1

*Aproximadamente 8 Quads (1 Quad =10 15 BTU)

O consumo de energia na maioria dos sistemasde água em todo o mundo poderia ser reduzidoem pelo menos 25 por cento através de ações

de eficientização com custo otimizado2.

Entre dois e três por centro* do consumo deenergia do mundo são usados no bombeamentoe tratamento de água para residências urbanas eindustriais.¹ O consumo de energia, na maioriados sistemas de água em todo o mundo, poderiaser reduzido em pelo menos 25 por cento, pormeio de ações de eficientização com melhordesempenho². As companhias de água em todoo mundo têm o potencial para, com um custoefetivo, economizar mais energia do que aquantidade de energia utilizada anualmente emtoda a Tailândia³. Infelizmente, tem sido dadauma atenção relativamente pequena à reduçãodo uso de energia nos sistemas de águamunicipais.

Os custos de energia representam valiososrecursos orçamentários para outras funçõesmunicipais também importantes assim comoeducação, transporte público e assistênciamédica. No mundo desenvolvido, o custo deenergia para o abastecimento de água podefacilmente representar até metade do orçamentodo município. Até mesmo em países desenvolvi-dos os sistemas de água e energia são, tradicio-nalmente, o segundo maior custo depois dafolha dos servidores.

A queima de combustíveis fósseis paragerar energia usada no abastecimento deágua afeta a qualidade do ar na próprialocalidade e no mundo. Emissões provenien-tes de usinas de força poluentes contribuempara aumentar os já altos níveis de poluiçãono meio ambiente urbano e a acidificação delagos e florestas. Além disso, milhões detoneladas de dióxido de carbono são emitidosa cada ano, contribuindo para a mudança doclima global.

A mudança do clima global tem o potenci-al de reduzir os lençóis freáticos e prejudicar oabastecimento de água em várias áreas,proporcionando, no futuro, um aumento aindamaior no valor da água e a intensificação douso de energia.

Algumas companhias de águaestão no caminho certo

Alguns gerentes de companhias de águamunicipais, em cidades como Austin, EstadosUnidos; Toronto, Canadá; Estocolmo, Suécia;e Sidney, Austrália, estão efetivamentetirando proveito de todas as oportunidadespara economizar energia em suas facilidades.A Aliança para Conservação de Energiaidentificou mais de 30 municipalidades queestão implementando uma variedade de açõessimples e com custo otimizado para reduzir ouso de energia, enquanto mantêm ou atémesmo melhoram o serviço.

Água e Energia: energia usada em sistemas de água

Eficientização de Ága e Energia: otimizando o uso de energia para que,com custo otimizado, sejam alcançadas as necessidades de água.

A Alliance tem trabalhado com váriasmunicipalidades nos últimos cinco anos,aprendendo tanto sobre as oportunidades empotencial para a conservação de energia,quanto sobre as dificuldades em alcançá-las.Fortaleza, no Brasil, drasticamente reduziu ouso total de energia em 5MW no primeiroano, após a adoção de metas de eficientizaçãode energia, enquanto, efetivamente, aumentoua quantidade de ligações de serviços. Acidade de Indore, na Índia, economizou 1,6milhões de rupees (US$ 35.000) no primeirotrimestre de atividades, sem nenhum custo deinvestimento, apenas melhorando o funciona-mento das bombas já existentes. A cidade dePune, na Índia, identificou, rapidamente,oportunidades de economia de energia nomontante de mais de 7 milhões de rupees(US$ 150.000), após dar início a um programade eficientização, embora tenha implementadoapenas um quinto dos projetos elaborados.

Sumário

2

Ganhos Estimados na Eficientização pela Abordagem do Gerenciamento dasCompanhias de Água para Eficientização de Energia

Abordagem de Gerenciamento de Eficientização de Energia.

Fonte: baseada no documento de ganhos dos programas de gerenciamento de energia destacado em umestudo da Associação Americana de Gás ampliada para o setor de água municipal.

Red

ução

do

perc

entu

al d

ecu

stos

ope

raci

onai

s

Ad hoc –(informal)

Gerente deeficientização

Equipe deeficientização

As companhias que identificamos secontrastam com a grande maioria de companhi-as de águas municipais no mundo todo, asquais não chegaram a tomar as medidas básicaspara a redução do uso de energia. Os gerentesdos sistemas de água, freqüentemente, não têmo conhecimento técnico ou a capacidadenecessária para aproveitar as numerosasoportunidades de eficientização. Em muitoscasos, não possuem sistemas de medição emonitoramento necessários para coletar dados,estabelecer linhas de base e de medição e paraavaliar facilidades. Geralmente, quando existemdados, estes não são compartilhados entre osdepartamentos e grupos dentro da companhiade água do município.

Esquema para o sucessoEste trabalho delineia os elementos de um

sistema de eficientização deágua e energia, otimizando o uso de energia,para alcançar as necessidades de água. Comum melhor desempenho, estes elementosrefletem muitas das abordagens utilizadaspelas companhias de água destacadas nosestudos de caso, abrangendo os mais extensi-vos programas. As companhias, organizandoequipes de estudos de diminuição de gastos,descobriram que energia adicional e economiade capital podem ser alcançadas a partir domomento em que analisam as melhorias dosistema de distribuição de água, enquantopromovem, simultaneamente, o uso maiseficiente da água pelos consumidores. Emalguns casos, a redução da demanda pode

diminuir a necessidade de bombas e tubos.Dentre os passos relevantes na formação

da equipe, podemos incluir o fornecimento deferramentas para medir e monitorar o uso deágua e energia, treinamento em técnicas deeficientização de energia e fornecimento derecursos adequados para investir em projetosidentificados.

Muitas valiosas ações de eficientização deenergia podem ser executadas com um customuito baixo ou mesmo sem nenhum custo.

De fato, a implantação de sistemas demedição e monitoramento pode diminuir em até10 por cento os custos com energia, simples-mente através de mudanças comportamentais emelhoria na manutenção. Enquanto algunssimples melhoramentos podem ser facilmentedetectados apenas com a medição, muitasoutras oportunidades irão permanecerinexploradas se não houver análise de dadosmais aprofundada. Muitas companhias têmencontrado sistemas similares de avaliações demetas alcançadas dentre de suas própriasoperações, que são um excelente meio demensurar os progressos obtidos em eficientiza-ção de energia. Para projetos maiores, o capitalde investimento vem a ser um grande obstácu-lo. Conseguir capital para implementar projetosde eficientização a custo otimizado podem serconseguidos através de economias resultantesde outras ações de eficientização de água eenergia, tais como a redução do desperdício efurto de água, a melhoria das práticas básicasde manutenção, redução da água subsidiada eotimização da atuação do sistema.

Água e Energia

3

Identificando oportunidadesAlguns dos sistemas específicos de

economia de energia e água são fáceis de seidentificar, como os vazamentos e equipamen-tos de mal funcionamento. Outras ações deconservação de energia são mais difíceis deserem detectadas como o layout impróprio dosistemas ou dos tubos degradados.

Os problemas mais comuns são:4 Vazamentos

4 Baixo valor-c para tubos (alto nível deatrito dentro dos tubos)

4 Layout impróprio do sistema

4 Superdimensionamento do sistema

4 Seleção incorreta do equipamento

4 Equipamentos antigos e ultrapassados

4 Manutenção precária

4 Desperdício de água utilizável

A solução para estes problemasenvolve:4 Redimensionamento do sistema e reajuste

do equipamento

4 Redução da bomba impulsora

4 Redução de vazamentos e outras perdas

4 Atualização dos equipamentos

4 Tubos de baixo atrito

4 Bombas eficientes

4 Motores com inversor de velocidadeajustável

4 Capacitores

4 Transformadores

4 Melhoria de práticas operacionais e demanutenção

4 Demanda e reutilização da água

As companhias de água supervisionam,com freqüência, o potencial de economia deenergia e de dinheiro, reduzindo o consumode água de seus usuários. Ajudar os consu-midores a fazer mais com menos água, utilizartecnologias como vasos sanitários de baixa

descarga, chuveiros de baixo fluxo de água emáquinas de lavar eficientes sãofreqüentemente os meios de economizarenergia com maior custo otimizado.

O problema persisteEspera-se que a população urbana

mundial dobre dentro dos próximos 40 anos.Se continuarmos no caminho em que estamos,o consumo de energia pela companhiasmunicipais de água irá também duplicar.Atualmente, apenas metade dos moradoresdas cidades tem ligações de água. Os preçosda energia estão subindo. Os recursoshídricos estão diminuindo, ao mesmo tempoem que as populações urbanas estão crescen-do. As companhias de água municipais, ospolíticos, os consumidores, o meio ambiente etodos nós pagaremos o preço pelo contínuodesperdício. As companhias de água munici-pais têm, portanto, um poderoso incentivopara perseguir o potencial de eficientização deágua e energia.

Sumário

4

Uma enorme quantidade de energia é usada para fornecer serviços de água nomundo.• A energia consumida no mundo inteiro para a distribuição de água – mais de 26 Quads

(1 Quad = 10¹5 BTU) – é, aproximadamente, igual à quantidade total de energia usadaconjuntamente no Japão e em Taiwan, na ordem de 7 por cento do total do consumomundial.

