Transcript Julian Thornton - Perdas no Setor Controle e Reducao

Perdas no setor de saneamento:
metodologias inovadoras de
controle e redução
4o painel - 24 de Janeiro 2014
Julian Thornton
[email protected]
Water Audit
Nairobi team 2012
O que vem a ser um “Water
Audit”?
 Com o “Water Audit” podemos identificar o
volume de água perdido , onde, porque e qual o
custo desta perda
 Equipamentos de controle do sistema como os
medidores são checados para uma maior
precisão a fim de assegurar resultados válidos
 O objetivo é ajudar as empresas a
selecionarem e implementarem programas de
redução de perdas e gerenciar a empresa
como um negócio eficiente
Três modelos básicos
• Top down – análise das perdas aparentes e reais
baseando-se em volumes anuais – utilizando dados de
produção e faturamento
• Análise de componentes de perdas aparentes e reais
baseando-se no histórico da companhia para
ocorrências individuais ou de grupos de perdas,
considerando pressões e infraestrutura do sistema –
utilizando dados do sistema gerencial e convertendoos em volumes anuais
• Bottom up –análise de perdas reais baseando-se em
dados de medições de vazões noturnas e pressões e
convertendo-os em volumes diários e anuais
Os modelos de análise de componentes
são usados para cálculos econômicos e
seleção dos métodos de intervenção
Guia de infraestrutura do
Canadá
Perdas
Perdas de Água na Sanepar
Perdas de Água na Sanepar
• Todas as ligações possuem hidrômetros, que são lidos uma vez
por mês
• A fatura é impressa e entregue de forma simultânea à leitura
• Todos os poços e estações de tratamento de água possuem
medição para contabilização do Volume Produzido
• Também existem medidores na rede de distribuição nas
cidades de maior porte, para monitoramento da vazão de
distribuição
• A Sanepar possui aproximadamente 3 mil medidores
instalados, sendo 1/3 eletromagnético e 2/3 mecânicos (tipo
woltmann)
• O Índice de Perdas por Ligação (IPL) da Sanepar atual é de
242,5 litros/ligação/dia
• O uso do Balanço Hídrico ainda não é uma prática na Sanepar.
Desagregação do sistema por UR,
SA e DMC- para poder focar
melhor
Zone 1
Zone 2
Zone 3
Hoje SANEPAR está com 20.000 lig. Por
setor
Caribbean team 2011
Top down
Desagregando com o Balanço
Hídrico
Consumo
Autorizado
Volume
de
Entrada
no
Sistema
Consumo
Autorizado
Faturado
Consumo Medido Faturado
Consumo
Autorizado
Não Faturado
Consumo Medido Não Faturado
Perdas
Aparentes
Perdas de
Água
Se estes
dados não
são
confiáveis
Perdas
Reais
Então este é
fictício
Consumo Não Medido Faturado
Água
Faturada
Consumo Não Medido Não Faturado
Consumo Não Autorizado
Água
Imprecisão de Medidores
Não
Vazamentos nas Redes de
Transmissão e Distribuição
Vazamentos e Extravazamentos
em Reservatórios
Vazamentos nas Ligações até o
Ponto do Medidor
Faturada
Cada componente deve ser validado durante
o processo de auditoria.
Análise de componentes de
perdas reais e aparentes
Índice de Vazamentos
a uma determinada pressão
Modelagem dos Componentes
de Perdas de Água
Usando este conceito, podemos modelar a frequência
mais eficiente de intervenção e ferramentas para cada
componente de perdas
Tempo gasto
Para localizar
o vazamento
“L”
Tempo Gasto
para
reparar o
vazamento
“R”
Volume perdido por
categoria de Vazamento
Tempo gasto até tomar
conhecimento do vazamento
“C”
Duração do Vazamento
Componentes de vazamento
Fonte: Jairo Tardelli Filho SABESP
Análises anual dos
componentes – perda real
Desagregação
O que significa um ILI do 5?
European Data Set of ILIs (2005)
11.0
10.0
9.0
8.0
7.0
ILI
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
World Bank Developed Country Classification C
Perdas reais l/lig./dia
•
•
•
•
SANEPAR 158 l/lig./dia? 2012
UK (OFWAT) 138 l/lig./dia 2009
Queansland Austrália 60 l/lig.dia 2009
Não importa o desempenho dos outros
exemplos
• Nós temos que achar o nosso
desempenho eficiente!
• Dentro da realidade local!
BFI
Estudo de Caso – Durban RSA
Whole system distribution main BF
50mm
117
breaks/100KM
75mm
72
breaks/100KM
100mm
58
breaks/100KM
150mm
34
breaks/100KM
200mm
17
breaks/100KM
250mm
16
breaks/100KM
Investigar as causas
• Investigar causas do
vazamento sazonal e
não sazonal, por
exemplo...
• trinca vertical –
causa/movimento do
solo - sazonal
• junta – causa/pressão
- não sazonal
• Vamos conseguir
planejar melhor
• Vai melhorar a
performance!
