O presente trabalho tem por objetivo apresentar o efeito da redução de pressões nas redes de distribuição sob as perdas reais de água. Para desenvolvimento do trabalho foram recolhidos dados de campo que permitiram avaliar as condições dos sistemas de distribuição e montar modelos matemáticos para realização de simulações hidráulicas. A partir dos modelos, se desenvolveram os estudos de caso para o Setor de Abastecimento de Ermelino Matarazzo (no município de São Paulo) e para o Setor Fonte (em Araraquara). No caso do Setor Ermelino, efetivamente implantaram-se subsetores controlados por válvulas redutoras de pressão (VRPs), obtendo-se reduções significativas na vazão fornecida à distribuição. Para o Setor Fonte, foram realizados estudos para reformulação da setorização existente e subdivisão em Distritos de Medição e Controle (DMCs) levando-se em conta todas as obras para melhoria e adequação do sistema de distribuição. A subsetorização proposta para o Setor Fonte não foi efetivamente implantada, mas os modelos desenvolvidos mostraram que apenas com a subdivisão do setor já é possível a redução nas pressões de distribuição e conseqüentemente redução das perdas reais. Para o Setor Ermelino optou-se pela solução com resultados imediatos através da instalação das válvulas: as perdas reais foram reduzidas, embora tenha significado que 80% da extensão de rede da zona alta do setor tenha ficado protegida por VRPs, o que sugere um desperdício de energia. Já no Setor Fonte buscou-se uma solução mais abrangente para otimização do sistema de distribuição e equilíbrio hidráulico do plano piezométrico, que também apresenta resultados satisfatórios na redução das perdas reais de água. Finalmente, concluiu-se, através dos resultados obtidos em ambos os estudos que a redução das pressões na distribuição está intimamente ligada à redução das perdas reais de água. A diferença entre eles é a abrangência dos estudos. É desejável que o imediatismo dos resultados obtidos pela instalação das VRPs seja confrontado com ações de longo prazo e que a utilização de VRPs seja acessória ao sistema de distribuição e não usada indiscriminadamente. / The following study aims to present the effect of pressure reducing in the distribution networks over the water real loss. For development of the studies, were collected field data that allowed to evaluate the distribution systems conditions and build mathematical models for hydraulic simulations. From the hydraulics models, were developed cases for the Water Supply Ermelino Matarazzo District (in São Paulo) and the Fonte District (in Araraquara). In the Ermelino Districts case, in fact were deployed pressure reducing valves (PRVs) sub-districts, resulting in significant reductions in the supplied flow to the distribution system. For the Fonte District, studies were developed to reformulate the existing sectorization and the subdivision into District Meter Areas (DMAs) taking into account all the activities for improvement and adjustment of the distribution system. The proposal to subdivide the Fonte District had not been effectively implemented, but the models developed showed that only the sub-sector division is enough to reduce the pressure distribution and therefore reduce real losses. For Ermelino District was chosen the solution with immediate results through the installation of the valves: the actual losses have been reduced, meaning that although 80% of the network extension of the High Service Area has been protected by PRVs, which suggests an energy waste. In the Fonte District sought an embracing solution for the distribution system optimizing and gain the best hydraulic balance of the piezometric plan, that also provides satisfactory results in the reduction of real losses. Finally, it was concluded through the results obtained in both studies that, the pressure reduction in distribution system is closely linked to the real losses reduction. The difference between them is the scope of the studies. It is desirable that the immediate results achieved by the PRVs installation be compared with long-term actions and, the use of PRVs should be an accessory to the distribution system and not used indiscriminately.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Hidráulica). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2015-05-26T17:51:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Marcio Nunes da Silva.pdf: 2050014 bytes, checksum: e60adedf7f6640a72d1814e80792ce01 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-26T17:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Marcio Nunes da Silva.pdf: 2050014 bytes, checksum: e60adedf7f6640a72d1814e80792ce01 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / No setor de saneamento, um alto índice de perdas de água pode comprometer o alcance por melhores resultados nas organizações. É nesse sentido que o presente estudo tem o intuito de destacar o processo de mensuração de perdas de água tratada nos processos produtivos de uma empresa de saneamento e, por conseguinte, contribuir com a geração de melhores informações, de modo que os gestores possam tomar decisões mais assertivas. O objetivo do trabalho foi elaborar uma proposta de modelo de mensuração para controlar as perdas de água nos processos produtivos de uma Companhia de Saneamento. A estratégia de pesquisa adotada neste estudo foi a Pesquisa-Ação, que é usada para resolver questões sociais ou organizacionais importantes. O estudo foi guiado pela proposta de Coughlan e Coghlan (2002), no artigo Action Research for Operations Management. Os dados foram coletados das seguintes fontes: documentos, registros em arquivos, observação direta e entrevistas semiestruturadas. Dessa forma, foram entrevistados 5 superintendentes e 16 gerentes, totalizando 21 entrevistados. Todas as entrevistas foram transcritas e analisadas com o apoio do software NVivo 10. Após as transcrições, o pesquisador iniciou o processo de codificação baseado em Gibbs (2009). Além disso, foram analisados os seguintes documentos: o plano de contas, o relatório de produção, relatório do Sistema de Informações da Produção (SIP), as demonstrações contábeis e o plano estratégico 2014-2015. A análise das entrevistas apontou que é necessária a contabilização dos custos das etapas de produção de água dos sistemas da companhia e, consequentemente, mensurar e evidenciar o correto valor das perdas de água. A análise dos documentos demonstrou que apenas informações do volume de água perdido são evidenciadas, mas o valor correspondente às perdas de água por processo ou por sistema ainda não é calculado. Após as análises, foi apresentada a seis gestores uma proposta de mensuração das perdas de água por etapa de produção e de contabilização das perdas de água tratada pelo valor realizável líquido.