• Nos Estados Unidos, o setor de água e esgoto consome anualmente 75 bilhões de kWh– 3 por cento do consumo total de energia ou equivalente ao total de energia consumidapelos setores de papel e petróleo.

A água está se tornando mais escassa, fazendo com que a utilização de energiase intensifique.• Menos de 1 por centro da água no mundo – cerca de 0,008 por cento de toda água do

planeta – está diretamente acessível ao homem.• A média anual de recursos hídricos renováveis no mundo chegou a 7.045 m³ por pessoa,

no ano 2000, uma queda de 40 por cento por pessoa desde 1970, devido ao crescimentoda população mundial.

• Vinte países (a maioria deles na África e no Oriente Médio) sofrem de escassez crônicade água, causando danos severos à produção de alimentos e atraso no desenvolvimen-to econômico.

• Mais energia é exigida para bombear água proveniente de locais mais distantes e/oumais profundos.

Os principais segmentos da população urbana não estão conseguindo serviçoadequado.• A cidade de padrões normais só fornece ligações elétricas apenas para cerca de 85 por

cento das residências urbanas e pode ainda carecer de suprimentos de energia paraalcançar a demanda já existente.

• Apenas cerca da metade dos habitantes das cidades nos países em desenvolvimento têmligações de água nas suas casas e mais de ¼ não têm acesso a água potável segura

• Quase 3 bilhões de pessoas precisam ser conectadas ao abastecimento de água emais de 4 milhões necessitam de saneamento básico, para que se atinja uma coberturaem nível mundial até 2025.

• Moradores urbanos de baixa renda não conectados a sistemas de água recorrem aabastecimentos alternativos, como vendedores de água que podem cobrar até 16 vezesou mais do que a tarifa normal da água encanada.

Estima-se um crescimento drástico nas demandas de recurso de água e energianas cidades.• Espera-se que o uso de energia, em todo mundo, cresça em mais de 60 por cento nos

próximos 20 anos.• Até 2020, mais de 50 por cento da população de países em desenvolvimento estarão

nas cidades.• O consumo total de energia dos setores de água e esgoto irá crescer globalmente numa

previsão de 33 por cento, nos próximos 20 anos.• O consumo global de água cresceu em seis vezes, entre 1900 e 1995.• Estima-se que, em 2025, um terço da população mundial more em áreas com escassez

crônica de água.

Para alcançar as necessidades de recursos de água e energia, as municipalidadespodem reduzir os desperdícios.• As companhias de água municipais podem, sozinhas e com custo otimizado, economi-

zar mais energia (na ordem de 2,5 Quads) do que todo o país da Tailândia consome emum ano, através de simples ações de eficientização.

• Eliminar a água não faturada (vazamento, furto, etc.) em muitas grandes cidades depaíses em desenvolvimento mais do que duplicaria a quantidade de água disponívelpara distribuição e reduziria, drasticamente, o uso de energia.

NÚMEROS BÁSICOS DA ÁGUA E ENERGIA GLOBAL

5

Como fornecedores de água para quase 50por cento da população mundial, as compa-nhias de água municipais exercem um papelvital no gerenciamento deste recurso de fácilescassez. Como a migração para as cidadescontinua, as companhias de água municipaistêm complexa tarefa de fornecer água comcusto otimizado para manter as cidadesfuncionando. Os recursos limitados deenergia, suprimentos ineficientes de água e ascrescentes preocupações ambientais tornam adistribuição de água ainda mais desafiadora.

A maioria das companhias de água nomundo, nem maximizam os benefícios dosrecursos de água e energia, nem minimizam osimpactos ambientais negativos. Ao criar eencampar estruturas abrangentes degerenciamento de eficientização em água eenergia, as companhias de água municipaispodem fornecer serviços de água a custootimizado, reduzir o consumo de energiaassim como proteger o meio ambiente.

O termo “água e energia” é usado nestedocumento para descrever a ligação existenteentre água e energia no contexto das compa-nhias de água municipais. Esta ligação entre

água e energia existe dado ao papel que aenergia exerce no transporte de água para oconsumidor final, assim como o seu papel nadesinfecção da água potável e tratamento deesgoto. Quando a água é desperdiçada numsistema municipal de água, a energia é quasesempre dissipada. Veja na figura 01 umadescrição ilustrativa desta relação.

Para essa discussão, “eficientização deágua e energia” significa fornecer ao consu-midor, com um custo otimizado, os serviçosnecessários associados à água, usando asmenores quantidades possíveis de água eenergia. “Eficientização de água e energia”norteia os espectros das atividades deeficientização de água e energia e resultadossinergéticos co-gerenciadores destes recur-sos. Entendendo todas as relações existentesentre água e energia dentro do sistema dedistribuição de água, as companhias de águatêm uma enorme oportunidade de adaptar assuas políticas e práticas no intuito de melho-rar a eficientização se comparadas ao simplesdirecionamento de necessidades de água eenergia separadamente.

A necessidade de maximização do

I. Introdução

Eficientizaçãode Água e Energia

significa efetuarserviços de

distribuição de águacom um custo

otimizado, enquantominimiza o uso de

água e energia

Sistemas de abastecimentode água oferecem múltiplasoportunidades para reduziro desperdício de água eenergia, enquanto melhoratende as necessidadesdos usuários

• Redução devazamentos e perdas

• Operações emanutenção

• Sistemas debombeamento

• Tratamento primário esecundário de esgoto

• Sistemas debombeamento

Reduzindo a demanda namedida em que se ajuda oconsumidor a usar a águade forma mais eficiente,diminui o abastecimento deágua solicitado,economizando energia tantoquanto água.

• Aparelhos domésticoseficientes

• Vasos sanitários de baixofluxo

• Showerheads de baixofluxo

• Reutilização de águaindustrial

• Redução de vazamentose desperdício de água

Compreendendo osistema de água eassegurando que osprojetos de eficientizaçãosejam planejados emseqüência criaoportunidades aindamaiores de eficientização

• Dimensionamentocorreto dos sistemasde bombeamento apósreduzir a demanda doconsumidor

• Evitar tratamento deesgoto promovendo areutilização ereduzindo a demanda.

Figura 01: Descrição de “Água e Energia”

AbordagemSinergética do ladodo Fornecimento/

Demanda

Medidas deeficientização

do lado doFornecimento

Medidas de eficienti-zação do lado da

demandaConsumidores

residenciais/industriais

6

potencial de recursos de água e energiaexistentes é de suma importância. A quanti-dade média de água renovável* por pessoano mundo tem caído em 40 por cento desde1970, devido, principalmente, ao crescimentopopulacional. Vinte países, a maioria deles naÁfrica e no Oriente Médio, atualmenteenfrentam por carências crônicas de água, oque severamente dificulta o desenvolvimen-to econômico. Este número irá dobrar nospróximos 25 anos, já que mais de três bilhõesde pessoas no mundo não vão ter acesso aabastecimento seguro e adequado de água.

Muitos destes países enfrentam, déficitsde energia que prejudicam pessoas e negó-cios. E de fato cerca de 7 por cento daprodução de energia em todo mundo sãousados para o bombeamento de água.

Os municípios são importantes agentesnos esforços para melhorar a utilizaçãoeficiente de água e energia. Até o ano 2020,espera-se que mais da metade da populaçãodos países em desenvolvimento estejamorando em cidades. Com as populaçõesurbanas aumentadas e com o crescimento desetores industriais municipais, a quantidadede energia irá crescer significamente. Alémdisso, embora a proporção de águaconsumida pelo setor agrícola represente 70-80 por cento do uso de água no mundointeiro, os usuários urbanos e industriaisirão continuar a representar demandas cadavez maiores na crescente escassez derecursos hídricos.

O potencial para melhorias de eficientiza-ção de água e energia é grandioso. Na Índia,por exemplo, a Confederação de Indústria daÍndia (CII) estima que uma tradicionalcompanhia pública municipal indiana tem opotencial de melhorar a eficientização dosistema de água em até 25 por cento. Umavez que as várias companhias de águamunicipais na Índia gastam até 60 por centodo seu orçamento de energia com obombeamento de água, estas significativaseconomias poderiam ser usadas para melho-

rar o serviço. Baseado em recente estudo deoportunidades de eficientização de água eenergia no Texas (ver página 9) as companhi-as de água nos Estados Unidos poderiamfacilmente reduzir 15 por cento do uso totalde energia, economizando quase 1 bilhão dedólares. Os latino-americanos gastam de US$1 bilhão a US$ 1,5 bilhão, anualmente,apenas para bombear água e esta nuncaalcança o usuário final devido aos vazamen-tos do sistema, furto e equipamentosdefeituosos.

Coincidentemente, US$ 1 a US$ 1,5 bilhãoé, também, a quantidade necessária parafornecer, por ano, serviços de água e sanea-mento para todos os cidadãos latino-america-nos, atualmente, sem nenhum desses serviços.

Este documento inclui sete seções:1. A Seção Um define o conceito de eficienti-

zação de água e energia e justifica anecessidade de um gerenciamentoeficiente dos recursos de água e energia.

2. A Seção Dois lista os vários modelos degerenciamento de eficientização de água eenergia usados pelas municipalidades.

3. A Seção Três descreve como organizaruma estrutura de gerenciamento deeficientização de água e energia.

4. A Seção Quatro revê o processo dedesenvolvimento de uma capacitaçãoinstitucional apropriada para a realizaçãode ações de eficientização de água eenergia.

