Perdas de Água e Eficiência Energética na Águas do Sado. LIFE SWSS Smart Water Supply Systems IV Stakeholders Exchange Forum IST 23 de Março de 2018

Perdas de Água e Eficiência Energética

na Águas do Sado

LIFE SWSS – Smart Water Supply Systems

IV Stakeholders Exchange Forum

Índice

1

Enquadramento

Diagnóstico

3

2

Percurso

Abordagem

Água/Energia

5

PGPE

2017-2020

4

Sistema de

Avaliação

6

Notas Finais

1.

Enquadramento

Águas do Sado

Setúbal

Concessionária do Sistema de Abastecimento de

Água e Saneamento do Município de Setúbal

1. 1 Enquadramento Geral

Concessão (1ª Geração)

Estrutura accionista:

120 791 habitantes

62 588 alojamentos

63 400 clientes

1997-2022

(25 anos)

1. 2 Infraestruturas

456 km de coletores

24 EEAR

6 ETAR

ETAR de Setúbal

(253 000 hab. eq)

97.4% cob. serviço

20 captações subterrâneas

17 reservatórios

35 500 m3 de reserva

2SHI/36 ZMC

7 EEAP/28 VRP

725 km de condutas

99.5% cob. serviço

Sistema de Abastecimento de Água

2.

Percurso

Abordagem

Água/Energia

24.9

26.3

25.0

27.6

27.0

0

10

20

30

2016

2015

2014

2013

2012

500

3 500

6 500

500

3 500

6 500

2011

2012

2013

2014

2015

2016

+

195 000

€ desde 2012

- 3.1M

€ desde 2011

ANF

(m

3

) x

10

3

E

bomb

(kW

h)x

10

₃

2.1 Evolução Perdas de Água e Eficiência Energética

Ef. energética

(Kwh/100m.m3)

ANF (%)

CONDICIONANTE BASE:

Défice

de

Investimento

nos

sistemas

concessionados dependente da Concedente

(CMSetúbal)

2.2 Consolidação Abordagem Integrada Água / Energia

iPerdas – Iniciativa Nacional para o Controlo

Eficiente de Perdas de Água (1ª Edição)

2014

2015

2016

2017

2018

2019

PGPE – Programa de Gestão de Perdas e

Energia

PENSA– Programa para a Sustentabilidade

dos Serviços de Águas e Gestão Eficiente dos

Ativos

Diagnóstico

Sistema de

Avaliação

Definição de

Táticas

Plano de

Perdas e

Energia

(PGPE)

integrado

com GPI

3.

3.1 Ferramentas Base ao Diagnóstico

BH - Balanço Hídrico

Balanço Energético

Energia dissipada no

bombeamento

Energia dissipada associada

às perdas reais de água

Energia supérfula fornecida

ao sistema

Perdas reais de água

Perdas aparentes por

erros de medição

Perdas aparentes por

usos iícitos

3.2 BH e BE – Grandes Números

Perdas de Água

2.7 M m3

(26.3% ANF)

Excedente de

Energia

3.6 M

kW

(72%)

Perdas Reais

2.0 M m3

(72%)

Perdas

Aparentes

0.7 M m3

(28%)

Uso não autorizado

0.5 M m3(75%)

Erros de medição

0.2 M m3

(25%)

Excedente de Energia

devido a perdas reais de água

1.4 M kW

(28%)

Egravitico> Pot.

Gravitico disponivel

nos SHI

0.7 M kW(20%)

Ebombeado >

Ineficiencia

Layout/Componentes

2.9 M kW(80%)

Excedente de

energia

5 M kW

(E3=3.2)

3.3 Balanço Hídrico (BH) – Global e Áreas de Análise

3.4 Balanço Energético (BE) - SHI

3.5 Balanço Energético (BE) – Parcelas e Origem

E3 global (

Percurso

e

AA

)

E3 (consumo

autorizado

e

perdas

)

3.6 Balanço Energético (BE) – Avaliação de Componentes

2015 2016 2015 2016 2015 2016 ALGERUZ G1 (Pinheirinhos) 0.37 0.39 -4 405 -523 -6.47% -0.76%

