GARCIA_Analise comparativa de perdas de agua nos sistemas de abastecimento das cidades de Santa Carmem MT e Vera MT

(1)

Análise comparativa de perdas de água nos sistemas de abastecimento das cidades

de Santa Carmem/MT e Vera/MT

Comparative analysis of water losses in supply systems of the cities of Santa

Carmem/MT and Vera/MT

Bianca Harumi Yamaguti Garcia1_{, Rogério Dias Dalla Riva}2

Resumo: As perdas de água em sistemas de abastecimento geram prejuízos e descaso com o meio ambiente, tendo em vista a quantidade de água potável desperdiçada. Nos municípios do interior do Brasil, os estudos sobre perdas de água não são realizados com frequência, pela abundância de água nos reservatórios e o descontrole na fiscalização, e são as que mais sofrem com a falta de modernização da rede, furtos de água e vazamentos. A pesquisa destaca a obtenção de cinco índices de perdas de água nas cidades de Santa Carmem/MT e Vera /MT, sendo três comparativos. Para o cálculo dos índices foi utilizado o Programa de Redução de Perdas de Água no Sistema de Distribuição, disponibilizado por COPASA (2003). Os dados foram coletados nas companhias de saneamento básico Águas de Santa Carmem e Águas de Vera, em um período de quatro anos. A análise encontrou uma redução do IPPM (Índice Percentual de Perda Medida) de 13,39% em Santa Carmem, e 19,35% em Vera; o IVI (Índice de Vazamento da Infraestrutura) reduziu 65% em Santa Carmem e 46% em Vera; e o PRPR (Potencial de Recuperação de Perdas Reais) decaiu 51% em Santa Carmem e 75% em Vera.

Palavras-chave: sistemas de abastecimento de água; perdas reais; perdas aparentes; diagnóstico.

Abstract: Water losses in supply systems generate damages and neglect with the environment, given the amount of wasted drinking water. In the interior cities of Brazil, studies on water losses are not carried out frequently due to the abundance of water in the reservoirs and the lack of inspection control, and are the ones who suffer most from the lack of network modernization, water thefts and leaks. The research highlights the achievement of five water loss indices in the cities of Santa Carmem/MT and Vera/MT, based on three comparatives. For the indices calculation, was used the Water Loss Reduction Program in the Distribution System, made available by COPASA (2003). The data were collected from the basic sanitation companies Águas de Santa Carmem and Águas de Vera, for a period of four years. the study found a decrease in the Percentage Loss of Measurement of 13.39% in Santa Carmem, and 19.35% in Vera; The Infrastructure Leakage Index reduced 65% in Santa Carmem and 46% in Vera; and the Real Loss Recovery Potential decreased 51% in Santa Carmem and 75% in Vera.

Keywords: Water supply systems; real losses; apparent losses; diagnosis.

1 Introdução

O Brasil tem grande deficiência na prestação de serviços nas áreas de água e esgoto. Os investimentos na área de saneamento nas cidades brasileiras são muito inferiores ao desejado ou até mesmo inexistentes, gerando um descontrole na fiscalização, e dificultando o estudo e análise dos mesmos. O Instituto Trata Brasil (2013) estima que aproximadamente 37% da água distribuída pelos sistemas de tratamento é perdida no Brasil, e o percentual é ainda mais elevado em alguns estados como o Amapá (76%) e Amazonas (72%). A perda se torna expressivo de tal maneira, que é equivalente a seis sistemas Cantareira por ano (correspondente a um volume de 6 bilhões de m³/ano). Quanto à perda de receita, estima-se em R$ 8 bilhões por ano com desperdício de água (CAMARGO, 2015)

Ainda segundo o Instituto Trata Brasil, 82,5% dos brasileiros são atendidos com sistema de abastecimento de água tratada. Assim, aproximadamente 35 milhões de brasileiros não tem acesso a este serviço básico. Em um recente estudo do SNIS (Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento, 2013), as 100 maiores cidades do Brasil desperdiçam 40% da água que captam, entre essas, destacam-se 10 capitais que perdem acima de 50% do volume de água tratado. A cidade de Macapá /AP, por exemplo, perde 73% da água potável da saída do reservatório até os pontos de consumo. Além da capital amapaense, Porto Velho/RO, Recife/PE, Rio Branco /AC, Maceió /AL, Cuiabá /MT e a cidade vizinha Várzea Grande /MT, possuem taxa de perda de água acima de 60%.

Segundo MANFRINATO FILHO (2016), na cidade de Sinop/MT, considerado um município de porte médio, a taxa de perda de água é de 45%.

WERDINE (2002) afirma que um dos temas abordados no setor de saneamento básico são as perdas ocorridas nos sistemas de abastecimento de água potável. Estes volumes de água não faturados trazem carência não somente para o seu sistema primordial, mas também para o sistema energético.

Pallini Jr. (2008) afirma que a ocorrência de perdas físicas em rede de distribuição tem como possíveis causas a ocorrência frequente de pressão dinâmica elevada ou sua variação brusca comprometendo a parede interna da tubulação. Outro fator possível é a ocorrência de tubulações com material de resistência mecânica incompatível com a pressão solicitada, devido a erro de projeto e/ou operacional ou ainda por apresentar vida útil insuficiente.

A perda de água potável gera uma preocupação tanto da população quanto do poder público. Ligações clandestinas, tubulações desgastadas e com patologias e vazamentos desenfreados têm afetado a salubridade da água que chega na casa do consumidor e garantindo para o Brasil a 20ª posição em um ranking de 43 países das nações que mais perdem água no mundo (IBNET, 2015).

Estas taxas de desperdício elevadas despertam o alerta. Estudos já realizados na cidade de Piracicaba /SP com cerca de 51,9% do volume tratado perdido, prevê uma redução de aproximadamente 90% nos vazamentos com práticas adotadas pela Agência das

1_{Graduanda, acadêmica de Engenharia Civil, UNEMAT, Sinop}

(MT), Brasil, bianca.yg@hotmail.com.