5. As Seções Cinco e Seis esquematizam ospassos que as municipalidades podemusar para direcionar as oportunidades deeficientização, tanto no lado da demanda,como no lado do abastecimento.

6. A Seção Sete apresenta a conclusão dorelatório.

Seguindo à Seção Sete, um compêndio deestudos de caso delineia as atividades deeficientização de água e energia de 17 cidadesem todo o mundo.

Os apêndices A-F listam recursostécnicos adicionais.

Embora este documento seja uma fontepara a criação de programas apropriados deeficientização de água, ele não é um projeto.

*O total de água renovável, num determinado período de temponuma localidade específica, corresponde à quantidade de água queé naturalmente reposta naquele mesmo período de tempo, através deprocessos naturais, assim como chuva, corrente, etc.

Água e Energia

7

Uma vez que os problemas e recursos decada uma das autoridades municipais deágua são singulares, as melhores práticas eestudos de casos descritos precisam seradaptados para atender à necessidade dedada situação. Por exemplo, vastas diferen-ças podem ocorrer entre a infra-estruturaexistente, os recursos financeiros e outrosaspectos das companhias de água em paísesdesenvolvidos e em desenvolvimento.Contudo, muitos dos princípios básicosabrangidos neste relatório são igualmenteaplicáveis. Além disso, o relatório não fazdistinção entre as estruturas degerenciamento públicas ou privadas; aoinvés disso, pretende fornecer informaçõesvaliosas para qualquer variação dos siste-mas de distribuição, seja ele público ouprivado.

1.1 A RELAÇÃO ENTRE ENERGIAE ÁGUA: “EFICIENTIZAÇÃO DEÁGUA E ENERGIA”.

No processo de melhoria da eficientiza-ção da água, as autoridades municipais deágua deveriam visualizar os consumos deágua e energia como dados interligados enão de forma separada ou não relacionada. Aenergia é necessária para mover a águaatravés dos sistemas de água municipais,tornando a água potável e removendo osdetritos. Cada litro de água que se move pelosistema representa um significante custo deenergia. As perdas de água nas formas devazamento, furto, desperdício do consumidore distribuição ineficiente afetam diretamentea quantidade de energia necessária parafazer a água chegar ao consumidor. Odesperdício de água regularmente leva aodesperdício de energia.

As atividades implementadas paraeconomizar água e energia podem ter ummaior impacto se planejadas de formaconjunta. Por exemplo, um programa deredução de vazamentos irá, sozinho, econo-mizar água e reduzir as perdas de pressãolevando à economia de energia a partir dareduzida demanda do bombeamento. Asimples substituição de uma bomba por umamais eficiente economizará energia. Se as

duas ações são coordenadas através de umprograma de eficientização de água e ener-gia, a redução nas perdas de pressão devidoa vazamentos irá permitir que bombasmenores sejam adquiridas, o que de outraforma não seria possível, economizandoassim energia e capital adicionais.

1.2 O CASO PARAEFICIENTIZAÇÃO DE ÁGUA EENERGIA.

Os incentivos para autoridades municipaisde água para a melhoria da eficientização deágua incluem a diminuição de custos, a garantiade segurança de água e energia e a redução dosimpactos ambientais.

A melhor opção a custo otimizado.A eficientização de água e energia é,

freqüentemente, o melhor modo de, a custoefetivo, melhorar os serviços de distribuiçãode água para consumidores já existentes e aomesmo tempo atender às necessidades dascrescentes populações. Os esforços deeficientização de água reduzem custos,aumentam a capacidade de serviço do sistemaexistente e a satisfação do consumidor.

Estudo de caso da Corporação Municipalde Indore

Nos anos 70, a Corporação Municipal de Indore,Índia, construiu uma linha de água de 70 kmsobre uma montanha para gerar recursosadicionais de água, capaz de atender a um jáesperado aumento na demanda da crescentepopulação.O real aumento da população, noentanto, de longe excedeu ao crescimentoesperado e Indore está, novamente, enfrentandouma carência de água. Capacidades adicionaislevarão anos a se efetivar e custarão milhões derupees. A nova capacidade, também, terá umsignificante impacto na disponibilidade derecursos de energia em Indore daqui a algunsanos. Os esforços de eficientização estão agoratentando tirar mais benefícios (com impactoimediato) de recursos já existentes. Uma vez queIndore planejou a eficientização desde o início,seu investimento de capital deve ainda seradequado para servir as necessidades da cidade.

I. Introdução

8

As cidades podem fornecer água adicio-nal para atender ao crescente consumodesenvolvendo uma nova capacidade,embora isso acarrete implicações relativas àsustentabilidade, já que os suprimentosnaturais de água são fontes finitas. A outraopção é conseguir mais da capacidade jáexistente implementando programas deeficientização de água nas companhias. Umexemplo deste desperdício é que, em muitascompanhias municipais de água de paísesem desenvolvimento, têm perdas de água nosistema entre 30 e 60 por cento. Mesmo emmuitas municipalidades de países desenvol-vidos têm perdas de água que variam entre15 e 25 por cento.

Toronto estima que a economia de águaconseguida através do programa de eficienti-zação custe menos de um terço do que odesenvolvimento de uma nova capacidade.Concentrando-se em eficientização, a cidadede Toronto escolheu manter e melhorar osbenefícios que os consumidores atualmenterecebem, enquanto minimiza os custos.

Assegurando um fornecimentoadequado de energia.

As economias de energia realizadasatravés da eficientização de água podemrepresentar um fator significativo ao assegu-rar, para uma municipalidade inteira, umfornecimento adequado de energia. Muitasmunicipalidades em todo o mundo, se aindanão estão enfrentando carência de energia,irão enfrentar num futuro próximo. A criaçãode novas forças de abastecimento exigegrande quantidade de tempo e de dinheiro.Uma vez que os sistemas de água usam umasignificante quantidade de energia, asmunicipalidades podem rapidamente ajudar areduzir o potencial de queda de energia e anecessidade de uma nova e dispendiosainfra-estrutura de energia através de eficien-tização de água e energia.

Nas regiões centro e nordeste do Brasil,por exemplo, o baixo índice pluviométricogerou uma situação de crise no fornecimentode energia em 2001, limitando a potênciadisponível nas usinas hidroelétricas. A

cidade de Fortaleza, no estado do Ceará,enfrentou falta de energia devido a umaqueda de potencial elétrico em cerca de 20por cento. Num esforço de reduzir o impactoda falta de energia, o Estado identificou acompanhia de água de Fortaleza como aprincipal fonte de redução da demanda. Acompanhia de água é uma peça chave nosesforços do Ceará, tanto porque é um dosmaiores consumidores de energia comotambém porque ele tem muitas oportunida-des de reduzir o uso da eletricidade atravésda eficientização.

Mantendo suficienteabastecimento de água.

Como muitas municipalidades em todo omundo enfrentam carência de água, a eficien-tização de água e energia irá se tornar umaferramenta ainda mais importante paraassegurar a disponibilidade de água. Atual-mente, mais de 40 por cento da populaçãomundial moram em áreas de recursos limitadosde água e provavelmente este percentualcrescerá para 50 por cento até o ano 2025, jáque a demanda de água também cresce.Alguns municípios em particular têm visto umaumento na demanda de água devido,principalmente, ao crescimento da população,à migração da área rural para a área urbana e àindustrialização. Muitos municípios estãoachando cada vez mais difícil assegurarfontes adequadas de água que atendam essacrescente demanda.

A eficientização de água e energia é umadas mais importantes ferramentas usadaspelas municipalidades para manter o abasteci-mento na quantidade suficiente para atender ademanda. A redução das perdas de água nosistema e o desperdício de água podem ter omesmo efeito que o abastecimento crescente:o consumidor terá mais água disponível. Alémdisso, as companhias de água podem ajudar aassegurar o abastecimento municipal de águatrabalhando junto aos consumidores paraobterem, de cada unidade de água, maisbenefícios oriundos de tecnologias deeficientização de água com desperdícioreduzido.

Água e Energia

9

Minimizando os impactosambientais.

As autoridades municipais de águadevem, não somente levar em consideraçãoos benefícios financeiros e os abastecimen-tos seguros resultantes de um uso de águade forma mais eficiente, mas também preci-sam reconhecer os riscos ambientais do usode energia e consumo indiscriminado dosrecursos hídricos.

A energia é predominantemente produzi-

da pela queima de combustíveis fósseiscomo carvão, óleo e gás natural que, quandoqueimados, liberam grandes quantidades dedióxido de enxofre (SO

2), óxido nitrogênio

(NOx), dióxido de carbono (CO

2), monóxido

de carbono (CO), partículas, mercúrio eoutros poluentes perigosos.

As emissões de SO2 e NO

x, oriundas da

queima de combustíveis fósseis, são respon-sáveis por muitos problemas na qualidade doar das cidades. A queima de carvão continuasendo uma das mais efetivas fontes decontaminação por mercúrio no mundo

O escopo da oportunidade: o caso do estado do Texas, Estados Unidos

Fato:Ao tentar alcançar alvos de eficientização muito modestos, Texas poderia não somente melhorar a sua situação derecursos hídricos, mas também planejar, economizar pelo menos 1,6 bilhão kWh e 7 bilhões de pés cúbicos (200milhões de metros cúbicos) de gás, anualmente, a um custo otimizado. O Texas, localizado no sul dos Estados Unidos,tem um clima relativamente seco e recursos hídricos limitados. Abrange cerca de 261.917 de milhas quadradas e éhabitado por 20.1 milhões de pessoas. Para atender a sua necessidade de água, o estado estabeleceu vigorosaabordagem para a eficientização de água e, apesar disso, outras grandes oportunidades para a economia e aredução do uso de água e energia ainda existem para as municipalidades deste estado.

