Telemetria no Saneamento

O saneamento básico acompanha o homem desde quando percebemos que o ambiente limpo e água em boas condições para o consumo, eram fatores cruciais para manutenção da boa qualidade de vida e para evitar a propagação de doenças. Com esse papel importantíssimo, o saneamento evoluiu junto com o homem e suas técnicas de construção e distribuição de água, e hoje é assegurado como um direito básico por lei, na constituição federal. Independente da época, assegurar o acesso ao saneamento básico sempre foi um grande desafio. E nas últimas três décadas, com o grande aumento de demanda por água no brasil, fez-se necessário o desenvolvimento de estratégias para otimizar as atividades do setor. Por isso, neste post, destacaremos a importância da telemetria no saneamento.  

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Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento – SNIS

Em 1995 foi criado o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) como parte do Programa de Modernização do Setor Saneamento (PMSS). Desde então, com a ajuda da telemetria no saneamento, passou-se a coletar e avaliar diversos indicadores relacionados à gestão no setor, inclusive alguns relacionados à eficiência energética, tendo em vista que um dos maiores custos das prestadoras de serviço do ramo é a energia elétrica, além de todas as questões ambientais envolvidas. Todos esses dados têm ajudado na construção de um conhecimento que embasa e norteia a gestão do setor, além de políticas públicas e programas. Ele ajuda também a definir e monitorar metas, além de orientar atividades regulatórias. 

Custo total (R$) de energia no Saneamento

Geralmente, em empresas do setor de saneamento, o maior custo é com folha de pagamento dos funcionários, mas logo após, vem o gasto com energia. Para manter uma cidade abastecida, muitos motores e bombas trabalham bastante durante o dia e a noite. Todas as etapas dos processos de tratamento de água e esgotamento sanitário necessitam de bombas para movimentação dos fluídos, daí vem o elevado consumo energético. De acordo com o relatório do SNIS 2020, o consumo de energia naquele ano foi de 12,4 TWh, com aumento de cerca de 4,8% em relação a 2019, equivalente ao custo de R$ 7,4 bilhões, crescimento de 4,1% em relação aos R$ 7,1 bilhões de 2019. Números bastante expressivos e que chamam atenção já que dados desse relatório de 2020 apontam índice de perdas na distribuição de água de 40,1%, ou seja, de cada 100 litros disponibilizados pelos prestadores de serviço, apenas 59,9 são contabilizados como utilizados pelos consumidores. O que significa que parte do consumo e custo anual registrados no relatório do SNIS é desperdiçado, já que perder água no sistema é também perder toda a energia utilizada no sistema de saneamento. 

Perdas nos sistemas de abastecimento de água

Esses desperdícios estão relacionados a dois tipos de perdas, as perdas aparentes e reais:

• As perdas aparentes estão ligadas aos casos em que o volume de água disponibilizado pela prestadora de serviço é usado mas não é faturado, como no caso de fraudes e ligações clandestinas, falta de calibração dos hidrômetros e faturamento indevido.
• As perdas reais estão ligadas aos casos em que o volume de água é disponibilizado mas não é utilizado pelo consumidor final, seja por conta de vazamentos nos diferentes estágios do processo, extravasamento de reservatórios, entre outros. Além é claro, de toda energia consumida para tratar e distribuir essa água.

Em face dessa realidade onde tantas perdas acontecem, alguns autores elencam as principais causas desse elevado índice de perdas, e quais caminhos seguir para mitigação dos desperdícios através de ações concretas. Estão entre esses fatores: 

• Baixo nível de capacidade de gerenciamento dos sistemas;
• Disponibilidade de recursos para investimentos em ações de desenvolvimento tecnológico na rede de distribuição e na operação dos sistemas reduzidas;
• Cultura do aumento da oferta e do consumo individual, sem preocupações com a conservação e o uso racional;
• Decisões de ampliação da carga hidráulica e extensão das redes até áreas mais distantes dos sistemas, para atendimento aos novos consumidores, sem os devidos estudos de engenharia.