Fonte: AWWA DSS 2012 “Recovering from Hurricane Katrina”
Vazamento inerente
Fonte: SABESP MC IWA Water Loss (2008), Soares, Carvalho, Thornton
componentes – perda aparente
Análises anuaais dos
Situação típica do abastecimento
doméstico no Brasil
Uso direto da pressão da rua
Consumos depois da caixa d’água
Vazamentos entre o hidrômetro e a caixa
d’água
Casa
Afetado pela pressão
Não afetado pela pressão
Hidrômetro
Rua
Ramal
Rede
Análise dos componentes
Perda aparente
Fonte: Google.com
Bottom up
Fonte: AWWA DSS 2006
Análises dinâmicas dos
componentes – perda real
Zone: Nashville - DMA No. 2
BABE COMPONENTS
1,400
90
1,200
85
80
70
600
65
ILI = 5
400
60
BREAKS COMPONENT
CONSUMPTION
23:15
22:30
21:45
21:00
20:15
19:30
18:45
18:00
17:15
16:30
15:45
15:00
14:15
13:30
12:45
12:00
11:15
9:45
10:30
9:00
8:15
7:30
6:45
6:00
5:15
4:30
3:45
3:00
50
2:15
0
1:30
55
0:45
200
BACKGROUND LEAKAGE COMPONENT
Pressure (PSI)
75
800
0:00
Flow Rate (GPM)
1,000
AVERAGE ZONE PRESSURE
Estimativa de recuperação de perdas
Priorização dos distritos para detecção e reparo de vazamentos
Vazão e Pressão após reparo
de vazamentos
Zone: Nashville - DMA No. 2
BABE COMPONENTS
1,400
90
1,200
85
80
70
600
65
400
60
ILI reduzido de 5 para 1
BACKGROUND LEAKAGE COMPONENT
BREAKS COMPONENT
CONSUMPTION
23:15
22:30
21:45
21:00
20:15
19:30
18:45
18:00
17:15
16:30
15:45
15:00
14:15
13:30
12:45
12:00
11:15
10:30
9:45
9:00
8:15
7:30
6:45
6:00
5:15
4:30
3:45
3:00
50
2:15
0
1:30
55
0:45
200
AVERAGE ZONE PRESSURE
Fonte: AWWA DSS 2006
Pressure (PSI)
75
800
0:00
Flow Rate (GPM)
1,000
Evolução do conceito DMA
Estudo de Caso – Brothers
Estudo de Caso – Garzon
Contreras
7 000 000
6 000 000
Custo, USD
5 000 000
4 000 000
3 000 000
2 000 000
Custo de Implementação
Custo total
1 000 000
Custo da Detecção de Vazamentos
0
5
10
15
20
25
30
35
Extensão de rede no DMC, km
Implementation cost
Cost of ALC
Total cost
40
45
50
Aplicando a Caixa de
Ferramentas
Taxa Natural de Crescimento das Perdas
Volume
Anual das
Perdas
Ano 1
Ano 2
Ano 3
Ano 4
Ano 5
Taxa natural de crescimento das perdas reais – cenário “não fazer nada”
Aplicando a Caixa de Ferramentas
Política de
Controle de
Uso Não
Autorizado
Gerenciamento
de
Medidores
Controle de
Pressão
Perdas
Aparentes
Inevitáveis
Perdas
Reais
Inevitáveis
Nível
Econômico das
Perdas Aparentes
Controle da
Integridade
de dados de
faturamento
Rapidez e
Qualidade
dos Reparos
Perdas
Potencialmente
Recuperáveis
Volume Anual das
Perdas Aparentes
Volume Anual das
Perdas Reais
Controle e
Analise de
dados
Gestão da
Infra-estrutura
Controle
Ativo dos
Vazamentos
Planejamento de intervenções –
quando meus problemas ocorrem?
• Sazonais
– Seca
– Alagamento
• Ou..
• Outros
• Danos de terceiros trabalhando próximos à estrutura
(gás, eletricidade, etc.)
• Falta de contratos para reparo
• Atividades de manutenção programadas para
minimizar os efeitos destes eventos
Calculando o valor presente
Cash flow 15 years
10,000,000
8,000,000
6,000,000
4,000,000
$
2,000,000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
-2,000,000
-4,000,000
Leak dection and repair
Installation of PRV
-6,000,000
Service replacement high pressure
-8,000,000
Service replacement low pressure
-10,000,000
Years
15
Taxa Natural de Crescimento das
Perdas Reais
Antes da Gestão de Longo Prazo
Nível de Vazamentos
Vazamentos e Arrebentamentos
Visíveis
Depois da Gestão de Longo Prazo
Redução da frequência e vazão dos vazamentos visíveis
Redução da taxa de crescimento dos vazam. não visíveis
Redução da frequência e custo dos reparos
Redução dos vazamentos inerentes
Perdas Reais Anuais
Vazamentos
Vazamentos
Não Visíveis
Não Visíveis
Vazamentos
Inerentes
0,5
1
Fonte: Fantozzi & Lambert
Vazamentos
Vazamentos
Não Visíveis
Não Visíveis
Vazamentos Inerentes
1,5
2
Tempo (ano)
2,5
3
3,5
4
4,5
O futuro?
Tubos Autovedantes
Companhia escocesa desenvolveu plaquetas que podem tapar
os vazamentos, de forma rápida e barata
Muito obrigado...perguntas?
Julian Thornton
Email: [email protected]
Cel: +55 (11) 99102-2989