Uma visão geral das companhias de água municipais no Texas• As companhias de água no Texas usam 2,5 kWh por 1.000 gal bombeados (,66 kWh-1,05 kWh por 1.000 litros).• Quase 3,0 bilhões de galões de água tradada são distribuídos com propósitos municipais e industriais.• O uso total da eletricidade para distribuição de água varia entre 2,8 - 4,8 bilhões kWh por ano.• As autoridades de água gastam, anualmente, entre 180 – 288 milhões de dólares com energia.• A energia necessária para a produção de cloro e outros elementos químicos usados no tratamento de água e

esgoto significa um uso adicional de água de 0,02 – 0,10 kWh por 1,000 gal (de 0,005 a 0,028 kWh por 1.000litros).

Energia potencial e economias de água por setor

Companhias de águaAo reduzir as perdas das companhias de água em uma quantidade igual a 5 por cento da água distribuída, o Texaspoderia economizar de 140-240 milhões de kWh de eletricidade anualmente, com uma economia de custos deaproximadamente 9 a 14 milhões de dólares. O aprimoramento da eficientização de energia em pelo menos 10 porcento, no sistema de distribuição, poderia gerar uma economia adicional de 300 milhões de kWh.

ResidencialOs estudos conduzidos no Texas e outras fontes documentam a oportunidade de redução de 10 a 20 por cento nouso residencial de água aquecida. Isto é possível devido a programas de redimensionamento de chuveiros, instala-ção de torneiras aeradas, promoção de utensílios eficientes e assim por diante. Ao promover essas tecnologias, oTexas pôde economizar, anualmente, 1 bilhão de kWh de energia, 7 bilhões de pés cúbicos de gás e 21 milhões dedólares.

IndustrialO setor industrial usa, atualmente, 2,8 bilhões de galões (10,6 bilhões de litros) de água diariamente e requertratamento e bombeamento de energia de 0,5-2,0 kWh por cada 1.000 galões usados (0,13 kWh- 0,53 kWh por 1.000litros). A redução desta quantidade em pelo menos 10 por cento iria economizar cerca de 10 milhões de kWh por ano.

Fonte: Agência de desenvolvimento de água do Texas. Data não disponível, Relationships between Water andEnergy Use in Texas, não publicado.

I. Introdução

10

inteiro. Além disso, o CO2 é o principal gás

responsável pela mudança no clima global eacredita-se que ele ainda trará impactosdesfavoráveis em diferentes cidades domundo, através de eventos climáticosextremos tais como secas, ondas de calor,enchentes e tempestades. O consumodesenfreado de água é, também, um riscoambiental. A remoção de uma grande quanti-dade de água da superfície, de lagos e derios pode devastar os ecossistemas locais elevar a uma salinização do solo e até mesmoà desertificação.

O mar Aral na Ásia central é um lembrete

dos perigos do consumo excessivo de água.O lago e outras fontes de água doce, uma vezque tiveram seus recursos de água outroraabundante em vida e recursos aquáticos,foram destruídos, saqueados e poluídos aoponto de diminuirem em mais da metade. Oque permanece hoje é, apenas, um local deágua salobra.

As autoridades municipais de água queestão considerando as ações de eficientizaçãode água e energia irão achá-las ainda maisatrativas, após levarem em consideração aredução dos riscos e dos impactosambientais.

Água e Energia

11

As companhias de água municipais, sejamelas de propriedade pública ou privada,geralmente carecem de uma capacidadeinstitucional suficiente para desenvolverabordagens práticas para maximizar a eficienti-zação de água e energia, mesmo após reco-nhecerem os seus benefícios. A falha estáenraizada, principalmente, nas estruturas degerenciamento que não encorajam a equipe avoltar-se diretamente aos problemas deeficientização.

Os modelos de gerenciamento que amaioria das companhias de água municipaisempregam para lidar com a eficientização, semlevar em consideração a composição de suaposse, engloba três abordagens gerais; adhoc, gerente singular e equipe (ver tabela 1).

2. Modelos de Gerenciamento de água

As autoridades municipais acham que,quanto mais aconteçam mudanças de umaabordagem ad hoc para uma abordagem emequipe, maiores serão os ganhos alcançadoscom a eficientização de água e energia.

2.1 A ABORDAGEM AD HOCAs companhias de água que contam com

as respostas ad hoc para promover a eficienti-zação de água e energia sentem falta de umacapacidade institucional e comprometimento,para aproveitar a grande maioria das oportuni-dades de eficientização. As companhias deágua que operam neste modelo podem não terum plano de gerenciamento abrangente. Aoinvés disso, a responsabilidade para iniciar asmelhorias na eficientização de água e energia

Tabela 1: Estruturas de gerenciamento de eficientização de água e energia.

Tipo de resposta degerenciamento

Característicaschave

• Esta é, geralmente, a abordagem mais falha.• O foco do nível superior de gerenciamento

é limitado.• As atividades de eficientização são feitas

sem levar em consideração os impactos portodo o sistema.

• A manutenção do sistema é feita numa basereativa.

• Acontece uma pequena ou nenhuma co-municação entre as unidades operantes.

. A resposta, freqüentemente, tem o seu focoem uma oportunidade particular de eficien-tização (locação ou tecnologia).

. O nível superior de gerenciamento reconhecea necessidade de enfocar a eficientização.

. A comunicação é limitada, enquanto acon-tece um insignificante nível de colaboração

entre as unidades operantes.. O gerente de eficientização tem pouco con-

trole sobre as pessoas-chave.

. A resposta se aproxima da eficientizaçãocomo um problema de todo o sistema; todasas unidades operantes promovem a eficien-tização.

. O nível superior de gerenciamento faz daeficientização uma prioridade e checa o seu

progresso regularmente.. A manutenção do sistema é parte integrante

das atividades do dia-a-dia.. Os gerentes e a equipe levam em conta a

correlação entre várias partes do sistema ao desenhar projetos de eficientização.. A liderança da equipe de eficientização de

água e energia das companhias tem algum controle no pessoal-chave.

Ad hoc

Gerenciamentounitário

Gerenciamentoem equipe

Ferramentase recursos

• A infra-estrutura de monitoramen-to e medição de água e energia élimitada ou inexistente.

• Os dados disponíveis sobre águae energia não são amplamentecompartilhados nem preparadosde forma utilizável.

• Os recursos financeiros do projetonão estão disponíveis.

• O financiamento é disponível so-bre o mérito do projeto efetivo.

• A reunião de dados ocorre, mas élimitada na esfera de ação e dis-tribuição.

• Algum pessoal e equipamento sãodesignados para projetos específi-cos.

• Os projetos são fundados numabase caso-a-caso.

• Acesso a pessoal com uma gamade habilidades.

• O programa de coleta de dados émaior e produz relatórios bem ela-borados e bem distribuídos.

• A eficientização é o componentechave de todas as decisões finan-ceiras.

• As economias de custo de proje-tos são geralmente mandadas devolta para um fundo adicional deatualização.

• Outros mecanismos inovadores definanciamento estão disponíveispara a implementação de projetos.

ALT

O P

OT

EN

CIA

L D

E E

FIC

IEN

TIZ

AÇ

ÃO

BA

IXO

PO

TE

NC

IAL

DE

EF

ICIE

NT

IZA

ÇÃ

O

12

é, geralmente, direcionada à equipe, que podereagir aos problemas tão logo eles acontecem.Os projetos de água e energia sãofreqüentemente implementados sem serdirecionados conscientemente à eficientiza-ção e é pouco provável que sejam ativamenteligados a outros esforços de maximização deeconomias.

A abordagem ad hoc é caracterizada pelaescassez de dados sobre o uso de água eenergia, pela falta de coordenação entrevários departamentos e pela locação limitadade capital para projetos de eficientização. Osprincipais gerentes não focalizam a eficientiza-ção em água e energia e não fornecem osrecursos para este propósito.

Por exemplo, a Corporação Municipal deIndore, antes de seus recentes esforços paraa criação de uma equipe de eficientização nacompanhia de água, ainda não tinha medidoou procurado verificar nenhum de seus dadosde uso de energia. Ao invés disso, confiou nacompanhia elétrica para quantificar o seu usode energia para o bombeamento de água. Umadas primeiras coisas que a equipe descobriu,após instituir o programa de medição emonitoramento, foi que eles estavam pagandoum valor mais alto de eletricidade do que arealmente usada.

2.2 ABORDAGEM DO GERENTESINGULAR

As companhias municipais de águapodem apontar um indivíduo para atingirdeterminadas preocupações, tais comoeficientização de bombeamento, conservaçãode água, ou tratamento de esgoto. Em muitoscasos, a escolha de um dedicado gerente deeficientização é um passo positivo para odirecionamento dos problemas-chave da

eficientização de água e energia. Um indiví-duo enfoca um determinado problema e podegerar retornos econômicos significantes paraa companhia. Um gerente de eficientização irá,provavelmente, estimular os crescentes níveisde coleta de dados e compartilhá-los. Issopode ajudar outros departamentos a melhorara eficiência.

