Soluções para ANR - s3.amazonaws.com · extremo e se estende pelo restante. Procura acústica dos vazamentos. ... Se trata de um dispositivo mecânico caracterizado por sua simplicidade

Soluções para ANRRicardo Popov

SOLUÇÕES PARA ÁGUA NÃO REGISTRADA

Volume de Entrada ao sistema

Consumo faturado Consumo autorizado

Água faturada exportada

Água RegistradaConsumo faturado medido

Consumo faturado não medido

Água não faturada

Consumo autorizado não faturado

Consumo não faturado medido

Consumo não faturado não medido

Água não registrada

Perdas Aparentes

Consumo não autorizado

Imprecisões e erros de gestão de dados de medição

Perdas Reais

Vazamentos nas tubulações de adução e distribuição

Vazamentos e transbordamentos em tanques de armazenamentoVazamentos em conexões de serviço até o ponto do medidor do cliente

Perdas reais por ano

inevitáveis

Nível econômico de perdas reais

Perdas reais potencialmente

recuperáveis


Por que há vazamentos?

Aonde acontecem ?

Quanto se perde ?

Como melhorar as atuações para reduzir as perdas de água ?

Como manter uma estratégia sustentável ?


4

Redes altamente ramificadas

Volu

me

intr

oduz

ido

no s

iste

ma

Con

sum

os fa

tura

dos

Água Não RegistradaVazamentos (60 – 70 % do ANR)

Precisamos de um PLANO!!

ANR


5

Estratégia amplamente utilizadaControle das vazões para medir e priorizar a busca das fugas

Cálculos prévios muito complexosAlto investimento para modificar a infraestrutura e fechar os setores

Válvulas de fronteira permanentemente fechadas (problemas de pressão e baixa

margem de fornecimento em caso de emergência)

Problemas de estanquidade nos setores que além de tudo são extremamente

grandes

CONTROLE DE VAZAMENTOS EM SETORES ESTÁTICOS

Identificação de vazamentos por meio de softwares complexos que precisam de informação dos gestores da rede.

Muita informação necessáriaEssa informação é confiável ?Investimento muito elevado

em software?Muita informação

proporcionada não relativa a procura de vazamentos

Com quem estamos compartilhando nossa

informação?

MONITORAMENTO DE REDES MEDIANTE

DADOS

A inspeção começa no extremo e se estende pelo restante.

Procura acústica dos vazamentos.

Controle das leituras dos contadores para identificar

volumes não contabilizados.Ineficiente,

por onde começo a buscar?

AMOTRAGEM REGULAR

Reação a vazamentos visíveis

Somente são reparados os vazamentos visíveisAvisos dos clientes e

pessoal do gerenciamento de águasÉ o primeiro passo para

melhorar mas…não é suficiente

CONTROLE PASSIVO

PODEMOS FAZÊ-LO MAIS SIMPLES !!

Quais opções temos…

CONTROLE DE VAZAMENTOS NAS REDES DE ABASTECIMENTO

6

7

A partir das características da Rede de Abastecimento se propõe um Plano de Atuações.

Análise prévia da zona

- Adequação de Pressões

- Microsetorização Dinâmica

- Busca por Vazamentos

O sistema AQUALOGY

CONTROLE DE VAZAMENTO EM REDES DE ABASTECIMENTO

ADEQUAÇÃO DE PRESSÕES NA DEMANDA

• A proporção de ocorrências de perdas, de rompimento das tubulações, e de consumo de água por vazamento aumenta proporcionalmente com a pressão

• Quanto mais estável é a pressão maior é a vida útil das instalações e equipamentos, e mais constante é o fornecimento aos clientes

Introdução

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ADEQUAÇÃO DE PRESSÕES NA DEMANDA

• Análise global de pressões

• Estudo de cotas piezométricas

• Caracterização dos pontos críticos de pressão

• Definição dos limites dos subsetores

• Localização de válvulas reguladoras de pressão

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Se trata de um dispositivo mecânico caracterizado por sua simplicidade e robustez que atuasobre válvulas de borboleta novas ou existentes em qualquer tipo de rede. A simplicidade do seufuncionamento lhe confere uma grande versatilidade e uma ampla gama de aplicações:setorização, regulação de pressões, controle de depósitos, limpeza de hidrantes, etc…

O Atuador Automático. O que é ?ADEQUAÇÃO DE PRESSÕES NA DEMANDA

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É a ferramenta principal para materializar tanto os planos deREGULAGEM de PRESSÕES como deMICROSETORIZAÇÃO DINÂMICA.