2_{Doutor em Engenharia Civil, docente, UNEMAT, Sinop (MT),}

(2)

Bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PJC) e a redução do índice de perdas físicas os aproximará da marca idealizada de 15% em um prazo de 20 anos com um orçamento de aproximadamente R$ 11 milhões. Medidas já aplicadas chamam a atenção pelo modelo adotado na redução de perdas de água. As cidades de Campinas e Limeira, ambas localizadas no interior paulista, região com ampla demanda de água e escassez hídrica, chegam a atingir percentuais de perdas comparados a padrões internacionais, de aproximadamente de 15,56% e 17,34%, respectivamente (SNIS, 2013). Em ambos os casos, as cidades já vêm de um investimento de cerca de 20 anos em tecnologia e modernização na rede, acompanhadas de boas gestões nos setores e priorizadas por investimentos particulares e parcerias, entre elas com o Banco Mundial, que inclui como uma de suas metas a redução das perdas de água (TRATA BRASIL, 2015).

Nas cidades do interior do Brasil, os estudos sobre perdas de água não são realizados com frequência, por fatores como a abundância de água nos reservatórios e o descontrole na fiscalização, e são as que mais sofrem com a falta de modernização da rede, furtos de água e vazamentos. Dentro desse contexto, este trabalho propõe o estudo das perdas de água no sistema de abastecimento de duas cidades do norte do Estado de Mato Grosso: Santa Carmem e Vera, com populações de 4.085 e 10.235 habitantes, respectivamente (IBGE, 2010).

Figura 1 – Localização dos municípios analisados: Santa Carmem e Vera.

Fonte: LATORRACA NETO, A. (2014) Nas cidades de Santa Carmem e Vera, o modus Com dados como as vazões, medições e número de ligações das concessionárias das cidades, foi possível calcular cinco índices de perdas, sendo eles: Indicador Percentual de Perda Medida, Indicador Técnico de Perdas Reais, Média de Perdas Reais Inevitáveis, Índice de Vazamento na Infraestrutura e Potencial de Recuperação de Perdas Reais, preponderantes para a avaliação das perdas reais dos sistemas. O estudo também agrega a comparação dos índices com características das redes de abastecimento das cidades do estudo, além da análise comparativa entre outros índices obtidos na literatura técnico-científica. 2 Fundamentação Teórica

2.1 Perdas de água em sistemas de abastecimento Segundo IBGE (2010), 78% dos brasileiros possuem rede geral de abastecimento de água com canalização

interna, 10% utilizam o poço ou nascente com canalização interna, 1% utiliza outra forma de canalização interna, 4% utilizam o serviço sem canalização interna e 7% da população não conta com um sistema de abastecimento de água, provavelmente por ter a implantação de redes dificultada pelo número de comunidades com habitações muito esparsas. FUNDACE (2013) afirma que o fornecimento de abastecimento de água por meio de redes de distribuição, considerado como a forma mais adequada para diminuir resultados negativos sobre o ambiente e a saúde, caracteriza-se pela retirada da água da natureza em seu estado bruto e responsabiliza-se pelo seu transporte, potabilização e distribuição à população. Durante o processo é provável que ocorram perdas (desperdícios) de recursos hídricos.

O Diagnóstico dos Serviços de Água e Esgoto (DSAE, 2014) pontua sobre o início da situação atual das perdas, que guiada pelo pensamento equivocado de uma disponibilidade hídrica infinita, fez com que ações rotineiras na área de gerenciamento de perdas, tais como a normatização das atividades de execução no controle e fiscalização das perdas e desenvolvimento da comunicação interna (diretores e executivos) e externa (para a comunidade) tenham sido esquecidas por obras de ampliação da infraestrutura de sistemas de abastecimento de água. Apesar de estar sujeito a reparos, tal perspectiva é insustentável uma vez que oprime em demasia os recursos hídricos, tendo em vista que a escassez faz parte do cotidiano em grande parte do país. Em conjunto, percebe-se que os prestadores de serviços têm transferido aos consumidores os custos associados às perdas. 2.1.1 Tipos de perdas

Até alguns anos, os meios de classificações das perdas de água eram variados, tendo cada país sua autonomia para avaliar de forma mais sucinta, o que causava conflitos de informações. Para solucionar este problema, a International Water Association (IWA) organizou um Balanço Hídrico, que busca padronizar os conhecimentos sobre o uso da água em um sistema de abastecimento, conforme apresentado na Tabela 1, destacando as principais diferenças entre os dois tipos de perdas (reais e aparentes).

Tabela 1 - Parcela das perdas de água em relação ao volume que entra no sistema

Volume de entrada no sistema Consumo autorizado Consumo autorizado faturado (medido ou estimado) Água faturada Consumo autorizado não faturado (medido ou estimado) Água não faturada Perdas de água Perdas aparentes (não físicas) Perdas reais

(3)

Fonte: Public Private Infrastructure Advisory Facillity (tradução livre da ABES, 2013, adaptado).

FUNDACE (2013) afirma que geralmente as perdas de água compreendem a diferença entre o volume de entrada no sistema e o volume de água faturada. É de fundamental importância a consciência de que todo e qualquer sistema de abastecimento está sujeito a ocorrência de perdas, analisando assim a eficácia dos sistemas operacionais dos reguladores de serviços, bem como a infraestrutura apresentada pelos mesmos. A IWA (2000) classifica as perdas como sendo reais ou aparentes, apresentando como critério de avaliação o tipo de perda.

O DSAE (2014) classifica as perdas aparentes, ou perdas não físicas e/ou comerciais, como perdas que relacionam o volume de água que devidamente foram utilizados pelo consumidor, porém que não foram contabilizados, produzindo perda de faturamento ao regulador de serviços. Dentre os variados motivos, destacam-se erros de medição dos hidrômetros, ligações clandestinas e falhas no cadastro comercial. Na Tabela 2 estão enfatizadas outras razões para o desperdício da água que é consumida, mas não faturada.