O presente trabalho tem por objetivo apresentar o efeito da redução de pressões nas redes de distribuição sob as perdas reais de água. Para desenvolvimento do trabalho foram recolhidos dados de campo que permitiram avaliar as condições dos sistemas de distribuição e montar modelos matemáticos para realização de simulações hidráulicas. A partir dos modelos, se desenvolveram os estudos de caso para o Setor de Abastecimento de Ermelino Matarazzo (no município de São Paulo) e para o Setor Fonte (em Araraquara). No caso do Setor Ermelino, efetivamente implantaram-se subsetores controlados por válvulas redutoras de pressão (VRPs), obtendo-se reduções significativas na vazão fornecida à distribuição. Para o Setor Fonte, foram realizados estudos para reformulação da setorização existente e subdivisão em Distritos de Medição e Controle (DMCs) levando-se em conta todas as obras para melhoria e adequação do sistema de distribuição. A subsetorização proposta para o Setor Fonte não foi efetivamente implantada, mas os modelos desenvolvidos mostraram que apenas com a subdivisão do setor já é possível a redução nas pressões de distribuição e conseqüentemente redução das perdas reais. Para o Setor Ermelino optou-se pela solução com resultados imediatos através da instalação das válvulas: as perdas reais foram reduzidas, embora tenha significado que 80% da extensão de rede da zona alta do setor tenha ficado protegida por VRPs, o que sugere um desperdício de energia. Já no Setor Fonte buscou-se uma solução mais abrangente para otimização do sistema de distribuição e equilíbrio hidráulico do plano piezométrico, que também apresenta resultados satisfatórios na redução das perdas reais de água. Finalmente, concluiu-se, através dos resultados obtidos em ambos os estudos que a redução das pressões na distribuição está intimamente ligada à redução das perdas reais de água. A diferença entre eles é a abrangência dos estudos. É desejável que o imediatismo dos resultados obtidos pela instalação das VRPs seja confrontado com ações de longo prazo e que a utilização de VRPs seja acessória ao sistema de distribuição e não usada indiscriminadamente. / The following study aims to present the effect of pressure reducing in the distribution networks over the water real loss. For development of the studies, were collected field data that allowed to evaluate the distribution systems conditions and build mathematical models for hydraulic simulations. From the hydraulics models, were developed cases for the Water Supply Ermelino Matarazzo District (in São Paulo) and the Fonte District (in Araraquara). In the Ermelino Districts case, in fact were deployed pressure reducing valves (PRVs) sub-districts, resulting in significant reductions in the supplied flow to the distribution system. For the Fonte District, studies were developed to reformulate the existing sectorization and the subdivision into District Meter Areas (DMAs) taking into account all the activities for improvement and adjustment of the distribution system. The proposal to subdivide the Fonte District had not been effectively implemented, but the models developed showed that only the sub-sector division is enough to reduce the pressure distribution and therefore reduce real losses. For Ermelino District was chosen the solution with immediate results through the installation of the valves: the actual losses have been reduced, meaning that although 80% of the network extension of the High Service Area has been protected by PRVs, which suggests an energy waste. In the Fonte District sought an embracing solution for the distribution system optimizing and gain the best hydraulic balance of the piezometric plan, that also provides satisfactory results in the reduction of real losses. Finally, it was concluded through the results obtained in both studies that, the pressure reduction in distribution system is closely linked to the real losses reduction. The difference between them is the scope of the studies. It is desirable that the immediate results achieved by the PRVs installation be compared with long-term actions and, the use of PRVs should be an accessory to the distribution system and not used indiscriminately.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9545_1.pdf: 1624454 bytes, checksum: d57040647cecd36a13116dae7e843626 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O planejamento estratégico para o controle de perdas em sistemas de abastecimento de água está envolvendo cada vez mais a participação de várias organizações na tomada de decisão sobre as ações a serem desenvolvidas, tendo em vista a crescente preocupação com as questões relacionadas à água. Essas organizações têm diferentes objetivos, responsabilidade e interesses, fazendo-se necessário um procedimento estruturado para a resolução dos conflitos. Nesse contexto, este trabalho concentra-se na tomada de decisão em grupo para o controle de perdas em sistemas de abastecimento de água. É proposto um modelo multicritério que faz uso