A escolha de um gerente de eficientização,no entanto, não é suficiente para juntar todosos recursos necessários para a maximizaçãoda eficientização de água e energia. As falhasdo gerente de eficientização deriva dolimitado envolvimento dos membros-chave daequipe no processo de eficientização de águae energia. O fato de simplesmente contratarum gerente de eficientização de energia não écapaz de estimular o esforço extensivo nosmúltiplos departamentos e equipes necessári-os para o alcance de grandes economias.

Algumas reclamações de gerentes emeficientização deste tipo de sistema:4 Carência de esforços de eficientização da

equipe de controle de recursos e falta detempo de outros membros da equipe.

4 Não envolvimento de muitos gerentes dediversos departamentos e o nãoencorajamento dos mesmos a resolver osproblemas de eficientização de água eenergia, já que a eficientização de água eenergia não é parte direta de seus traba-lhos.

4 Limitada interação, planejamento e coorde-nação entre vários departamentos emdetrimento da promoção de efetividadedas medidas de todo o sistema de eficien-tização.

4 Projetos de eficientização têm mais proba-bilidade de falhar se há uma carência deentrosamento e coordenação entre osdepartamentos.

Em Fortaleza, Brasil, a autoridade munici-pal de água, a Companhia de Água e Esgotodo Ceará (CAGECE), conta com um gerente deeficientização em energia que promove váriosprogramas bem sucedidos. Uma das importan-tes realizações do gerente foi a inclusão daeficientização de energia como elemento-chave no plano estratégico da autoridade

As autoridades municipais de água achamque, quanto mais aconteçam mudanças de

uma abordagem ad hoc para umaabordagem em equipe, maiores serão osganhos alcançados com a eficientização

de água e energia.

Água e Energia

13

municipal para melhoria da água; isso inclui oestabelecimento de metas para a eficientiza-ção de energia. Embora essas metas sejamexpressivas e as melhorias tenham sido feitas,o gerente de eficientização de energia temencontrado uma série de obstáculos.

O primeiro problema envolveu ocompartilhamento de informações. ACAGECE investiu num sofisticado sistema demedição e monitoramento, mas a informaçãopor ele fornecida ficou restrita a certosindivíduos. O gerente de eficientização deenergia não recebeu os dados solicitadosnum formato utilizável.

O segundo problema foi a pequenaparticipação do gerente de eficientização deenergia em decisões de investimentosimportantes para todo o sistema. Por exemplo,a equipe de manutenção fez decisões dereparo dos motores e bombas baseando-se nocusto do reparo, comparado somente aocusto de compra de um equipamento novo emais eficiente. Eles não levaram em considera-ção o valor depreciado do equipamento maisvelho e nas economias adicionais na potenci-al atualização para um equipamento maiseficiente. Consideraram que a substituição deum motor ineficiente de 10 anos, precisandodo mesmo reparo que um motor de 1 anoaltamente eficiente, seriam consideradossimilares para substituição.

O terceiro problema envolveu o fato deque muitas das idéias, propostas e decisõesvindas do gerente de eficientização de energianão estavam completamente coordenadascom outros investimentos de abastecimentode água, sistema de pressão e tratamento deágua. Estes investimentos, geralmente, nãoabsorvem o potencial máximo das melhoriasde eficientização.

A indicação de um gerente de eficientiza-ção de energia tem sido um passo significantena eficientização de água da CAGECE. Apesarde tudo, tanto os gerentes mais antigos comoo gerente de eficientização de energia reco-nhecem a necessidade de recursos adicionais,assim como idéias e participação para quehaja um maior progresso.

2.3 A ABORDAGEM DEEFICIENTIZAÇÃO DE ÁGUA E ENERGIAEM EQUIPE

Baseadas nas experiências de numerosascompanhias de água e lições adquiridas emsituações similares no setor privado, ascompanhias de água que empregam umaequipe de eficientização de água irão seposicionar de forma a tirar melhor proveitodas oportunidades de eficientização.

As experiências de muitas autoridadesmunicipais de água, como aquelas documen-tadas neste relatório, indicam que a aborda-gem de eficientização de água e energia em

Campeões de eficientização de água eenergia: O caso de Columbus, Geórgia,Estados Unidos

Na Columbus Water Works (CWW) em Columbus,Geórgia, os custos de energia são a maior despesa.A CWW tem obtido grandes benefícios dos esforçosdos campeões em eficientização de água, que teve aliderança do Presidente Bill Turner, vice Presidentesênior de operações, Cliff Arnet e outros para fazer atransição para uma operação de energia eficientizada.

Estes líderes seniores encorajam operadores, líderese outros membros da equipe a propor planos para oaumento da eficientização. Cliff Arnett aceita umaproposta e depois ele a leva para o presidente. Osgerentes e líderes de equipe têm também semináriosbianuais em treinamento de eficientização de energia.

Os resultados deste sistema têm sido impressionan-tes. A CWW passou por uma reengenharia e por umatotal automatização em toda a sua estrutura. Elestambém modernizaram o equipamento, instalaraminversores de velocidade ajustável e automatizaramcontroles de velocidade nas bombas. Foram feitossignificantes investimentos em motores de energiaeficientizadas, incluindo uma atualização de seu motorde 750hP, o que economizou 200.000 dólares, reduziuseus custos de energia em 20 por cento e trouxeretorno em 1 ano.

Num período de 5 anos, a CWW tem economizadomais de 1 milhão de dólares mudando a sua estruturade cobrança, otimizando processos e adicionandotecnologias eficientes aos ventiladores, motores ebombas. Com a visão de introduzir novas idéias, acompanhia emprega um consultor de energia pararevisar a situação de energia trimestralmente.

Fonte: Cliff Arnett, vice-Presidente sênior de operações,CWW.

2. Modelos de Gerenciamento de Água

14

equipe é uma parte integrante de estratégiasoperacionais bem sucedidas.

Embora cada uma das autoridades munici-pais de água destacadas nos estudos de casotenham tido uma única abordagem na criaçãoda equipe de infra-estrutura de eficientizaçãode água e energia, algumas similaridadesenfatizaram os benefícios desta metodologia.

A equipe de eficientização em água eenergia se origina de fortes defensores oucampeões em níveis de gerenciamento médioe sênior. Um gerente sênior pode identificaruma abrangente eficientização de água eenergia como função central da autoridade deágua e assegurar que os recursos apropriadossejam destinados ao alcance deste objetivo. Ogerenciamento em nível médio promove aliderança no dia-a-dia e faz o trabalho deincorporar a eficientização de energia nastarefas de gerenciamento do sistema de água.

As equipes de eficientização de água eenergia podem mobiliar uma ampla variedadede recursos e equipes para melhorar a comu-nicação por toda a companhia. Além disso, asequipes estão aptas a delimitar um projeto deeficientização e assegurar a coordenação deatividades referentes ao mesmo. Uma equipeem funcionamento poderá fazer da eficientiza-ção de água e energia parte do negóciocentral da companhia de água.

Lições do setor privado: programa degerenciamento de energia corporativa

A concepção de uma equipe para promovera eficientização não é algo novo. Na verdade, osetor privado tem usado programas degerenciamento de energia corporativa (CEMP)para aumentar os efeitos de modo a servir demodelo e conferir crédito para o conceito deequipe de eficientização das companhias deágua. Muitas companhias de manufatura,incluindo Owens Corning, Johnson & Johnsone 3M, acham que é de bom senso para osnegócios adotar programas de gerenciamentode energia corporativa. Estas companhias têmreduzido os custos operacionais para baixodos níveis de competição que carecem deprogramas de gerenciamento de energiainstitucionalizados.

Uma lição-chave dos sistemas CEMP paraas equipes de eficientização de água e energiaé que a contínua melhoria requer uma estruturade gerenciamento que combine os aspectostécnicos de eficientização de energia com ogerenciamento operacional efetivo. Como édestacado no recente estudo da AssociaçãoAmericana de Gás, muitas facilidades referen-tes aos custos operacionais podemfreqüentemente identificar e implementaroportunidades de eficientização de energianuma base ad hoc.

Fonte: baseado em ganhos documentados para estudo do CEMP, pela Associação Americana de Gás, para o setor municipal de água.

Tabela 2: Benefícios esperados da abordagem de gerenciamento emeficientização de água e energia baseados na experiência da CEMP

Abordagem de gerenciamento da eficientização de energia

Per

cent

ual d

e re

duçã

o do

scu

stos

ope

raci

onai

s

Ad hocinformal

Gerente deeficiência

Equipe deeficiência

Água e Energia

15

Geralmente, as economias iniciais destaabordagem totalizam entre 5 e 10 por centodos custos de energia. Através dos CEMPs,no entanto, as companhias não apenasatingem a economia inicial de 5-10 por cento,mas também outros 5-15 por cento (ver tabela2) em operações melhoradas e práticas demanutenção. Além disso, uma vez que aprodução e o uso de energia não são estáti-cos, as atuações podem, se não houver umgerenciamento contínuo, facilmente atingirproporções de crise em poucos anos.

Características de uma efetivaequipe de eficientização de águae energia.