A característica que transforma o atuador AQUALOGY emum produto tão competitivo é que a energia necessária paramobilizar a válvula provem da pressão da própria rede deabastecimento de água, pelo qual não é necessário ofornecimento externo de energia.

O Atuador Automático. CaracterísticasADEQUAÇÃO DE PRESSÕES NA DEMANDA

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• O atuador é válido para qualquer diâmetro de válvula.

• Instalação sem necessidade de interrupção do serviço.

• Mantêm sua operação submergida.

• Equipamento muito econômico.

• Manutenção muito baixa.

• Instalação flexível e adaptável a qualquer espaço disponível. Pode ser instalada nainfraestrutura existente (poços de registro), pelo qual no se requerem custosos ecomplexos investimentos em obra civil.

• Construído com material anticorrosivo idôneo para ambientes agressivos.

• Tecnologias em Desenvolvimento: Modulação de pressões com Picoturbina ePLC, Industrialização…

• Referências: Mais de 500 atuadores na Espanha, EEUU, Chile,…

Os atuadores automáticos de regulação de pressões em

válvulas de borboleta estão desenhados para liberar fluido

quando a pressão interna da rede supere o limite estabelecido

(setpointde pressão) e também restringir a passagem de água

pela válvula com o objetivo de manter a pressão a montante.

• Disponível para 1 setpoint único, duplo setpoint, setpoint

variável e de sustentação.

• Compatível com operação remota.

Atuador Automático de Regulagem de PressõesADEQUAÇÃO DE PRESSÕES NA DEMANDA

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2 setpoints 1 setpoint

Atuador Automático de Regulagem de PressõesADEQUAÇÃO DE PRESSÕES NA DEMANDA

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• Modelagem e cálculos prévios muito complexos

• Alto investimento para modificar a infraestrutura. Supõe um alto custo ampliar diâmetros e fechar os setores

• Corre-se o risco de que se modifique o regime de pressões que afetem o fornecimento normal da rede

• Problemas para garantir a estanquidade nos setores

• Problemas de qualidade da água (pontas secas)

Problemática da Setorização TradicionalMICROSETORIZAÇÃO DINÂMICA

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A Microsetorização Dinâmica permite, com um custo muito baixo, o cálculo e controle das vazões mínimas noturnas em setores pequenos sem modificar as condições normais de distribuição

Fechamentoprogressivo das

válvulas de fronteira

Aberturaprogressiva das

válvulas de fronteira

Entrada de Água

01:00 a.m.

05:00 a.m.

Válvula

Válvula

Válvula

Caudalímetro

Registro da vazão mínima noturna

Envio de sinal para supervisório

MICROSETORIZAÇÃO DINÂMICA

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• Durante os intervalos de baixo consumo, o objetivo do gestor é isolar cada Microsetor, usando mecanismos de abertura e fechamento, forçando uma única entrada.

• Durante o dia, as válvulas permanecem completamente abertas garantindo a pressão e qualidade do serviço. Aquelas válvulas selecionadas fecharão automaticamente pela noite de modo que a vazão de entrada resultante se comparará com a de referência.

Vazamento DetectadoVazamento Reparado


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O tamanho ideal de um Microsetor deve ser projetado de maneira que permita uma rápida identificação dos vazamentos recentes através da vazão mínima noturna.

Tempo de localização inferior a 2 ou 3 dias

Tamanho padrão do Microsetor ± 5 km de rede

VAZ

AM

ENTO

de

6 m

m

Economia por rápida detecção 3956 m3 por vazamento


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É a ferramenta chave na microsetorização dinâmica,permitindo o fechamento e a abertura automáticas dossetores da rede.

• Micorsetorização dinâmica• Operação de válvulas• Controle de extravasamento em depósitos• Purga de fundos de rede• Controle do golpe de aríete• Sistema de emergência BackUp para eventos

catastróficos como terremotos

Disponível com controle remoto com qualquer softwarercomercial. Permite a abertura/fechamento de válvulasevitando o risco derivado de localizações com difícilacesso.