da abordagem de estruturação de problemas, para facilitar o compartilhamento de informações a partir do desenvolvimento participativo, como forma de geração de idéias alternativas de solução e melhorar o processo de aprendizagem entre todos os membros envolvidos. Esse modelo é capaz de apoiar o processo de decisão em todas as fases: definição e estruturação do problema, identificação de possíveis alternativas de solução, análise das prioridades individuais e decisão final do grupo. Essa decisão final é realizada por meio do método proposto neste trabalho (Análise das Prioridades Individuais para Escolha em Grupo), que é baseado na problemática de escolha e leva em consideração a interpretação individual do problema pelos membros do grupo, de forma a permitir uma maior quantidade de decisores satisfeitos com o resultado obtido

Atualmente a avaliação das perdas de água, nos sistemas de distribuição, é feita com base em equações empíricas, que utilizam informações, agrupadas e totalizadas, de uma área. Isto torna necessária sua subdivisão em frações cada vez menores, na busca da fração mais crítica. Neste trabalho, é apresentada uma avaliação da eficácia do uso de modelos de simulação hidráulica na obtenção das informações necessárias para a elaboração de um diagnóstico de perdas de água, com uma metodologia prática para o uso de modelos com este objetivo. Apresenta uma classificação dos trechos de rede em três categorias A, B e C, que facilita a priorização dos trechos mais críticos facilitando a análise por meio de gráficos de pareto e mapas temáticos. Demonstra que a adoção da simulação hidráulica no estudo das causas de perdas de água, nos sistemas de abastecimento, é uma ferramenta eficaz e permitirá às empresas de saneamento, uma melhoria na gestão operacional, que garante a sustentabilidade da empresa, a economia dos recursos humanos, econômicos, e principalmente, os hídricos. / Currently water losses evaluation in distribution systems, is based on empirical equations using information, grouped and totaled, covering whole area. Thus, becomes necessary to subdivide the area into smaller and smaller fractions, searching for the most critical part. This study presents, the effectiveness evaluation of the hydraulic simulation models, use to obtain the information necessary in elaboration diagnosis of water losses, with a practical methodology for using models for this purpose. Shows a pipe classification in three categories A, B and C, its began possible analyses with pareto graphics and thematic maps. Demonstrates that hydraulic simulation adoption is an effective tool in the study of water loss in supply systems. It will allow companies an operational management improvement, ensuring the sustainability of the business and economics of human, financial, and especially, water resources.

Perdas de água em redes de distribuição acontecem por diversas razões, uma delas, o excesso de pressão, pode ser prevenido através da divisão das redes em Distritos de Medição e Controle. Este método vem sendo utilizado há algum tempo como modo de prevenir sobrepressão na rede, aumentando a confiabilidade e vida útil das tubulações e dispositivos do sistema. Atualmente, alguns autores propõem diferentes tipos de metodologias para uma eficiente definição de Distritos de Medição e Controle. Neste trabalho foi criada e aplicada uma metodologia baseada no estudo de uma área (Setor Aracy) na cidade de São Carlos - SP guiado por análise topográfica. A rede de distribuição do setor de abastecimento foi analisada indicando um subdimensionamento em alguns trechos, assim como, foi concluído que já existe uma setorização na área que não foi guiada por análise topográfica e sim por implantação dos loteamentos. Um estudo de setorização que tem como objetivo o gerenciamento de pressões deve ser norteado por análise da topografia do local juntamente com dispositivos gerenciadores de pressão (válvulas, boosters etc). / Water losses in network distribution systems may happen due to many reasons, one of them, the overpressure, can be prevented through the partitioning of these networks in District Metered Areas. This method has been used for some time as a way of preventing network overpressure, enhancing the reliability and lifespan of pipes and system devices. Currently, some authors propose different methodologies to an efficient delimitation of the District Metered Areas. In this work, a methodology was conceived and applied based on the study of an area (Aracy Sector) in the city of São Carlos - SP guided by topographic analysis. The distribution network of the supply sector was analyzed indicating an undersize in some pipes, as well as, it was concluded that a sectorization already exists in the area that is not guided by topographic analysis, but by the implementation of the allotments. A sectorization study that aims to manage pressures should be guided by topographic analysis of the site, together with pressure management devices (valves, boosters etc).