Um recente relatório da Alliance – Aliançapar Conservação de Energia sobre gerenciamen-to corporativo de energia caracterizou oitoelementos em programas de gerenciamentocorporativo como sendo essenciais para acriação de um programa bem sucedido degerenciamento de água e energia:1. Gerenciamento em nível de máximo

comprometimento.

2. Metas de redução de energia claramentedefinidas.

3. Comunicação das metas entre todos osníveis da companhia.

4. Divisão das responsabilidades do projetoentre níveis apropriados.

5. Formulação e pesquisa de um sistema demedição do uso de energia.

6. Identificação de todos os projetos numabase contínua.

7. Adoção de critérios de investimentos noprojeto, refletindo os riscos e os retornosdo mesmo.

8. Reconhecimento e recompensa da equipequando houver o alcance das metas.

Um elemento de uma equipe de eficientiza-ção de água que diretamente se compara àestrutura do CEMP é a execução de um sistemade medição e monitoramento que pontue odesperdício de água e energia. Este sistemafornece, aos membros-chave dos departamen-tos afetados, uma visão integrada das informa-

ções pertinentes. A cidade de Austin, porexemplo, tem desenvolvido um forte programade monitoramento para fornecer à sua equipe aoportunidade de ganhos máximos eficienti-zados. A companhia de água de Austinfornece via e-mail, regularmente, dados para asua equipe, de forma a encorajar os seusgerentes e empregados. Alguns dados, comoinformações específicas de bombeamento,vendas ao consumidor e sistema de atuaçãosão constantemente enviadas para a equipeque podem, assim, otimizar os seus esforços deeficientização de energia. Estes dados sãoarmazenados em bancos de dados acessíveisque fornecem benchmarks em esforços deeficientização.

Um excelente exemplo do sucesso desistema de compartilhamento de dados emAustin vem da área de redução de vazamento.Ao instalar múltiplos submedidores e coorde-nar a corrente de informações importantes paraas equipes reparadoras de linha diretamentedos medidores, Austin reduziu as perdas dosistema em apenas 8 por cento. Austin,também, tem um avançado sistema demonitoramento de consumo que ajuda aenfocar os recursos dos programas de eficien-tização do lado da demanda.

Os empregados estão aptos a diferenciaraté 30 categorias de usuários de água, taiscomo hospitais e escolas. Esta informaçãopermite à equipe de Austin atingir melhoresrecursos para os usuários de água, tanto aocomparar os setores ou ao gerar obenchmarking de consumidores dentro deum determinado setor. Por exemplo, umhospital que usa mais água do que os seusconcorrentes seria um provável candidato aum controle de água.

Os programas de gerenciamentocorporativo de energia têm sido documenta-dos como sendo excelentes veículos para oalcance de ganhos máximos em eficientização.Como as indústrias têm achado essa aborda-gem de gerenciamento estimulante, asautoridades municipais de água julgam que aabordagem de gerenciamento em equipe é ametodologia mais efetiva para promover aeficientização de água e energia.

2. Modelos de Gerenciamento de Água

17

3.1 O OBJETIVO DA EQUIPE DEEFICIENTIZAÇÃO DE ÁGUA EENERGIA

O objetivo da criação de uma equipe deeficientização de água e energia é a conduçãode recursos e ferramentas para maximizar aeficientização. O resultado final é a promoçãode um melhor benefício, tanto para a águacomo para o usuário, enquanto reduz oscustos operacionais, o uso de energia, odesperdício, o consumo de água e energia percapita. Os papéis da equipe de eficientizaçãode água e energia são:4 Organizar e coordenar os esforços de

eficientização de água e energia.

4 Gerar um fundo de know-how técnico paraidentificar e implementar projetos.

4 Reunir dados importantes para a identifica-ção de ineficiências.

4 Criar um foco de gerenciamento emeficientização de água e energia.

3.2 A FORMAÇÃO DE UMAEQUIPE DE EFICIENTIZAÇÃO DEÁGUA E ENERGIA

Na criação de uma equipe de eficientiza-ção de água e energia é necessário reunir aspessoas certas, munidas de recursos apropri-ados para a identificação de oportunidades,desenvolvimento e implementação de proje-tos e busca de resultados.

Não existe exatamente uma abordagemcorreta na construção de uma equipe deeficientização de água e energia. Muitasvariáveis, incluindo tamanho, capacidade eexperiência com eficientização de água eenergia vão ditar como as companhias deágua encaram o desafio. Como parte doprocesso de planejamento e criação de umprograma de eficientização de água e energia,poderia ser fornecida uma série de considera-ções acerca de uma equipe, de recursosfinanceiros disponíveis e dos custos oportu-nos para o comprometimento desses recursosna busca pela eficientização.

O processo de criação da equipe daCAGECE, a companhia de água em Fortaleza,Brasil, começou com o reconhecimentogerenciado do papel chave da energia em seu

sistema de água, o que levou à indicação deum gerente de eficientização de água eenergia. Os passos iniciais para gerarcredibilidade incluíram a melhoria da eficienti-zação operacional de muitos componentes dosistema de água e o alcance da redução-alvodo uso de energia adotada pelo gerentesênior. O gerente de eficientização de água eenergia, no entanto, reconheceu as limitaçõesdesta posição em termos de coleta de dados ede desempenho das medidas de eficientizaçãoem todo o sistema. O gerente de energiasentiu-se limitado pelo fato de que o gerentesênior não identificou a eficientização comoparte dos trabalhos centrais de vários mem-bros-chave da equipe.

Após decidir adotar uma abordagem emequipe, a CAGECE atravessou um processode planejamento para determinar quaisimportantes aspectos de seu sistema de águaprecisavam de melhoria. A partir desseprocesso, a CAGECE pôde estabelecer suasmedidas de sucesso, incluindo metas específi-cas de redução do uso de energia e o trabalhoinicial com alvo nas áreas de prioridade. Osistema de planejamento forneceu a ligaçãopara a identificação das principais peças quea companhia precisava mobilizar para a suaequipe de eficientização de água e energia.

A tabela 3 lista as prováveis peças-chavee seus papéis numa equipe de eficientizaçãode água e energia baseada nos resultados demuitos programas bem sucedidos coletadosneste estudo. Poucas companhias de águaterão recursos que permitam que cada um deseus membros trabalhe em eficientizaçãonuma maior proporção de tempo.

No entanto, os membros centrais daequipe estarão melhor estabelecendo ligaçõese trabalhando relações com mais colegas, de

3. A Criação de uma Infra-estrutura de Equipepara Eficientização de Água e Energia

Na criação de uma equipe deeficientização de água e energia é

necessário reunir as pessoas certas,munidas de recursos apropriados para a

identificação de oportunidades,desenvolvimento e implementação de

projetos e busca de resultados.

18

Tabela 3: Recursos humanos para uma equipe de eficientização de água e energia.

- Vender para prefeitos e oficiais de outras cidades- Diminuir os obstáculos- Advogar para projetos de financiamento do projeto- Assegurar uma equipe de orçamento- Buscar progressos

- Motivar os membros da equipe- Promover uma maior visão de equipe e estabelecer metas- Desenvolver um plano de trabalho e implementar um calendário de

atividades- Designar tarefas- Coordenar fluxo de informação- Avaliar oportunidades por todo o sistema- Advogar para financiamento de projetos- Facilitar a cooperação interdepartamental

- Fornecer dados importantes- Identificar e envolver a equipe técnica- Implementar e manter projetos- Identificar questões importantes de design de eficientização

- Contribuir com know-how técnico- Fornecer uma importante fonte de dados- Oferecer significante contribuição para o abastecimento de água/

planejamento de saneamento- Contatar uma entidade de planejamento de recursos em nível

básico

- Identificar e implementar oportunidades de eficientização- Fornecer dados importantes

- Suprir um maior componente de dados- Contribuir para projetos de identificação e implementação- Servir como recurso de opção de tecnologia

- Gerenciar dados básicos e distribuir funções

- Oferecer uma consciência de investimento a longo prazo para oprocesso de eficientização de água e energia

- Priorizar atividades baseadas em custo otimizado- Avaliar oportunidades de financiamento de projetos

- Promover a conscientização e redução do lado da demanda

- Encarregar-se de reduções de consumo apropriadas- Oferecer know-how e recursos de eficientização

- Fornecer perícia e meios para promover a eficientização- Fonte de financiamento em potencial

Gerenciamentosuperior

Gerente deeficientização deágua e energia

Gerentes em nível deunidade

(instalação de abasteci-mento de água, estação

de tratamento, operaçõesde distribuição e assim

por diante)

Equipe de hidrologia

Equipe demanutenção

Equipe de energia

Coleta de dados

Planejamento dosistema

Equipe de finanças

Equipe de alcance aousuário

Setor privado

Companhia deeletricidade

Membro da equipe Descrição da função

Água e Energia

19

forma a promover uma melhor troca deinformações e facilitar as atividades daequipe. A lista oferece um ponto de partidapara as companhias que estão procurandocriar uma equipe de eficientização de água eenergia, mas cada equipe, para ser bemsucedida, terá que preservar a sua própriaidentidade, o que pode ser definido nummaior período de tempo.