É defendido ainda que existam metas globais e setoriais que devem ser acompanhadas de indicadores de controle e plano de ações onde se avalie o impacto de cada ação no sistema para redução das duas perdas (aparente e real), por isso, a telemetria no saneamento é tão importante.

Perda de água significa perda de energia

Mas vale ressaltar que esses cuidados devem ocorrer em relação a energia também, e é disso que vamos falar agora. A perda de água é simultaneamente perda de energia, já que o consumo de energia elétrica é fundamental para operacionalizar sistemas de abastecimento de água e esgotamento sanitário. De  acordo  com  o  SINS  (2018)  o  setor  de saneamento alia a possibilidade de conjugar o uso racional da água com uso eficiente da energia, daí a necessidade da atenção com o consumo. Para alguns autores, abordagens e medidas específicas devem ser seguidas para uma melhor gestão da energia: 

• conhecimento das informações referentes aos fluxos de energia, das ações que influenciam esses fluxos além dos processos e atividades que usam a energia e a relacionam com um produto ou serviço;
• acompanhamento dos índices de controle, como consumos de energia, custos específicos, fator de utilização etc.;
• atuação nos índices que visam reduzir o consumo energético por meio da implementação de ações que buscam a utilização racional da energia

Outros autores ainda citam medidas que são relevantes e importantes para que haja economia de energia em sistemas de abastecimento de água e esgotamento sanitário como, aumento do nível de automação nos processos; utilização de inversores de frequência; implementação de sistemas  automatizados  de telemetria no saneamento, para  coleta de  dados  e  gerenciamento  de  redes  de engenharia.  De acordo com o Guia auxiliar para os Procedimentos do Programa de Eficiência Energética – PROPEE da ANEEL (2019), há projetos típicos de eficiência energética em sistemas de saneamento e podem ser divididos da seguinte forma: 

• reabilitação ou substituição de moto-bombas;
• melhoria de carga através de inversores de frequência;
• redução de perdas de água e do volume bombeado;
• aumento do volume reservado.

Monitoramento e/ou Telemetria no Saneamento

E é aí que os sistemas de monitoramento podem ajudar os gestores. Já foi exposto aqui o quanto os desperdícios de água afetam no consumo de energia, mas a partir de agora vamos vamos falar um pouco sobre como a telemetria de energia pode ajudar as empresas de saneamento a diagnosticar problemas e economizar.

Diferente da fatura que chega no fim do mês e não há outra alternativa além de pagar e correr atrás dos prejuízos, os sistemas de telemetria fornecem dados em tempo real sobre o consumo dos equipamentos e seu desempenho. É possível acompanhar consumo em determinados horários (horário de pico) e que são importantes para direcionar ações como os projetos típicos citados acima. Esses projetos podem ser muito mais efetivos com a utilização de sistemas de telemetria de energia, para entender como os equipamentos atuavam e passaram atuar depois das ações específicas além da manutenção e controle de questões energéticas como consumo excessivo de energia reativa e auxiliar gestores a tomar melhores decisões em relação a priorização de ações. Esse artigo elucida bem a importância do monitoramento de energia de modo geral. Mas há outros benefícios desse monitoramento em empresas do ramo do saneamento? 

Além das questões de eficiência dos equipamentos, outro ponto em que a telemetria pode ser crucial para as economias, está relacionado ao consumo em horário de ponta. Entender como tem sido esse consumo e buscar alternativas como automação de acionamento de bombas para minimizar o consumo num horário em que a tarifa é muito mais cara pode gerar uma boa redução no valor total da fatura ao fim do mês.  Além é claro de concentrar informações importantes que são enviadas anualmente para a confecção do relatório do SNIS. 

Se você atua em empresas do setor e quer saber um pouco mais sobre as soluções de telemetria da CUBi entre em contato com nossa equipe. 

Ricardo Dias

Engenheiro ambiental e urbano pela UFABC e mestre em Sistemas Sustentáveis com ênfase em Energia pelo Rochester Institute of Technology. É co-fundador da CUBi e atualmente CEO.