MICROSECTORIZAÇÃO DINÂMICAAtuador Automático de Abertura e Fechamento

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• iMeter é um dispositivo M2M (machine to machine)projetado especificamente para a leitura automáticado medidor de vazão de água através da rede GPRS.

• Foi convertido em solução sólida e eficaz para aleitura remota de medidor de vazão.

• Este equipamento surge da soma de dois conceitos: arentabilidade GPRS e o consumo de energiaextremamente baixo. iMeter funciona com baterias eé resistente a golpes, água e pó.

• iMeter é particularmente adequado para:

• Medidores de vazão isolados ou de difícil acesso.

• Grandes consumidores que exigem um controlediário.

MICROSETORIZAÇÃO DINÂMICAiMETER

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MICROSETORIZAÇÃO DINÂMICASOFTWARE DE GESTÃO

20

Mur

cia,

ESP

ANH

A

(Red

e Al

tam

ente

R

amifi

cada

)

Investimento de 315.000 €

0,7 € /m³ preço de água

Período de retorno do investimento de 0,7 anos


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4.000.000

4.500.000

5.000.000

5.500.000

6.000.000

6.500.000

81,00

81,50

82,00

82,50

83,00

83,50

84,00

84,50

85,00

85,50

jul/09 jan/10 ago/10 fev/11 set/11 abr/12 out/12 mai/13 nov/13

RTH

(%)

Avaliação ANR e RTH EMUASA 2009 - 2013

Rend (%) ANR INTERANu


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Uma vez que o alarme é acionado em um Microsetor é o momento de localizar o vazamento nele.

• Os sistemas acústicos estão especialmente indicados para realizar as primeiras averiguações na rede de abastecimento já que proporcionam uma alta porcentagem de êxito na detecção de vazamentos de maneira rápida.

• Os sistemas baseados em gases traçadores (Helio) mostram melhores rendimentos que os acústicos já que não possuem limitações derivadas do princípio físico de propagação do som.

Se sugere uma combinação de ambas técnicas para levar até o fim as buscas com êxito.

Princípios do Hélio

• É inofensivo e não altera as propriedades organolépticas da água evitando queixas de consumidores.

• Sua concentração na atmosfera é de 5.20 ppm permitindo o processo de difusão assim como uma fácil detecção.

• O processo de dessorção dura cinco ou seis dias, tempo suficiente para detectar todos os vazamentos em um Microsetor.

LOCALIZAÇÃO DE VAZAMENTOSIntrodução

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¡¡ !!VAZAMENTO DETECTADO

Concentração não usual de gás

detectado

Aspiração de ar contido no terreno para análise

Dessorção do GásO Hélio sai da tubulação impregnando o terreno

O gás traçador se dissolve e flui como parte do líquido dentro da tubulação.

Injeção de Hélio dentro da tubulação.

LOCALIZAÇÃO DE VAZAMENTOSTecnologia iDROLOC

• Apto para qualquer diâmetro de tubulação, material e condição de pressão (em serviço, sem impedir o fornecimento, e fora de serviço, vazias, desconectadas ou recentemente instaladas)

• Sem contato com a tubulação, somente é necessário conhecer o traçado aproximado da tubulação.

• Especialmente apropriado para avaliar o estado das tubulações e das ramais, já que é capaz de trabalhar com concentrações muito baixas de Hélio

• Manipulação completamente automatizada, oferecendo alta mobilidade e de fácil uso por um único operário. Caracterizado por uma proporção espetacular entre o rendimento e o preço.

• Sem necessidade de qualquer modificação nem alteração sobre as características das redes habituais (vazão ou pressão) (SAHARA ou SMART BALL necessitam válvulas fechadas).

LOCALIZAÇÃO DE VAZAMENTOSTecnologia iDROLOC. VANTAGENS

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LOCALIZAÇÃO DE VAZAMENTOTecnologia iDROLOC. Injeção. Tubulações em serviço

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Apropriado tanto para tubulações novas ou para as que estão fora de serviço.

Vantagens

Podem realizar provas de pressão e localização de vazamento conjuntamente.

Rápido de implementar, sensível e muito preciso.

Não é necessário forçar o consumo de água.