Fontes externasNo desenvolvimento de um programa de

água e energia, a companhia municipal deágua pode carecer de recursos, perícia etempo para selecionar o pessoal eimplementar, efetivamente, as atividades deuma equipe de eficientização de água eenergia. O uso de fontes externas para ascompanhias que se especializam em áreasprecárias é normalmente uma maneira de, acusto otimizado, ajudar uma autoridade deágua a perseguir efetivamente reduções deágua e energia.

Uma autoridade municipal pode buscarfontes externas para suprir qualquer necessi-dade específica relativa à função maior daequipe de eficientização.A Companhia Municipal de Água deColumbus, na Geórgia, Estados Unidos, éexemplo de uma companhia de água que usaum recurso externo para atingir uma determi-nada necessidade. Em Columbus, a compa-nhia de água tem um consultor de energia quecomanda uma audição de eficientizaçãotrimestralmente, com o intuito de buscaroportunidades adicionais de eficientização deágua e energia. A perspectiva externa doconsultor permite que ele assegure que aequipe, já preocupada com as operações dosistema no dia-a-dia, não deixe passar asoportunidades de economia.

Comparado a esse caso, podemos citar acidade de Toronto que usou consultoresexternos para ajudar a elaborar todo o seuplano de eficientização de água. Bulawayo, noZimbabue, empregou consultores externospara ajudar a desenvolver o seu programa deeficientização e treinar a equipe local para

imprementá-lo. Ao invés de apontar umaequipe de pessoal a tempo integral, aCorporação Municipal de Ahmedabah, naÍndia, usou um consultor externo comogerente de energia por 2 anos. Isso permitiuque o gerente de energia enfocasse a eficien-tização sem se envolver em demais projetos.

O uso de fontes externas, todavia, envol-ve algumas restrições-chave, de forma que osgerentes devem dar especial atenção à criaçãode regras básicas para atividades que envol-vem fontes externas. Buscar fontes externaspode requerer uma maior supervisão degerenciamento para garantir que as atividadessejam bem sucedidas. Para gerenciar ativida-des de fontes externas de forma apropriada eassegurar resultados, os gerentes precisamconfirmar linhas de base e criar mecanismospara a verificação do trabalho e das economi-as. As atividades que envolvem pessoalexterno, também, requerem a atenção vigilantede gerentes seniores de forma a assegurarque estas atividades progridam de acordocom o calendário e que se relacionem comoutras medidas relatadas.

3.3 FERRAMENTAS ERECURSOS PARA A EQUIPE DEGERENCIAMENTO DEÁGUA E ENERGIA

Durante o processo de organização deuma equipe de eficientização de água eenergia e durante a programação de suasatividades, os gerentes também precisamreconhecer e fornecer os recursos que aequipe precisa para ter sucesso. Abaixoencontra-se uma lista dos recursos necessári-os:

O uso de fontes externas para companhias quese especializam em áreas precárias é

freqüentemente uma maneira de, a custootimizado, ajudar uma autoridade a perseguir

efetivamente reduções de água e energia.

3. A Criação de uma Infra-estrutura de Equipe para Eficientização de Água e Energia.

20

4 Orçamento: Assegurar um orçamentoanual é parte importante dainstitucionalização em qualquer processoburocrático. Para uma equipe municipal deeficientização de água e energia, umorçamento é importante para adquirir asferramentas e perícia apropriadas, enco-mendar estudos técnicos, implementarprojetos apropriados e promover acontinuidade.

4 Tempo: Os membros da equipe precisamdistribuir o seu tempo de forma a enfocaros esforços em eficientização. Em Indore,na Índia, os membros principais da equipeafirmaram, repetidamente, que a sua cargade trabalho não lhes oferece o temponecessário para a realização das ativida-des de eficientização de água e energia.

4 Acesso à equipe: Para fortalecer completa-mente a equipe de eficientização de água eenergia, o gerenciamento deveria permitirà equipe a possibilidade de acessar edesignar tarefas a pessoas tanto dedentro como de fora dela.

4 Treinamento: O treinamento apropriadoencoraja os membros da equipe a atingiras metas de eficientização. O treinamentopode familiarizar os membros da equipecom as tecnologias de eficientização

atualizadas, ensiná-los práticas de opera-ção e manutenção modernas e mostrar osgerentes de que forma melhor estimular asua equipe a atingir ganhos de eficientiza-ção

4 Medição e monitoramento de equipamen-to: Uma das primeiras tarefas da equipedeveria ser avaliar o sistema de medição emonitoramento em uso para identificaráreas de melhoria e determinar as necessi-dades de equipamento adicional (medido-res de fluxo, medidores de pressão, etc.).Os dados podem ser sempre melhoradosao aumentar o escopo e a exatidão dacapacidade do sistema de medição.

4 Ferramentas e base de dados degerenciamento: Os dados brutos não sãoeficientes a não ser que eles sejamgravados e manipulados de uma formautilizável. As tecnologias de busca eanálise de dados por todo o sistema, taiscomo computadores, softwares de bancode dados e geradores de relatório sãorecursos vitais para a melhoria da eficienti-zação. Se os fundos são limitados, oaluguel deste tipo de equipamento podeser uma opção.

4 Projetos de financiamento: Para prevenirque os esforços de uma equipe se trans-formem num exercício puramente acadêmi-co, as oportunidades identificadasprecisam ser implementadas. A equipeprecisa de um mecanismo para financia-mento de projetos que valham a pena.Isso poderia incluir a seguinte combina-ção: o desenvolvimento de uma relaçãocom a companhia de água e/ou energia,aluguel de equipamento, criação de umorçamento separado dentro da companhiapara projetos de eficientização, buscarápida por projetos que atendam certasmetas de retorno e a utilização de econo-mias oriundas de projetos de baixo ounenhum custo para ajudar a financiarnovos projetos.

Água e Energia

21

Local de trabalho: um espaço apropriado naempresa pode ser um ponto importante para aequipe de eficientização de água e energia. Oescritório serve como um ponto de encontro efoco de informações. Nas cidades indianas dePune e Indore, a recente criação de um espaçoadequado na empresa tem sido importantepara a criação de uma equipe de eficientizaçãode água e energia. Telefones, computadores,equipes e outras fontes coletoras de dadosseguiram a organização do local de trabalho.

Os exemplos de Pune e Indore, na Índia,fornecem uma excelente visão da importânciade se fornecer recursos e ferramentas adequa-das à equipe. Levando-se em consideração aaferição do progresso obtido por essas duascompanhias de água municipais naimplementação da eficientização de água eenergia, pode estar diretamentecorrelacionada com suas habilidades de uniras ferramentas às fontes apropriadas.

No ano de 2000, as Corporações Munici-pais de Pune e Indore começaram a trabalharcom uma ONG visando desenvolver a capaci-dade de gerenciamento direcionada à eficien-tização de água e energia. Cada uma dessasmunicipalidades tinha uma forte liderança emnível de gerenciamento sênior, que reconheciao potencial de aproveitamento baseado emuma avaliação inicial de suas operações. Cadauma reconhecia os dados e avaliava asinadequações do sistema. Ao decidir emdirecionar esses problemas para uma equipede eficientização de água e energia, essasmunicipalidades começaram a colher informa-ções significativas, enquanto os projetos

3. Organizando uma Infra-estrutura para aEquipe de Eficientização de Água e Energia

mais simples eram implantados.Enquanto a organização da equipe seguia,

da mesma forma, a falta de alguns equipamen-tos de medição e suas inabilidades de obterfontes necessárias, começou rapidamente arestringir as metas. A coleção de dados,elemento chave de sucesso anterior, não pôdeser aprimorado. Para encaminhar essesacontecimentos, ambas as cidades de Pune eIndore desenvolveram projetos de operaçãoque incluíam orçamento, equipamentos etreinamento para habilitar a equipe a alcançarum maior sucesso.

Em Pune, por exemplo, o gerenciamento deeficientização de água e energia estavapróximo a ser suspenso até que foram obtidosdos sistemas de computadores o banco dedados para rastrear e analisar dados. Uma vezque os dados foram colhidos e colocados nosistema, a equipe de gerenciamento deenergia começou a identificar oportunidadesadicionais de economizar e reconhecer áreasque necessitavam de atenção. Por havervivenciado uma similar falta de equipamento,a Corporação Nacional de Indore criou umaconta no orçamento municipal destinado aotrabalho de eficientização de água e energia.No primeiro ano, a Corporação forneceuUS$100.000, que estão sendo programadospara financiar as atividades das equipes.Através desses investimentos adicionais,ambas as municipalidades de Indore e Punetornaram-se aptas para aproveitar as oportu-nidades de economias adicionais e descobrirerros nas contas emitidas pela companhia deeletricidade.

23

O primeiro passo para a companhia deágua criar e implementar estratégiasconcernentes a eficientização de água eenergia é o desenvolvimento de uma compre-ensão precisa das atuais condiçõesoperacionais. Para compreender o potencialda eficientização de água e energia eimplementar soluções eficientes, as compa-nhias de água necessitam criar um sistema demedição e monitoramento, desenvolver linhasde base e medidores, realizar meios de fazerestimativas e analisar dados para determinar aalocação apropriada dos recursos.

4.1 Sistema de medição emonitoramento de água e energia

Um sistema de medição e monitoramentopreciso dá subsídios à equipe de eficientiza-ção de água e energia de ter conhecimentodos problemas do sistema e gargalos, deidentificar as causas e tomar ações corretivas.O sistema de medição e monitoramento,sozinho, tem possibilitado que muitas organi-zações reduzam o consumo de energia em10%.