Tabela 2 - Perdas aparentes: origens e magnitude

Perdas aparentes (não físicas) Origens Magnitude Ligações clandestinas/ irregulares Podem ser significativas, dependendo de: procedimentos cadastrais e de faturamento, manutenção preventiva, adequação de hidrômetros e monitoramento do sistema Ligações sem hidrômetros Hidrômetros parados Hidrômetros que subestimam o volume consumido Ligações inativas reabertas Erros de leitura Número de economias errado Furtos de água em hidrantes Má qualidade do medidor Mão de obra não

qualificada

Fonte: Adaptação do Ministério das Cidades (2003) e COPASA (2003).

Portanto, as perdas de água aparentes produzem impactos financeiros sobre os reguladores, visto que retrata um volume de água que é produzido e consumido, porém não contabilizado. Segundo o Ministério das Cidades (2003), a redução das perdas resulta em um aumento da receita tarifária, que ajuda a melhoria da eficiência e o lucro dos abastecedores. O DSAE (2014) também define as perdas reais, ou perdas físicas, que correspondem à toda água que passa pelos sistemas de abastecimento e que não chega ao usuário. As perdas ocorrem por vazamentos de tubulações das redes de distribuição e outras

unidades operacionais e, na maioria das vezes, são causadas pelo excesso de pressão em regiões com alguma variação topográfica. O uso da água para procedimentos padrões das companhias, como lavagem de filtros da ETA (Estação de Tratamento de Água) e descargas na rede, não devem ser vistas como perda, em razão deste uso ser considerado rigorosamente imprescindível.

A Tabela 3, a seguir, apresentada por FUNDACE (2013), mostra a classificação das perdas reais no sistema de abastecimento. Verifica-se que as perdas são distribuídas em vazamento por adução, tratamento, reservatórios e distribuição. Incluem-se também parcelas de extravasamentos e procedimentos operacionais, como o gasto superior ao limite em lavagens de filtros e as descargas na rede.

Tabela 3 - Perdas reais por subsistemas: origens e magnitudes Perdas reais (físicas) Adução de água bruta Vazamento nas tubulações Variável, função do estado das tubulações e da eficiência operacional Limpeza do poço de sucção Tratamento Vazamento estruturais Significativa, função do estado das tubulações e da eficiência operacional Lavagem de filtros Descarga de lodo Reserva Vazamentos estruturais Variável, função do estado das tubulações e da eficiência operacional Extravasamentos Limpeza Adução de água tratada Vazamento nas tubulações Variável, função do estado das tubulações e da eficiência operacional Limpeza do poço de sucção Descargas Distribuição Vazamento na rede Significativa, função do estado das tubulações e da eficiência operacional Vazamento em ramais Descargas

Fonte: Adaptação do Ministério das Cidades (2003) e COPASA (2003).

Evidencia-se que as perdas reais elevam os custos de produção, e desperdiça os recursos hídricos, visto que é um volume de água coletado, e submetido a tratamento, porém não utilizado pelos consumidores. De acordo com o Ministério das Cidades (2003), a redução das perdas físicas permite diminuir os custos de produção, mediante redução do consumo de energia, de produtos químicos e outros, e utilizar as instalações existentes para aumentar a oferta, sem expansão do sistema produtor.

(4)

Conforme ABES (2013), a consequência econômica para cada situação de perda é distinta. Em relação às perdas aparentes, são acrescentadas na tarifa de venda de água no varejo, juntamente com os custos da coleta de esgoto. Já nas perdas reais, as tarifas incidem nos custos de produção e distribuição de água. A Tabela 4 apresenta as principais características de cada tipo de perda, separando-as por itens como: os tipos de ocorrência mais comuns, custos associados aos volumes de água perdidos, efeitos ao ambiente e saúde pública, empresarial e na vida do consumidor. Entender esses tópicos é necessário para caracterizar as perdas e suas respectivas causas. (ABES, 2013).

Tabela 4 - Características principais de perdas reais e aparentes

Itens 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 ao ambiente Desperdício do recurso hídrico e 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 e desincentivo ao uso racional Repasse para tarifa e incentivo a roubos e fraudes Fonte: ABES (2013).

2.2 Índices de perdas de água

As perdas de água nas cidades brasileiras possuem grande variabilidade, como observados em estudo realizado por FUNDACE (2013) com as cem maiores cidades do Brasil, em conjunto com dados coletados de companhias de abastecimento no ano de 2009, obtidos no SNIS. Os resultados da pesquisa mostram que o nível de combate às perdas tem sido muito desigual pelos estados brasileiros, fazendo com que haja diferenças entre os índices de perdas nos estados mais eficientes (Mato Grosso do Sul e Paraná) e os com maiores perdas financeiras (Amapá, Alagoas, entre outros). O estudo também informa os Indicadores Percentuais de Perda Medida (IPPM%), que mede a porcentagem de perdas reais de cada cidade, podendo destacar a variação nacional entre 1,37% em Campo Grande/MS e 73,04% em Macapá/AP.

Os parágrafos seguintes são provenientes de dados obtidos pelo IBGE (2010), e analisando a seguir, podem-se destacar os Indicadores Percentuais de Perda Medida de quatro cidades brasileiras: uma de pequeno porte, Riachão do Bacamarte/PB, duas de médio porte, Sinop/MT e Itajubá/MG, e uma de grande porte, Belo Horizonte/MG.

A cidade de Riachão do Bacamarte/PB possui 4264 habitantes, porte aproximado das cidades estudadas na seguinte pesquisa. Contando apenas com dois reservatórios de distribuição de água, RODRIGUES (2014) afirma que o Indicador Percentual de Perda Medida no ano de 2010 é de 33,70%. A cidade de Sinop/MT conta com 113.900 habitantes, e MANFRINATO FILHO (2016) cita que o IPPM na cidade é de 45%. Já na cidade de Itajubá/MG, a população é de 90.658 habitantes, e WERDINE (2002) afirma que o Indicador Percentual de Perda Medida é de 36%.