O presente trabalho aborda os conceitos que envolvem as perdas no sistema de distribuição de água e os diferentes indicadores de perdas existentes, utilizados como um dos principais instrumentos de apoio à gestão nos sistemas de abastecimentos de água. A revisão bibliográfica apresenta histórico dos trabalhos referentes ao controle e redução de perdas que tem sido desenvolvidos no Brasil e em outros países. Mostra a diversidade de indicadores de perdas existentes e os estudos e discussões incessantes na busca de sua padronização, coordenados pela International Water Association (IWA). Também trata de importantes questões relativas ao tema da dissertação, tais como: a elaboração do Balanço Hídrico e os limites de incertezas de suas variáveis; e as iniciativas existentes ao redor do mundo relacionadas ao uso eficiente de energia e sua interface entre a redução de perdas em sistemas de abastecimento de água. Na segunda etapa do trabalho, foram elaborados passo a passo os Balanços Hídricos de três setores de abastecimento da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) com características distintas entre si. Em razão da dificuldade de medições de alguns volumes de entrada dos Balanços Hídricos, recorreu-se à alternativa de calculá-los através de estimativas, cujos valores padrões foram pesquisados na bibliografia existente. Devido a isso, os fluxos dos Balanços Hídricos estudados apresentaram faixas de valores, retratando os limites de incertezas a que eles estão submetidos. Compararam-se os Balanços Hídricos dos três setores de abastecimento, avaliando-se suas incertezas, analisando-se seus resultados e recomendando-se onde podem ser direcionadas as ações para o controle e redução, sejam para as perdas reais, sejam para as perdas aparentes. Por fim, ressalta-se que por se tratar de tema correlacionado às dissertações desenvolvidas por Galvão (2007), Melato (2010), Oliveira (2011) e Palo (2010), este estudo serve, portanto, como uma continuidade desses trabalhos. / This project has the purpose of treat the conceptions involving losses in water distribution systems and different performance indicators, used as a major instrument of management support systems in water supplies. Bibliographic review presents a historic of the works on the control and reduction of water losses that have been developed in Brazil and other countries. It shows the diversity of existing indicators of water losses and incessant studies and discussions in the search for its standardization, coordinated by the International Water Association (IWA). It also deals with important issues related to the subject of the dissertation, such as the elaboration of the water balance and the limits of uncertainty of its variables, and the existing initiatives around the world related to the energy efficiency and its interface with the reduction of losses in water supply systems. In the second stage of the work, the Water Balances of three different supply sectors of the Metropolitan Region of São Paulo were developed step by step. Because of the difficulty of measurements of some volumes of incoming Water Balance, one resorted to the alternative of calculating them through estimates, whose default values were researched in existing literature. Due to this, the flow of Water Balance study showed ranges of values, depicting the limits of uncertainty to which they are submitted. The Water Balance of three supply sectors were compared, evaluating their uncertainties, analyzing their results and recommending where actions should be directed to the control and reduction whether they are real or apparent losses. It is important to say that since it is correlated themes to dissertations developed by Galvão (2007), Melato (2010), Oliveira (2011) and Palo (2010), will represent, therefore, as continuity to their works.