LOCALIZAÇÃO DE VAZAMENTOSTecnologia iDROLOC. Injeção. Tubulações vazias

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12 VAZAMENTOS com um total de 15 m³/h de perdas (custo de água = 0,70 €/m3); Economia de 70 k€ ao

anoLocalização Vazão

Trilho Torre

Caminho Albadel Nº 9 1 m3/h

Caminho Albadel – Trem

Rodovia El Palmar 7 m3/h

Caminho SalaBosque Nº 59 1 m3/h

Caminho SalaBosque Nº 172

Caminho SalaBosque – Gruas 0,7 m3/h

Rua Barranquete 1,1 m3/h

Caminho SalaBosque Nº188 2 m3/h

Caminho Torresalinas 0,05 m3/h



LOCALIZAÇÃO DE VAZAMENTOSTecnologia iDROLOC. C2 Murcia 10 km. Ø600

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LOCALIZAÇÃO DE VAZAMENTOSTecnologia iDROLOC. Trabalhos Realizados

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31


32


33

ANRCases Práticos

Barcelona

• Setorização permanente da rede de distribuição

• Monitoramento continuo da vazão noturna dos setores

• Aplicação de planos de ação de acordo com o situação da rede

Cartagena(Espanha)

• Setorização permanaente da rede de distribuição

• Aplicações SECTEL e SAED, gerenciamento da Informaçãoem tempo real

Cartagena (Colombia)

•Substituição e instalação de novas redes de distribuição•Implantação de um sistema de operação contínua telemática da rede da cidade•Zoneamento da rede de distribuição

Murcia(Espanha)

• Setorização das redes de distribuição em 99 setores e 165 Zonas Dinâmicas para calculo da vazão mínima noturna e regularização de pressão

• Projeto e implantação de um sistema dinâmico para o controle de vazamentos em tubulações de distribuição

Orán(Argelia)

• Desenvolvimento de um plano de negócios

• Reengenharia de processos comerciais

• Setorização e controle ativo dos vazamentos

Saltillo(México)

• Renovação parcial da rede de distribuição

• Melhorar a administração e reorganização do processo

• Aplicação de modernos sistemas de informação geográficos (GIS)

Principais magnitudes

•Cidade: Murcia•Longitude da rede de distribuição : 2.121 Km•Eficiência da rede: 83%

Estratégia aplicada

• Setorização de rede de distribuição em 99 setores e 165Setores Dinâmicos para cálculo de vazão mínima noturno

• Implantação de um sistema dinâmico para o controle devazamentos em tubulações de distribuição

• Controle da pressão mediante implantação do atuadorhidráulico auto-alimentado

• Gerenciamento de ativos: aplicação da política derenovação das redes

• Gestão do parque dos hidrômetros, uso de válvulasUFR, implantação da leitura remota do hidrômetros

Produtos utilizadosImplementação do sistemas de controle remoto: instalaçãode 220 estações remotas. 7700 sinais de abastecimentoAtuador hidráulico auto alimentado: 178 instalaçõesSECTEL e SAED: para a análise de sinais de controle remotoGOT Idroloc e Tele leitura dos hidrômetros

Gerenciamento Global de ANR em Murcia

Ano 1990 Ano 2011

• Eficiência da rede: 57%

• ANR: 51,6 m³/Km.dia

• 0,62 m³/ligação.dia

• Eficiência da rede: 83%

• ANR: 7,58 m³/Km.dia

• 0,20 m³/ligação.dia

• 40 milhões de m³ recuperados

0102030405060708090

0102030405060708090

ANR

(m3/K

m.d)

Efic

ienc

iada

rede

Evol. de eficiência na rede em Águas da Murcia

Magnitudes principais

• Cidade : Barcelona e zona metropolitana• Comprimento da rede do distribuição: 4.550 km

Estratégia aplicada• Setorização permanente da rede de distribuição• Controle ativo de detecção de vazamentos• Monitoramento contínuo da vazão mínima noturno pelo

setor• Aplicação de planos de ação de acordo com o status da

rede• Compromissos e objetivos de água recuperada• Regulamento de pressão pela noite• Plano de melhora da rede de distribuição • Análise e controle de grandes consumidores

Produtos utilizados

SISEC. Sistema de informação de setoresERED, ferramenta de estatística para estimativa da demanda por setoresSIGAB. Sistema de rede de informação geográfica da AB.SAP AB PM: facilidades de gerenciamento técnico e obras na rede

Gerenciamento Global de ANR em Barcelona

Ano 2000 Ano 2010

Eficiência da rede: 76%

ANR (m³/Km dia): 38,09

ANR (m³/ligações.dia): 0,89

Eficiência da rede: 81,8%

ANR (m³/Km dia): 22,34

ANR(m³/ligações.dia): 0,49


• Cidade: Cartagena das Índias - Colômbia• Longitude da rede de distribuição: 700 km• Continuidade: 24/7.