A capital Belo Horizonte/MG possui 2.375.151 habitantes, e COPASA (MINAS GERAIS, 2003) relata que o Indicador Percentual de Perda Medida é de 34,9%. Além desse índice, que é o mais comum entre literaturas técnico-científicas da área, são informados outros índices que podem ser cruciais para identificação e caracterização das perdas de água. São eles: Indicador Técnico de Perdas Reais – ITPR, Média de Perdas Reais Inevitáveis – MPRI, Índice de Vazamento na Infraestrutura – IVI, e Potencial de Recuperação de Perdas Reais – PRPR.

Um índice importante na classificação da situação da eficiencia da companhia de abastecimento, o IVI (Índice de Vazamento na Infraestrutura) promove a verificação do rendimento do sistema. Segundo COPASA (2003), valores de IVI calculados para 27 situações reais em 20 países, que foram usados para validar a metodologia da IWA variaram de próximo de 1,0 até pouco acima de 10,0. Os sistemas administrados em ótimas condições devem ter IVI próximos de 1,0 com valores mais elevados para sistemas mais antigos, com deficiências na infraestrutura.

Ao longo da pesquisa, vemos a importância da análise desses cinco índices, com destaque ao IVI, que mede a eficiência do sistema. O PRPR também tem um fator de análise importante, onde o mesmo indica quanto de volume deixa de ser perdido pela redução das perdas de água nos municípios analisados.

2.3 Limites econômicos e limites técnicos do controle de perdas

Conforme citado em ABES (2013), outra grande colaboração da IWA foi a definição de dois limites para a quantidade de perdas em um sistema de abastecimento.

O primeiro seria um limite econômico, abaixo do qual se gasta mais para o processo de redução das perdas do que o custo da água extraviada. Esse valor altera de uma cidade para a outra, podendo variar também em função da disponibilidade hídrica de cada uma. O segundo seria um limite técnico. Como não existe a perda zero, por mais que o sistema seja bem fixado e conduzido, o limite técnico seria um valor “x”, concebido pelo desenvolvimento das novas tecnologias dos materiais, aparelhos, ferramentas, sempre em busca do melhor aprimoramento dos sistemas.

A Figura 2 apresenta o custo total decorrente das perdas. Pode-se notar tanto o “nível econômico ótimo de vazamentos” quanto o “nível mínimo de vazamentos”.

(5)

Figura 2 – Custo total decorrente de perdas de água Fonte: Control and mitigation of drinking water losses in distribution systems (United States Environmental Protection

Agency, 2010).

Dessa forma, ABES (2013) afirma que não é economicamente acessível eliminar por completo a perda total de água física e/ou comercial. Todavia, devido as relevantes perdas de água nos países em desenvolvimento, é compreensível que as perdas de água possam ser reduzidas até pela metade nos próximos dez anos.

Conforme mostra o Plano de Saneamento Básico (PLANSAB, 2013), as perdas de água nos sistemas de abastecimento consistem em indicadores da eficiência do serviço prestado. A Figura 3 apresenta a evolução por região do país em relação às perdas de água.

Figura 3 – Evolução do índice de perdas de água por macrorregião e Brasil, 2003-2010

Fonte: SNIS (2003-2010).

Nota-se um decréscimo de perdas no Brasil após o ano de 2004, porém algumas macrorregiões continuaram aumentando as perdas de água (PLANSAB, 2013). A nova cultura de combate e controle das perdas de água busca rever e adequar conceitos, procedimentos, métodos, controles e técnicas utilizadas pelas companhias de saneamento do Brasil. Dentre essas

companhias, existem bons exemplos no país onde a Parceria Público-Privado (PPP) obteve êxito. As cidades de Limeira/SP e a cidade de Campinas/SP são dois exemplos de alto índice de redução de perdas de água.

Segundo o Instituto Trata Brasil (2015), as duas cidades têm feito investimentos a longo prazo contra as perdas de água, acompanhadas de boas gestões administrativas: Campinas começou os investimentos cerca de 20 anos, após um empréstimo feito com o Banco Mundial, que exige em uma de suas condições que as perdas de água do município fossem reduzidas, e Limeira, desde sua concessão em 1995. De acordo com ADANI (2015), entre os anos de 1994 até 2014, o recurso investido estimado na cidade foi de R$ 165 milhões, e em contrapartida o recurso economizado se aproxima de R$770 milhões, com cerca de 400 milhões de metros cúbicos de água não desperdiçados. Ações efetuadas em Campinas e Limeira como trocas de hidrômetros que apresentavam submedições ou com vida útil elevada, redução na pressão da rede e treinamento de uma equipe especializada no combate à reparação das redes e inspeção de perdas, fizeram com que as mesmas reduzissem suas perdas de aproximadamente 50% na década de 90, para 15,56% e 17,34%, respectivamente (SNIS, 2013).

3 Metodologia

A pesquisa pretende avaliar a situação das perdas de água nos sistemas de abastecimento das cidades mato-grossenses de Santa Carmem e Vera. Para a sua execução, foi utilizado como base o manual denominado “Programa de Redução de Perdas de Água no Sistema de Distribuição” disponibilizado pela COPASA (2003), que utiliza uma metodologia de âmbito mundial. A captação de água é subterrânea, mediante a utilização de poços nas cidades analisadas. Os dados foram obtidos nas companhias de saneamento básico das cidades indicadas: Águas de Santa Carmem e Águas de Vera, sendo eles: Volume Produzido pelo sistema, Volume Consumido e Número de ligações.