ALGERUZ G2 (Pinheirinhos) 0.35 0.27 -5 685 -21 229 -8.35% -30.75%

PINHEIRINHOS G3 (Pinheirinhos Elevado) 0.27 0.28 -1 137 -775 -1.67% -1.12%

PINHEIRINHOS G4 (Pinheirinhos Elevado) 0.45 0.54 1 149 0.00% 0.22%

PINHEIRINHOS G5 (Pinheirinhos Elevado) 0.52 0.52 4 612 3 817 6.77% 5.53%

BRANCANES G5 (F. Velho) 0.27 0.27 -1 459 -1 410 -2.14% -2.04%

BRANCANES G3 (Carrascal) 0.84 1.30 77 54 0.11% 0.08%

BRANCANES G4 (Carrascal) 0.52 0.52 3 715 3 435 5.46% 4.97%

BELA VISTA G1 (B.V. Elevado) 0.53 0.61 10 8 0.01% 0.01%

BELA VISTA G2 (B.V. Elevado) 0.41 0.42 -587 -189 -0.86% -0.27%

CARRASCAL - MOINHOS G1 e G2 0.91 0.57 498 122 0.73% 0.18% G1 (VEM) 0.58 0.59 5 914 5 814 8.68% 8.42% G2 (VEM) 0.86 0.88 79 629 0.12% 0.91% G3 (SDM) 0.49 0.42 792 43 1.16% 0.06% G4 (SDM) 0.43 0.44 118 240 0.17% 0.35% G1 (BSS) 0.43 0.43 1 0 0.00% 0.00% G2 (BSS) 0.41 0.42 -917 -388 -1.35% -0.56% G3 (BSS Dist) 0.60 0.51 3 390 1 844 4.98% 2.67% G4 (BSS Dist) 0.48 0.47 1 538 2 192 2.26% 3.17% G1 (POR) 0.83 0.95 92 103 0.14% 0.15% G2 (POR) 1.06 1.16 132 155 0.19% 0.22% Custo ineficiência (EUR/Ano) Eficiência energética kWh/m3/100m Peso relativo no custo da ineficiência (EUR/Ano) Estação elevatória

Estações Elevatórias

2015

2016

2015

2016

2015

2016

CBR2 Algeruz 0.50 0.52 3 914 5 356 5.75% 7.76% CBR1 Algeruz 0.54 0.61 4 025 6 973 5.91% 10.10% PS3 Algeruz 0.51 0.53 1 426 3 250 2.09% 4.71% JK10 Algeruz 0.53 0.53 3 488 856 5.12% 1.24% JK1 Faralhão 0.58 0.55 3 643 2 867 5.35% 4.15% CBR3 p/ Faralhão 0.45 0.48 290 939 0.43% 1.36% CBR3 p/ Bela Vista 0.46 0.49 4 808 9 451 7.06% 13.69% JK5 Poço Mouro 0.53 0.54 3 483 4 058 5.11% 5.88% JK6 Poço Mouro 0.52 0.53 2 107 2 514 3.09% 3.64% PS2 Pinhal das Espanholas 0.51 0.57 11 406 6 244 16.75% 9.04% PS3 Pinhal das Espanholas 0.45 0.46 1 566 2 986 2.30% 4.32% FR1 Pinhal das Espanholas 0.46 0.47 644 4 537 0.95% 6.57% JK12 0.82 0.93 3 363 3 552 4.94% 5.14% JK4 0.50 1 346 0 1.98% 0.00% PS1 Pinhal Negreiros 0.58 0.61 3 704 5 697 5.44% 8.25% JK14 0.47 0.47 2 636 2 554 3.87% 3.70% JK15 0.59 0.57 4 008 4 412 5.89% 6.39% CBR5 0.50 0.52 1 447 2 424 2.12% 3.51% CBR6 0.56 0.59 946 3 271 1.39% 4.74%

Custo ineficiência

(EUR/Ano)

Eficiência

energética

kWh/m3/100m

Peso relativo no

custo da

ineficiência

(EUR/Ano)

Captação

Captações

4.