O polietileno surgiu em 1898 e logo já começou a ser utilizado como conduíte e isolante. Desde então este material vem ganhando muito espaço no mercado de tubulações, seja no saneamento, mineração, indústrias ou no segmento de petróleo e gás. Seu tipo mais usado é o Polietileno de Alta Densidade (PEAD), que apesar de já ser comumente encontrado em adutoras, emissários e ramais prediais, somente nos últimos anos passou a ser utilizado de maneira mais abrangente nas redes de distribuição de água, se tornando um aliado importante no combate aos altos índices de perdas reais. No Brasil, somente nos últimos anos que a presença de tubulações de PEAD em redes de distribuição de água potável se tornou mais comum. Contudo, é possível identificar cenários de aplicação do PEAD em sistemas de abastecimento de água já relativamente consolidados, como é o caso do Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) de Porto Alegre, que utiliza o material há 25 anos, a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp), onde desde 2009 a Diretoria Metropolitana vem utilizando o PEAD em novas aplicações em redes e a Odebrecht Ambiental da cidade de Limeira, que utiliza tubos deste material desde 2007. Através de análises de custos de implantação, operação e manutenção, de amostragens da condição de tubulações em operação, da evolução de índice de perdas e de entrevistas com as equipes de operação e planejamento, é possível verificar que realmente as tubulações de PEAD auxiliam no combate às perdas reais e na otimização da operação e eficiência das prestadoras de serviços de distribuição de água potável, no sentido de diminuir o tempo de intervenção de redes, os custos de manutenção e a frequência de arrebentamento e vazamentos nas redes de abastecimento. / Polyethylene appeared in 1898 and soon started been used as conduit and insulating material. Since then, the material has been gaining a lot of space in the pipes market in sanitation, mining, industries and oil & gas production. The most used type is High Density Polyethylene (HDPE), which despite being commonly found in water mains, emissaries and communication pipes, only in recent years began to be used more widely in water distribution networks, becoming an important ally in the fight against high rates of real water losses. In Brazil, only in recent years the use of HDPE pipes has become more common in public water distribution networks. However, it is possible to identify HDPE application cases in relatively consolidated water supply distribution networks, such as the Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) of Porto Alegre, which have used the material for 25 years; the Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp), where since 2009 the Metropolitan Unit has been using HDPE in new applications in network pipes and Odebrecht Ambiental, in Limeira city, which uses this material in water pipelines since 2007. Through research of implementation, operation and maintenance costs, sampling the condition of pipes in operation, analysis the real losses indicators and interviews with the operations and planning teams, it is possible to conclude HDPE pipes contribute to reduction of real losses and optimization of the operation and efficiency of the providers of drinking water distribution services, decreasing maintenance time and costs.

O presente trabalho investiga o efeito da redução de pressão em rede de distribuição de água, provocada pela instalação de válvulas redutoras de pressão (VPRs), no consumo médio total medido em ligações de água, localizadas em áreas sob influência daquele equipamento. Foi feito um levantamento no estado da arte em gestão de sistemas de abastecimento de água, com ênfase no controle de perdas, focado na gestão de pressão. Para se avaliar a possível redução de consumo, foi desenvolvida uma metodologia estatística, baseada em critérios de filtragem de dados de amostra e em testes paramétricos de hipóteses. O estudo de caso foi feito na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), utilizando sistema de informações geográficas (SIG), que permitiu o relacionamento de limites geográficos, com informações de consumo, através da integração com um sistema de informações comerciais, onde foi possível a obtenção de dados de consumos individuais, de ligações de água. Foram comparados os consumos, antes e depois da implementação de VRPs, com a correspondente redução de pressão, em áreas controladas por VRP e em áreas testemunha (sem influência da redução de pressão), através da realização de testes paramétricos de hipóteses. Foram, ainda, comparadas a variação no consumo médio das áreas de VRP, com a variação no consumo médio das áreas testemunha. Os resultados obtidos indicam que, embora tenha ocorrido uma tendência de redução no consumo de algumas áreas pesquisadas, esta redução não pode ser atribuída à implementação das VRPs. / The following study investigates reduction in average costumers\' consumption due to pressure reduction in water distribution systems, trough installation of pressure reducing valves (PRVs). A research on the state of art on water distributions systems management techniques was carried out, emphasizing water-loss control aspects, with focus on pressure management techniques. A statistical methodology based upon data filtering criteria and on statistical tests of hypothesis was developed to assess a possible effect in the water consumption reduction, for sample areas water consumption data. A case study was carried out in the Metropolitan Region of Sao Paulo (MRSP) using a Geographic Information System (GIS). Relationship between the geographical study areas limits and the costumers\' water consumption information was made by through use of GIS tools. Information on individual customers\' water connections were retrieved from a commercial information data base system. Comparisons between average water consumption before and after PRVs initial operation were carried out. Same comparisons were applied in testimony areas (water distribution areas not submitted to water pressure reduction), in similar conditions to PRVs controlled areas. These comparisons were verified trough statistical parametric tests of hypothesis. The results showed that, despite of a tendency of lowering average water consumption in some of the researched areas it was not confirmed the influence of water pressure reduction on it.