3.1 Indicadores de controle de perdas de água 3.1.1 Indicador Percentual de Perda Medida (IPPM) Atualmente é o indicador mais utilizado para o controle das perdas de água na COPASA. O Indicador Percentual de Perda Medida consiste na análise entre o Volume Produzido e o Volume Consumido (ambos medidos em m³/ano), sendo obtido pela Equação 1, expresso em porcentagem. Produzido Vol. Consumido Vol. -Produzido Vol. = IPPM% (Equação 1)

O Vol. Consumido equivale a soma dos volumes micromedidos (hidrômetros) e básico (equivalente à taxa mínima). Um empecilho para esse indicador seria a topografia do local. Quanto mais acidentado o local analisado, mais difícil se torna a análise dos indicadores, por conta do desnível do terreno. Porém, nas duas cidades analisadas (Santa Carmem e Vera), a topografia pôde ser considerada plana.

3.1.2 Indicador Técnico de Perdas Reais (ITPR) Este indicador é o volume anual de perdas reais, 30 35 40 45 50 55 60 20032004200520062007200820092010 Perda s n a d is trib u ição (% ) Anos Norte Nordeste Sudeste Brasil

(6)

dividido pelo número de ligações. O Indicador Técnico para Perdas Reais sendo obtido pela Equação 2, expresso em litros/ligação/ano, quando o sistema está pressurizado.  ligações de Número Reais Perdas de Anual Vol. = ITPR ligações de Número Produzido Vol. -Consumido Vol. = (Equação 2)

Observa-se que a unidade utilizada na Equação 2 é dada em 'ligações' e não 'economias'. Isto porque as perdas reais acontecem até a ligação, e consequentemente, se espera que uma ligação seja subdividida logo após o cavalete.

3.1.3 Média de Perdas Reais Inevitáveis (MPRI) Este índice analisa separadamente (i) as influências do comprimento das tubulações, (ii) o número de ligações, (iii) o comprimento total dos ramais prediais até o cavalete e, (iv) a pressão média quando o sistema está pressurizado. Este percentual pode ser interpretado como uma espécie de perda mínima, ou inevitável, onde as constantes A, B e C são valores médios adotados mundialmente, cujos valores são de 18; 0,8 e 25, respectivamente. P x Nl Cr x C B Nl Ct A x = MPRI









                  (Equação 3) Sendo:

MPRI = medido em litros/ligação/ano, quando o sistema está pressurizado.

Ct = Comprimento das tubulações (km). Nl = Número de ligações.

Cr = Comprimento total dos ramais prediais até o cavalete (km).

P = Pressão, medido em metros de coluna d’água. 3.1.4 Índice de Vazamento na Infraestrutura (IVI) Este índice é um número adimensional e útil para analisar de forma geral a eficiência, as condições do gerenciamento da infraestrutura sob o estado atual de pressão média e abastecimento contínuo. O índice de vazamento na infraestrutura é composto pela razão entre a Equação 2 e a Equação 3, sendo calculado pela Equação 4.

MPRI ITPR =

IVI (Equação 4)

Conforme citado anteriormente, essa razão varia de 1 a 10, com índice 1 para sistemas ineficientes e índice 10 para sistemas eficientes.

3.1.5 Potencial de Recuperação de Perdas Reais (PRPR)

O indicador a seguir diz respeito ao potencial de recuperação de volume perdido de água em um dado sistema, expresso pela diferença entre a Equação 2 e a Equação 3, determinado em litros/ligação/ano quando o sistema está pressurizado, denotada pela Equação 5. MPRI -ITPR = PRPF (Equação 5) 4 Resultados e discussões 4.1 Análise dos Resultados

4.1.1 Indicador Percentual de Perda Medida

As Tabelas 5 e 6 apresentam o IPPM – Indicador Percentual de Perda Medida, e utilizam como dados o volume de água produzido anualmente, medido dentro dos limites do município, correspondente ao volume anual de água disponível para consumo, agregando a água captada pelo prestador de serviços e a água bruta importada, medido ou estimado nas saídas dos reservatórios, com ou sem tratamento. O volume consumido é o volume micromedido (hidrômetros), volume estimado para ligações sem hidrômetros e volume de água tratado exportado.

Tabela 5 – IPPM medido na cidade de Santa Carmem – MT

Cidade Ano Volume de água produzido (1000m³/ano) Volume de água consumido (1000m³/ano) IPPM (%) Santa Carmem 2013 264,38 165,85 37,27 2014 279,62 190,72 31,79 2015 287,71 198,17 31,12 2016 298,49 227,2 23,88

Fonte: Arquivo Pessoal (2017)

Tabela 6 – IPPM medido na cidade de Vera – MT

Cidade Ano Volume de água produzido (1000m³/ano) Volume de água consumido (1000m³/ano) IPPM (%) Vera 2013 537,77 340,44 36,69 2014 532,45 347,64 34,71 2015 534,99 375,6 29,79 2016 552,85 457 17,34

Para melhor visualização, a Figura 4 a seguir representa o índice IPPM, em porcentagem, entre os anos de 2013 até 2016.

Figura 4 – Comparativo entre os Índices Percentuais de Perdas Medidas durante os anos de 2013-2016 nas cidades

de Santa Carmem/MT e Vera /MT Fonte: Acervo Pessoal (2017). 15 20 25 30 35 40 2013 2014 2015 2016 IPP M (% ) Ano

(7)

4.1.2 Indicador Técnico de Perdas Reais – ITPR As Tabelas 7 e 8 correspondem ao ITPR – Indicador Técnico de Perdas Reais. O volume anual de perdas reais, em litros, é dado pela diferença entre o volume de água produzido e o volume de água consumido. O número de ligações de água à rede pública também é agregado neste índice, ativas ou inativas, com a presença de hidrômetros ou sem os mesmos. O ITPR é medido em litros/ligação/ano.