Sistema de

Avaliação

4.1 Sistema de Avaliação

Adequação da sustentabilidade

económica Água não faturada em volume % 26.3 Garantir a eficiência económica na

gestão de perdas de água

Perdas aparentes por volume de entrada

no sistema % 5.8

Ocorrência de avarias em condutas n.º/(100km.ano) 55

Ocorrência de avarias em ramais n.º/(1000

ramais.ano) 13 Adequação da sustentabilidade

infraestrutural Nivel de setorização adequado das ZMC nº ramais/ZMC 761 Adequação dos níveis de perdas reais Perdas reais de água l/(ramal.dia) 234

Eficiência energética das instalações

elevatórias kWh/(m3.100m) 0.47 Energia em excesso por volume de água

entrada no sistema (E1) kWh/m3 0.49 Energia em excesso por volume de água

faturada (E2) kWh/m3 0.67 Excedente de energia fornecida (E3) (-) 3.23

Ano 0

Unidade

Designação

Adequação da integridade infraestrutural Assegurar a sustentabilidade económica Assegurar a sustentabilidade e integridade infraestrutural

Assegurar a eficiência na utilização dos recursos ambientais

Adequação dos consumos de energia

Objectivos táticos

Critérios táticos

IVI E1 E2 E3

Peso Excedente de energia

%

% % % n.º/(100km.a_{no) ramais.ano)}n.º/(1000 l/(ramal.dia) nº ramais/ZMC (.) kWh/m3 kWh/m3 (-) (%) (%) SET-BVE - Bela Vista Elevado 26.3 9.2 7.3 1.9 69.3 28.8 440.8 1078.0 0.4 0.2 0.3 2.0 8.9 9.2% SET - BVA - Estrada da Graça 26.1 4.5 3.4 1.0 34.1 14.3 554.0 420.0 0.6 0.4 0.5 4.4 3.4 6.4% SET-BVA - Bela Vista Apoiado 36.2 18.8 17.7 1.1 73.4 18.2 311.0 274.7 0.6 0.3 0.5 3.7 7.9 10.3% SET - FDA - Hidropressora Farol 5.5 5.5 3.3 2.2 11.5 0.0 0.0 194.0 0.6 0.1 0.2 1.6 0.6 2.2% SET-CRR - Carrascal (restante) 26.9 6.2 4.3 1.9 78.4 10.0 128.7 449.0 0.2 0.3 0.5 2.3 1.8 3.2% SET-CRR - Praias 66.7 17.3 17.0 0.4 185.8 32.0 1955.9 125.0 0.5 0.5 1.5 5.2 4.0 4.2% SET-CRR - Moinhos 65.2 25.3 24.8 0.5 560.0 0.0 1543.3 18.0 0.5 0.6 1.7 4.5 0.6 0.7% SET-CRR - Aldeia Grande 58.2 37.9 37.0 0.9 56.7 7.9 172.0 252.0 0.3 0.5 1.2 5.4 1.5 1.8% SET-FTV -Forte Velho 30.5 17.7 16.1 1.7 68.6 7.0 143.5 717.0 0.3 0.1 0.2 1.7 3.0 1.9% SET-CRE-Creiro 42.4 32.9 31.5 1.5 0.0 0.0 63.7 57.0 0.5 0.1 0.2 2.1 0.2 0.1% SET -FAR - Faralhão 24.1 15.0 13.2 1.8 120.7 14.4 47.2 809.7 0.4 0.1 0.1 1.5 3.7 1.3% SET - GMB - Gâmbia (**) 40.5 33.8 32.5 1.4 35.2 7.0 1.9 287.0 0.8 0.7

SET -PHE -Pinheirinhos Elevado 24.3 3.2 1.5 1.8 36.9 8.0 287.8 3861.0 0.3 0.2 0.2 1.7 15.6 14.1% SET-PHA-Pinheirinhos Apoiado 19.9 -3.0 -4.9 1.9 61.5 7.8 172.3 4765.0 0.3 0.1 0.1 1.6 8.7 6.5% AZT - BSS - Bassaqueira 34.9 8.6 7.0 1.6 77.4 17.0 168.9 849.2 0.5 0.4 0.5 2.4 11.5 16.7% AZT - VEM -Vendas 35.6 10.8 9.2 1.5 50.3 17.4 180.4 2016.0 0.5 0.2 0.4 1.8 6.3 6.1% AZT - SDM -São Domingos 25.9 9.8 8.1 1.7 109.3 17.9 114.3 460.3 0.4 0.3 0.4 1.9 4.1 7.3%

Peso ANF Perdas_re ais Nivel de setorizaca o Erros de medição Avarias_ condutas Avarias_ ramais

Áreas de análise

ANF

Perdas aparentes Uso não autorizado

4.2 Identificação de Áreas Prioritárias

Com base no mapeamento de ineficiências, e na definição das respetivas origens a intervir,

as áreas prioritárias

resultam

de:

•

_{Avaliação de indicadores insatisfatórios combinados com indicadores de apoio à priorização (magnitude), para se conseguir}

alcançar uma redução massiva da ineficiência

5.