•Padronização de critérios e reengenharia de processos de negócios (leitura, faturamento, cortes, re-ligações, eliminação de consumo irregulares e fraude)•Substituição e instalação de novas redes de distribuição•Implantação de um sistema de operação contínua por controle remoto das redes•Setorização da rede de distribuição, controle e gestão das pressões, controle ativo dos vazamentos

Produtos utilizados

SISEC. Sistema de informação de setoresERED, Ferramenta de estatística para estimativa da demanda por setoresSAP AB PM: facilidades de gerenciamento técnico e obras na rede

Gerenciamento global de ANR em Cartagena (Colômbia)

Ano 1995 Ano 2000

84.855 usuários

ANR: 50,62%

Volume registrado: 99.960 m³/dia

216.720 usuários

ANR: 36,99%

Volume Registrado:+20,5%


• Cidade: Cartagena• Longitude de distribuição de rede: 2.062,64 Km


•Divisão em 5 áreas principais•Integração de dados de cada um dos setores•Aplicação de gestão de SECTEL e SAED em tempo real detodos os parâmetros da rede•Redução no tempo de resposta a avarias•Controle ativo de fugas•Adequação de pressões com atuadores hidráulicosautoalimentados

Produtos utilizados

Digitalização de mapeamento existente usando o aplicativo de GISAGUASetorização de rede usando a tecnologia Agbar. Introdução de SECTEL eSAEDBusca inteligente para vazamentos, SECTELAtuadores hidráulicos autoalimentados

Gerenciamento global de ANR em Cartagena (Espanha)

Ano 2006 Ano 2010

ANR: 23%

ANR: 0.84 m³/ligação.dia

10,6 m³/km.dia

ANR: 11%

ANR: 0.44 m³/ligação.dia

6,64 m³/km.dia


•Cidade: Saltillo, zona urbana•Longitude da rede de distribuição : 2.271 Km •Água fornecida: 122.603 m³/dia para as 726.131 pessoas


• Padronização de critérios e procedimentos comerciais: leitura, fatoração, gestão de cortes e re-ligações

• Renovação da rede• Melhora da administração e reorganização de finanças• Aplicação de modernos sistemas de informação:

sistemas geográficas da informação (GIS), • Controle remoto • Setorização dos sistemas de rede

Produtos utilizadosCONTEC, GesdocalObrasgest, Fragest, AlmagestoAS / 400 comercialMP 97 (Finanças)GISAGUA versão 3.2

Gerenciamiento global da ANR em Saltillo (México)

Ano 2001 Ano 2010

650.000 usuáriosANR : 57 %

726.131 usuários ANR : 35 %


• Cidade: Oram e 26 municípios a d'Oran Wilaya• Longitude da rede de distribuição: 1.500 Km• Continuidade: 12 h/dia


• Desenvolvimento de um plano do negócio 2008-2013

• Padronização de critérios e reengenharia deprocessos comerciais

• Setorização e controle ativo do vazamento.• Implantação do projeto de controle remoto da rede

de distribuição

Produtos utilizadosImplantação de AQUACisIntrodução de um sistema de gerenciamento de controle remoto de 269 instalações Implantação CONTEC, Gerenciador de ordens de trabalho de água e esgoto

Gerenciamento global da ANR em Oram (Argélia)

Ano 2008 Ano 2011

0 habitantes com continuidade : 24/7

ANR: 64 %

1 milhão habitantes com continuidade: 24/7

ANR 51 %

Ricardo PopovGerente de Meio [email protected]

Alameda Xingu, 350 – Cj 2104 Edifício ITOWER – AlphavilleBarueri / SP – CEP 06455-911Tel: . + 55 11 2344 3333

mailto:[email protected]�

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Soluções para ANR - s3.amazonaws.com · extremo e se estende pelo restante. Procura acústica dos vazamentos. ... Se trata de um dispositivo mecânico caracterizado por sua simplicidade