Tabela 7 – ITPR medido na cidade de Santa Carmem – MT

Cidade Santa Carmem

Ano 2013 2014 2015 2016 Volume de água produzido (1000 m³/ano) 264,38 279,62 287,71 298,49 Volume de água consumido (1000 m³/ano) 165,85 190,72 198,17 227,20 Volume anual de perdas reais (litros) 98.530 88.900 89.540 71.290 Número de ligações (ativas e inativas) 1.509 1.570 1.586 1.693 ITPR, (l/lig./ano) 65,29 56,62 56,46 42,11

Fonte: Arquivo Pessoal (2017) Tabela 8 – ITPR medido na cidade de Vera – MT

Cidade Vera Ano 2013 2014 2015 2016 Volume de água produzido (1000m³/ano) 537,77 532,45 534,99 552,85 Volume de água consumido (1000m³/ano) 340,44 347,64 375,60 457,00 Volume anual de perdas reais (litros) 197.330 184.810 159.390 95.850 Número de ligações (ativas e inativas) 2.708 2.755 2.716 2.880 ITPR, (l/lig./ano) 72,87 67,08 58,69 33,28

A Figura 5 representa o comportamento do índice ITPR, em litros/ligação/ano, entre os anos de 2013 até 2016.

Figura 5 – Comparativo entre os Indicadores Técnicos de Perdas Reais durante os anos de 2013-2016 nas cidades de

Santa Carmem/MT e Vera/MT Fonte: Acervo Pessoal (2017).

Verifica-se também uma diminuição dos valores de ITPR nos municípios estudados. A redução do índice nas duas cidades pode ser explicado pela redução significativa no número de perdas reais e pelo aumento no número de ligações.

4.1.3 Média de Perdas Reais Inevitáveis

As Tabelas 9 e 10 representam a Média de Perdas Reais Inevitáveis – MPRI, e utiliza os coeficientes adotados mundialmente A, B e C. A extensão da rede de água é representado pelo comprimento total da malha de distribuição de água. O comprimento total dos ramais foi fornecido pela companhia de abastecimento da cidade, adotando em média uma distância de 2 metros para as duas cidades, e segundo a metodologia de COPASA (2003), deve ser multiplicada pela quantidade de ligações, e dividida por 1000. A pressão corresponde a uma média entre três pontos: o ponto de saída, o ponto médio e na entrada do hidrômetro. Os valores são, respectivamente, 12; 18 e 26 m.c.a. (metros de coluna d’água), medido em litros/ligação/dia, dados estes fornecidos pelas companhias de saneamento para as cidades de Santa Carmem e Vera.

Tabela 9 – MPRI medido na cidade de Santa Carmem – MT

Cidade Santa Carmem

Ano 2013 2014 2015 2016 Extensão da rede de água (km) 24,24 25,23 25,23 25,24 Número de ligações (ativas e inativas) 1.509 1.570 1.586 1.693 Comprimento total dos ramais

prediais até o cavalete (km) 3,02 3,14 3,17 3,39 Pressão média (m.c.a.) 18,6 18,6 18,6 18,6 MPRI 21,19 21,19 21,14 20,80

Fonte: Arquivo Pessoal (2017) 30 40 50 60 70 80 2013 2014 2015 2016 IT PR (l/ lig ./a n o ) Ano

(8)

Tabela 10 – MPRI medido na cidade de Vera – MT Cidade Vera Ano 2013 2014 2015 2016 Extensão da rede de água (km) 41,47 41,47 41,47 41,47 Número de ligações (ativas e inativas) 2.708 2.755 2.716 2.880 Comprimento total dos ramais prediais até o cavalete (km) 5,42 5,51 5,43 5,76 Pressão média (m.c.a) 18,6 18,6 18,6 18,6 MPRI 20,94 20,85 20,92 20,63

A Figura 6 apresenta a variação do índice MPRI, em litros/ligação/ano, entre os anos de 2013 até 2016.

Figura 6 – Comparativo entre as Médias de Perdas Reais Inevitáveis durante os anos de 2013-2016 nas cidades de

Verifica-se que na cidade de Santa Carmem, o decréscimo do índice foi contínuo, enquanto na cidade de Vera, o índice foi alternado. A explicação para esse fato é que os comprimentos totais dos ramais prediais até o cavalete, em km, variaram a cada ano, este, dependente do número de ligações. Pode-se analisar nas duas cidades que, onde há um maior número de comprimento, o MPRI é menor, esclarecendo assim a sua variação durante os 4 anos de análise, fato esse não observado em COPASA (2003), e o índice para o município de Vera, em 2013, apresentava valor baixo quando comparado com o município de Santa Carmem.

4.1.4 índice de Vazamento na Infraestrutura

O cálculo das Tabelas 11 e 12 tem relação com os dados coletados anteriormente, sendo a razão entre os

valores obtidos nas Tabelas 7 e 8 (ITPR) e Tabelas 9 e 10 (MPRI). O IVI é admensional.

Tabela 11 – IVI medido na cidade de Santa Carmem – MT

Cidade Ano ITPR (litros/ligação/a no) MPRI (litros/ligação/ ano) IVI Santa Carmem 2013 65,29 21,19 3,08 2014 56,62 21,19 2,67 2015 56,46 21,14 2,67 2016 42,11 20,80 2,02

Fonte: Arquivo Pessoal (2017) Tabela 12 – IVI medido na cidade de Vera – MT

Cidade Ano ITPR (litros/ligação/a no) MPRI (litros/ligação/ ano) IVI Vera 2013 72,87 20,94 3,48 2014 67,08 20,85 3,22 2015 58,69 20,92 2,80 2016 33,28 20,63 1,61

A Figura 7 apresenta o índice IVI, admensional, entre os anos de 2013 até 2016.

Figura 7 – Comparativo entre os Índices de Vazamento na Infraestrutura durante os anos de 2013-2016 nas cidades de

Os valores de IVI se apresentam em constante decaimento, pois dependem dos índices ITPR e MPRI, reduzidos ano após ano. Nota-se que o início, no ano de 2013, o IVI em ambas as cidades se encontrava entre o intervalo entre 3 e 4, considerado intermediário, tendo em vista que sistemas ineficientes possuem a nota um pouco acima de 10. O decréscimo no índice nos municípios em questão tende a aproximar-se de 1 20,5 20,6 20,7 20,8 20,9 21,0 21,1 21,2 21,3 2013 2014 2015 2016 MPRI (l/ lig ./a n o ) Ano

Santa Carmem Vera

1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 2013 2014 2015 2016 IVI Ano

(9)

no ano de 2016, que equivale ao número ideal para um sistema eficaz.