PGPE

5.1 Síntese Global Táticas PGPE 2017-2020



TNI – Implementação de um sistema de

monitorização de caudais



TOM/TNI- Aposta na pesquisa ativa

para a redução de perdas reais (aquisição

de equipamento e reformulação de

equipa e tempo de afetação)



TNI/TOM – Gestão de Pressão > análise,

revisão e validação dos controlos das

ZGP existentes e Execução de 2 ZGP



TIF - Execução de 6 novas ZMCs nos

sistemas mais críticos e de maior

dimensão



TINF - Reabilitação da rede de água da

rede de distribuição> Investimento CMS



TOM - Substituição de 6 grupos

eletrobomba por grupos mais

eficientes



TNI/TOM

–

Monitorização

e

otimização das eficiencias dos

grupos eletrombomba



TIF – Obras Estruturantes para

adequação dos patamares de

pressão > Investimento CMS

ERROS DE MEDIÇÃO



_{TNI - Melhoria da qualidade de}

infomação

sobre

parque

de

contadores

e

análise

e

redimensionamento de contadores

sub ou sobredimensionados



_{TOM - Substituição de 100}

contadores/mês



_{TOM – Conclusão do levantamento e}

análise dos macromedidores mais

críticos

USOS ILICITOS



_{TNI/TOM– Verificação e análise clientes zero e clientes}

liquidados (locais sem contrato ativo), análise e fiscalizações

de clientes por suspeita de ilicitos

Perdas

Reais

Perdas

Aparentes

Eficiência

energética



_{TNI – Necessidade de uma intervenção}

coordenada entre as várias direções

operacionais



_{TNI – Otimizar a integração/interligação}

Principais fontes de

ineficiência

Metas (2020)

_(dependente

Investimento CMS)

Ações/Soluções

(Importância da aposta na

“ferramenta” certa)

Deficiências Layout

de Sistema

(

Pmédia=4.4 bar)

Ineficiência de

grupos de

bombagem

(Ef=0.47 kwh/100

m.m3)

Elevado nível de

perdas reais de água

(

72% ANF)

•

Revisão e otimização das condições de

dimensionamento e instalação dos grupos

•

_{Introdução de variação de velocidade}

•

_{Substituição por equipamentos mais}

eficientes

•

_{Reestruturação/adequação de patamares}

de pressão

•

“Rentabilização” da energia disponível no

sistema

•

_{Identificar/avaliar}

_alternativas

_de

funcionamento

•

_{Setorização (ZMC) e monitorização de}

caudais em tempo real

•

Gestão de pressão (ZGP)

•

_{Deteção ativa de fugas de água}

•

_{Reabilitação de rede em pontos crónicos}

Eficiência

Custos

Energia

Perdas

Água

Ef = 0.43

Kwh/100m.m3

Pmédia=3.5 bar

Preais=150

l/ramal.dia

AN

F=

26

.3

%

e E

3 =3

.2

AN

F=

20

%

e

E3

=2

.5

Dados PGPE (2015)

5.2 Redução da Ineficiência dos Grupos de Bombagem

Variação de velocidade

Substituição de GEB

5.3 Redução de Ineficiências de Layout

Reestruturação/adequação de patamares de pressão

Estudo/Avaliação de

alternativas de funcionamento

“Rentabilização” da

5.4 Redução de Perdas Reais

Gestão de Pressão (ZGP)

Setorização (ZMC) e Step-tests

Pesquisa ativa de fugas

Reabilitação da rede em

pontos crónicos

6.

6. Notas Finais

Por último, destacar:

Extrema importância das ferramentas de suporte ao diagnóstico (BH e BE) que nos permitiram

identificar as origens e causas de ineficiência, potenciando a assertividade e eficácia das táticas e

ações definidas

As mais valias da abordagem integrada perdas/energia que nos permite avaliar o impacto

“combinado” que ações podem ter quando se intervem individualmente nas 2 componentes

Existência de um plano de gestão de perdas de água e energia (PGPE) que nos permite ter o

“comando” das operações na “corrida contra o tempo” com vista à concretização dos objetivos

definidos.

Salto quantitativo e qualitativo da informação disponível e no conhecimento com a implementação

da metodologia

😉

Obrigada!

Catarina Sousa (csousa@aguasdosado.pt)

LIFE SWSS – Smart Water Supply Systems

IV Stakeholders Exchange Forum