer em todas as unidades do sistema de abastecimento de água, no entanto, neste trabalho será dada especial atenção às perdas e fugas nos sistemas de distribuição, pois é onde ocorrem os maiores e mais consideráveis índices (Morais e Sicsú, 2002).
2.3.2. Fugas e perdas nos sistemas de distribuição de água
Entende-se por sistemas de distribuição de água, que neste trabalho se designa também por rede de distribuição de água, a unidade parcelar do sistema de abastecimento de água, constituída pelo conjunto de condutas e pelos elementos especiais que asseguram o transporte e a distribuição da água, desde o(s) reservatório(s) de distribuição até aos utilizadores, em quantidade e pressão adequadas (Sá Marques e Sousa, 2006).
Posto isto, e numa primeira análise, diremos que vários são os factores que estão na origem das fugas e perdas que ocorrem no sistema em questão, a saber, juntas deficientes, roturas de condutas, extravasamento de reservatório ou qualquer outra anomalia. Para além disto, há também que considerar, as ligações clandestinas, como já foi referido neste trabalho, bem como o estado degradado dos prédios antigos que representam, de igual modo, uma importante fonte de fugas e perdas.
Sob a figura 3, procuraremos ilustrar, de um modo geral, os locais onde os vazamentos ocorrem nos sistemas de distribuição.
Tecnicamente, a total estanquidade deste sistema é praticamente inalcançável, por mais perfeita que seja a sua construção. Neste sentido, refira-se ainda que por muito pequena que seja uma fuga contínua, a mesma, pela sua continuidade, origina caudais consideráveis. Estes últimos tendem a aumentar nas horas de baixo consumo, pois neste período do dia a pressão é mais elevada (Alegre et al, 2005).
A deterioração dos sistemas mais antigos coloca em causa a segurança estrutural das condutas, dando lugar a roturas frequentes. Para tal, visando minorar tais efeitos, é necessário efectuar campanhas de manutenção preventivas de modo a minimizar os desperdícios. Sá Marques e Sousa, 2006, reiteram que “em alguns sistemas mais velhos, a parcela de água não facturada chega a atingir 50% da totalidade da água não distribuída, o que é insustentável.”. Neste sentido, facilmente se evidencia, o que a redução destas perdas para índices muito inferiores, representa para o desenvolvimento socio-económico e ambiental.
Podemos, então, concluir, com devida segurança, que a resolução deste problema é do interesse de todos os agentes envolvidos neste processo, ou seja, de toda a comunidade social. Ora, face ao referido, reputa-se fundamental, proceder à implementação de um programa capaz, assente na inovação, para minimizar este problema. Terão assim, e sempre de forma programática, introduzir novas tecnologias e estratégias de planeamento de controlo operacional (Marunga et al, 2006).
Da aplicação destas medidas visando obter a redução de perdas e fugas de água nos sistemas de distribuição, resultam as seguintes vantagens: facilidade de manutenção, aumento de informação disponível, melhoria das condições ambientais e aumento do lucro. Como tal, os modelos de simulação hidráulica, constituem uma ferramenta importantíssima para a gestão e monitorização dos sistemas públicos de distribuição de água.