3.2.5 Potencial de Recuperação de Perdas Reais – PRPR

As Tabelas 13 e 14 apresentam os dados calculados anteriormente, o Potencial de Recuperação de Perdas Reais (PRPR) a diferença entre os valores obtidos nas Tabelas 3 e 4 (ITPR) e Tabelas 5 e 6 (MPRI) é verificada. O PRPR é medido em litros/ligação/dia.

Tabela 13 – PRPR medido na cidade de Santa Carmem – MT

Cidade Ano ITPR

(l/lig./dia) MPRI (l/lig./dia) PRPR (l/lig./dia) Santa Carmem 2013 65,29 21,19 44,11 2014 56,62 21,19 35,43 2015 56,46 21,14 35,32 2016 42,11 20,80 21,31

Tabela 14 – PRPR medido na cidade de Vera – MT

Cidade Ano ITPR

(l/lig./ano) MPRI (l/lig./ano) PRPR (l/lig./dia) Vera 2013 72,87 20,94 51,93 2014 67,08 20,85 46,23 2015 67,08 20,92 37,76 2016 72,87 20,63 12,65

A Figura 8 apresenta o índice PRPR, medido em litros/ligação/ano, entre os anos de 2013 até 2016.

Figura 8 – Comparativo entre os Potenciais de Recuperações de Perdas Reais durante os anos de

2013-2016 nas cidades de Santa Carmem/MT e Vera/MT Fonte: Acervo Pessoal (2017).

Nota-se um decréscimo, assim como no IVI, e a diminuição do PRPR é evidente, pois, quanto menor o potencial de recuperação, mais próximo se aproxima da situação de perda ideal.

É possível verificar, a partir dos índices apresentados, que os municípios estudados têm minimizado seus índices de perda, dando-se destaque ao município de Vera, cuja diminuição foi mais proniciada no período em questão. Conforme se verifica na Figura 6, o valor de IVI no município tem diminuído de forma pronunciada, tendendo ao valor ótimo.

5 Conclusões

A análise dos índices entre as duas cidades resultou em índices equivalentes aos analisados no manual denominado “Programa de Redução de Perdas de Água no Sistema de Distribuição” disponibilizado pela COPASA (2003), comparando ao número de habitantes, comprimento das tubulações, extensões das redes e volumes de perdas das cidades analisadas (Santa Carmem e Vera) com a RMBH (Região Metropolitana de Belo Horizonte), sendo uma das poucas cidades no Brasil com a disponibilidade de todos os índices citados neste estudo. Na capital mineira, entre abril de 2002 e março de 2003, os índices encontrados foram de 34,65% de IPPM; 3,4 de IVI e 50.152,7 l/lig/ano de PRPR.

Considerando os quatro anos de análises, o IPPM diminuiu em 13,39% em Santa Carmem, e 19,35% em Vera. A redução perceptível, como anteriormente citada, pode ser explicada pelo manuseio correto das pressões de rede e a modernização da malha. O ITPR e o MPRI são computados para o cálculo do IVI e do PRPR. O IVI da cidade de Santa Carmem teve uma redução de 65% do seu valor inicial, variando de 3,08 para 2,02 l/lig/ano, aproximando-se dos sistemas classificados como de ótima administração, faltando pouco para o alcance do índice ideal de 1 l/lig/ano. O IVI da cidade de Vera reduziu 46% do valor original, tendo seu valor diminuído de 3,48 para 1,61 l/lig/ano. Já com os valores do PRPR, houve uma diminuição com o passar dos quatro anos de análises. O valor de recuperação das perdas diminuiu 51% (de 44,11 para 21,31 l/lig/ano) em Santa Carmem e 75% (de 51,93 para 12,65 l/lig/ano) em Vera. Essa redução pode ser considerada positiva, pois como o PRPR depende da razão entre o volume anual de perdas reais (litros) com o número de ligações, subentende-se que com a diminuição das perdas, o índice ITPR também é reduzido, causando assim o menor valor de recuperação.

6 Agradecimentos

Primeiramente, agradeço a Deus pelo dom da vida, das graças alcançadas e pelas metas atingidas. Tenho certeza que é apenas o começo. Agradeço a minha família pelo apoio e persistência, sempre acreditando em meu potencial e me incentivando a ser uma pessoa melhor. Principalmente aos meus pais, Tereza H. Y. e Waldeson G. B.

Agradeço à Universidade do Estado do Mato Grosso – UNEMAT, pelos anos passados, por risadas infinitas, choros, lutas, vitórias e principalmente, conquistas. Ao meu orientador, Rogério Dias Dalla Riva, que além de professor é mestre, amigo, aliado, pai. Aos 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2013 2014 2015 2016 PRPR (l/ lig ./a n o ) Ano

(10)

professores, Júlio Cesar Beltrame Benatti, Flávio Alessandro Crispim e Maicon José Hillesheim, pelos anos de convivência e carinho, e também a todos os docentes que me acompanharam nesses anos de faculdade.

A empresa Nascentes do Xingu, as ramificações Águas de Santa Carmem, Águas de Vera e Águas de Sinop pela transparência, auxílio e prestatividade.

As amigas de infância, Caroline, Daniela, Raélen, Rafaela e Ralice.

Aos amigos de faculdade, Andressa, Anelise, Antonella, Dina, Elaise, Fernando, Haila, João, Larissa, Louysse, Luana, Lucas, Marcos, Paulo, Renata e Taiane. Parte da minha graduação não existiria sem o apoio e compreensão dos mesmos.

Aos amigos de congresso, “Lounge” e claro, aos meus irmãos Daniele Laurini, Isabela Naia e Ivaly Triches, por me proporcionarem momentos únicos em nosso EREEC em Chapada.

Ao meu namorado Tainan Rosso Kuhn, pela paciência, ajuda, compreensão e noites viradas auxiliando a terminar este trabalho.

À minha federação, FENEC. Avante, sempre. 7 Referências Bibliográficas

ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental. Perdas em sistemas de abastecimento de água: Diagnóstico, potencial de ganhos com sua redução e propostas de medidas para o efetivo combate. Setembro de 2013.

ADANI, L. Gestão de perdas de água – Sistemas de abastecimento público. IX Seminário de Tecnologia em Saneamento Ambiental. ASSEMAE – Regional São Paulo. 11 dezembro 2015. Acesso em: 14 de dezembro de 2017.

Agência das Bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PJC). Combate às perdas de água deve custar R$11,5 milhões em Piracicaba. 11 junho 2016. Disponível em: <http://g1.globo.com/sp/piracicaba- regiao/noticia/2016/06/combate-perdas-de-agua-deve-custar-r-115-milhoes-em-piracicaba.html>. Acesso em 14 de dezembro de 2017.

CAMARGO, S. Brasil perde R$ 8 bilhões por ano com desperdício de água tratada, 26 março 2015. Disponivel em: <http://www.tratabrasil.org.br/brasil- perde-r-8-bilhoes-por-ano-com-desperdicio-de-agua-tratada>. Acesso em: 05 dezembro 2017

COMPANHIA ESTADUAL DE SANEAMENTO DE MINAS GERAIS (COPASA). Programa de Redução de Perda de Água no Sistema de Distribuição. Belo Horizonte, MG. 2003. 60 páginas

Control and mitigation of drinking water losses in distribution systems (United States Environmental Protection Agency). Novembro 2010. Disponível em: <http://www.awwa.org/portals/0/files/legreg/documents /waterlosscontrol508.pdf>. Acesso em: 14 de dezembro de 2017.

Diagnóstico dos Serviços de Água e Esgotos – 2014 (DSAE). Brasília: SNSA/MCIDADES, 2016.212 p.: il.

FUNDACE – Perdas de água: entraves ao avanço do saneamento básico e riscos de agravamento de escassez hídrica no Brasil. Ribeirão Preto, SP. 2013. Disponível em: <prattein.com.br/home/images/stories/ 230813/...Sustentavel/estudo_perdas_gua.pdf>. Acesso em: 05 dezembro 2017.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Santa Carmem - MT - IBGE Cidades. 2010. Disponível em:<https://cidades.ibge.gov.br/brasil/mt/santa-carmem>. Acesso em: 14 de dezembro 2017.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Vera - MT - IBGE Cidades. 2010. Disponível em: <https://ww2.ibge.gov.br/cidadesat/painel/populacao .php?codmun=510850&search=mato-grosso %7Cvera%7Cinfograficos:-evolucao-populacional-e-piramide-etaria&lang=>. Acesso em: 14 de dezembro 2017.

IBNET – INTERNATIONAL BENCHMARKING

NETWORK FOR WATER AND SANITATION

UTILITIES. Brasil fica na 20ª posição em ranking internacional de perda de água, 30 março 2015. Disponível em: <http://g1.globo.com/economia/crise- da-agua/noticia/2015/03/brasil-fica-na-20-posicao-em-ranking-internacional-de-perda-de-agua.html>. Acesso em: 05 dezembro 2017

INSTITUTO TRATA BRASIL . Perdas de água: Desafios ao Avanço do Saneamento Básico e à Escassez Hídrica. 2013. Disponível em: <http://www.tratabrasil.org.br/perdas-de-agua-desafios -ao-avanco-do-saneamento-basico-e-a-escassez-hidrica>. Acesso em: 05 dezembro 2017.

INSTITUTO TRATA BRASIL. Saneamento básico: Limeira tem tarifa menor e Campinas reduziu perda de água. 30 setembro 2015. Disponível em: <http://www.tratabrasil.org.br/saneamento-basico- limeira-tem-tarifa-menor-e-campinas-reduziu-perda-de-agua>. Acesso em: 12 de dezembro 2017.

IWA - International Water Association (2000). Disponível em: <www.iwaom.org/>. IWA Task Force. Acesso em: 14 de dezembro de 2017.

LATORRACA NETO, A. "GEURBAS - Grupo de Estudos Urbanos da Amazônia Setentrional". 2014. MANFRINATO FILHO, H. Avaliação do Sistema de Abastecimento de Água da Cidade de Sinop-MT. Trabalho de Conclusão de Curso. Sinop: Universidade do Estado do Mato Grosso, Curso de Engenharia Civil, FACET. 2016.

MINISTÉRIO DAS CIDADES. 2003. Disponível em: <http://www.cidades.gov.br>. Acesso em: 05 dezembro 2017.

PALLINI Jr, L. Perdas físicas de água em sistemas de abastecimento de água: método de diagnóstico, controle e redução através de um sistema de informações geográficas / Luis Palini Junior. Campinas, SP: [s.n.], 2008.

PLANSAB - Plano Nacional de Saneamento Básico. Maio 2013. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/

(11)

port/conama/processos/AECBF8E2/Plansab_Versao_ Conselhos_Nacionais_020520131.pdf>. Acesso em: 14 de dezembro de 2017.

RODRIGUES, T. L. Diagnóstico do sistema de abastecimento do município de Riachão do Bacamarte - PB [manuscrito] / Tássio Leal Rodrigues. 2014. 58 p.: il. color.

SNIS - Sema Nacional de Informações sobre Saneamento. Série Histórica. 2012-2013. Disponível em: <http://app.cidades.gov.br/serieHistorica/>. Acesso em: 14 de dezembro de 2017.

WERDINE, D. Perdas de água em sistemas de abastecimento. Itajubá, MG. Originalmente apresentada como dissertação de mestrado, Universidade Federal de Itajubá, dezembro 2002.