Resoluções de questões técnicas, taiscomo isolamento das perdas e requerimentode sistemas de bombeamento, contam comdados de medição válidos acerca da vazão daágua e do uso de eletricidade. Por exemplo,em sistemas de esgoto, o monitoramentoregular da vazão pode indicar problemas coma água do sistema externo de infiltração. Oaumento na vazão da água pode indicar queas águas subterrâneas estejam penetrandonos coletores principais através dos buracosou conexões, como canos de goteiras oubombas de esgotos. Infiltração de água podecriar demanda excessiva no equipamento dosistema, desperdiçando energia e dinheiro.

O primeiro passo para o estabelecimentode um sistema de medição e monitoramento éa criação de redes de medidores e sub-medidores que medem a vazão de água e ouso da energia. Embora a tecnologia emprega-da e o número de medidores irão variardependendo do acesso de cada companhia deágua aos recursos, essa rede deve medir aentrada de água e energia dentro do sistema ecalcular a água distribuída para os usuários.No cenário de melhor caso, o sistema de

medição irá se estender facilmente para asáreas onde água e energia são usadas. Aseparação do sistema e plantas em áreasdistintas (v.g. equipamentos específicos ouseções de uma construção) pode facilitar amedição das entradas e saídas de energia eágua. 37

A qualidade dos dados será muito afetadapela quantidade, qualidade e colocação dosequipamentos de medição. Para primar pelaexatidão, os medidores precisam ser checadosregularmente e ajustados quando necessário.

Fatores a serem considerados quando seseleciona equipamentos de medição:• tipo de instrumento para um dado

parâmetro

• portabilidade comparada com imobilidade

• precisão comparada com o custo

• ambiente operacional (v.g. estresse físicoou corrosão potencial)

• localização física e espaço no sistema

A tabela 4 resume os tipos mais comunsde instrumentos disponíveis para um dadoparâmetro.

Devido à existência de muitas ferramentasque geralmente oferecem medidas, as compa-

Passos básicos para a construção dacapacidade institucional

• Criação de um sistema de medição emonitoramento da água e energia.Muitas oportunidades de economia em potencial dolado do fornecimento e do lado da demanda podemser identificados, implementados e verificados atra-vés do desenvolvimento de sistemas coletor de da-dos e de gerenciamento.

• Desenvolver uma linha de partida e medição.Através da criação de uma linha de partida e medição,a equipe de gerenciamento de água pode melhor iden-tificar as eficiências, vender projetos paragerenciamento e rastrear o sucesso.

• Avaliação de aparelhos.As equipes de gerenciamento da eficientização deágua podem adquirir uma maior e mais detalhada com-preensão quanto à localização das oportunidadesdentro dos sistemas de água, através da conduçãode avaliação de aparelhos.

• Analisar dados.Uma vez que todos os dados são coletados, a equipede eficientização da companhia de água necessitaser capaz de usá-los adequadamente para tomar de-cisões no sentido de focalizar recursos e metas.

4. Construindo uma Capacitação Institucional

24

nhias de água devem identificar o melhorequipamento para as tarefas específicasbaseado em critérios internos.

Medidores permanentemente instaladospodem ser extremamente úteis na criação deum sistema de medição funcional. Essesmedidores podem ser consistentementemonitorados por uma equipe ou eletronica-mente, para manter banco de dadosconfiáveis. A instrumentação portátil, noentanto, é geralmente aconselhada quando serequer maior precisão. Instrumentos portáteissão de mais fácil manutenção e calibração edevem ser usados onde seja possível checar aprecisão dos medidores instalados.

Algumas tarefas podem requerer equipa-mentos de extrema precisão, enquanto queoutras podem requerer apenas uma estimativarazoável. Da mesma forma, áreas com sistemasde grande demanda física, que sujeitam osequipamentos a um considerável estressefísico e dano em potencial, devem requerer

medidores mais duráveis e mais caros. Ascompanhias necessitarão desenvolver critériospara selecionar equipamentos baseados nassuas necessidades comparado com o custo doproduto.

Também é importante determinar a locali-zação adequada para medição. Medidas davazão e pressão são, geralmente, tiradas dasprincipais bombas de água para estimar suaseficiências. Na realidade, as principaisbombas de água podem garantir futurasanálises para identificar condições ótimas deperformance.

Medidores podem não favorecer todas asmedidas requeridas. Estimativas são necessá-rias para tais medições como o crescimentovertical entre a fonte de água e o destino(head* - altura de sucção) e naqueles casosem que não é prático tirar medidas devido aosistema de tubulação ou espaço físicodisponível.

*head é a distância vertical entre a fonte de água e seu destino

Tabela 4: Medidas da eficiência da performance da Hidroenergia

Parâmetros

• Diferentes dispositivos de pressão, tais comomedidor de orifício e medidor Venturi

• Medidores do fluxo de velocidade, tal comotubos piloto

• Medidores de fluxo aberto• Medidores de deslocamento positivo

• Tubos• Fole• Diafragma• Piezo-resistores que sobem

• Amperímetro• Voltímetro• Medidores de fator de potência

• Luz estroboscópica

Monitoramento progressivo

Estimado

Taxa do fluxo da águaComparando a taxa da vazão da água, em diferentes partes dosistema, pode ajudar a localizar vazamentos e requerimentos deextração em tempo real.

Pressão da águaMonitorando a pressão da água pode ajudar a encontrar vazamen-tos, reduzir extração desnecessária e manter o serviço constante.

Força de entrada do motorAs leituras das entradas de força podem ajudar a determinar se omotor está operando na sua eficiência ótima.

Velocidade de rotação da bomba de águaDados sobre a velocidade de rotação podem ajudar a determinarse um motor está operando na sua eficiência ótima.

Informação da placa do equipamento• velocidade de motor avaliada, horsepower, amperagem

completa e eficiência normal• fluxo da bomba de água, head e velocidade.Essa informação é vital na determinação do ponto de eficiênciaótima para o equipamento

HEADBombas de água necessitam ser encaixadas para ajustar com osrequerimentos do sistema da head

Instrumentos típicos de medidas

Água e Energia

25

Além da instalação física do sistema demedição e monitoramento, é importanteinstitucionalizar a operação e o gerenciamentodo sistema de medição. No caso do controledos instrumentos ser feito manualmente, autilização de ferramentas portáteis paramedição, ou coleta de dados automática,através do sistema de computador, os encarre-gados necessitam se responsabilizar pelaprecisão no armazenamento das informações.Manter a equipe de trabalho treinada e motiva-da nessas funções cruciais irá aprimorarenormemente a qualidade dos dados emitidos.

4.2 Linhas de base e medidoresPara medir progresso na eficientização é

importante desenvolver medidores para águae energia e, então, criar uma linha de basepara comparar essas medidas com futurosaprimoramentos. Rastrear a eficientização dosmedidores de água, tais como aqueleslistados na tabela 5, pode fornecer informa-ções importantes sobre a eficiência dosistema. Através da seleção de um grupo demedidores para avaliar as melhoras e identifi-car ineficiências, a equipe de gerenciamentode eficientização da companhia de água serácapaz de priorizar oportunidades e melhoravaliar o progresso. Para fornecer compara-ções precisas, as linhas de base do consumode água e energia devem se responsabilizarpelas variações na demandas entre os dias,diárias e sazonais. O desenvolvimento demedidores e linhas de base são necessáriostanto para aparelhos de distribuição de águacomo para clientes.

Sydney Water, na Austrália, busca aperformance do sistema de água e esgotobaseado no número de indicadores:

4 Inundação e vazamento do sistema decano de esgoto

4 Tratamento efluente da qualidade da água

4 Gases na estufa

4 Energia utilizada

4 Biosólidos gerados

4 Redução da liberação de canos de esgotosda fonte

4 Performance e gerenciamento ambiental

4 Impacto das espécies

Utilizando esses dados, Sydney Waterbusca muitas medidas, incluindo aquelasrelacionadas aos aparelhos de consumo deenergia:4 Consumo elétrico per capita

4 Eletricidade consumida por unidade deserviço fornecido

4 Percentual da eletricidade adquiridaatravés de força verde (eletricidade dosrecursos recicláveis)

4 Gases da estufa, gerado pelos sistemas deconsumo de energia direto e indireto

Os progressos nesses indicadores sãorelatados no seminário anual da SydneyWater.

4.3 Avaliação de AparelhosComo parte do processo de identificação

de um inventário geral das medidas parareduzir os custos operacionais, a equipe degerenciamento de eficientização necessitaprofundamente de se responsabilizar pelaavaliação dos aparelhos. Essas avaliaçõesdeveriam cobrir todos os equipamentos emáquinas envolvidos no processo, distribui-ção e tratamento de água.

4. Construindo uma Capacitação Institucional

Total de água entregueCusto total*

*Exemplo: litros por dólares

Custo totalTotal de água entregue

Exemplo: dólares por litros

Tabela 5: Medidas Tradicionais para a Busca da Eficientização de Água e Energia

Custo E stoque Demanda

Total de água distribuídaQuantia total da energia utilizada

Exemplo: litros por kWh

Total de Água DistribuídaTotal de água depositada

Exemplo:litros por litros entrados no sistema

Total de água distribuídaPopulação total

Exemplo: litros por pessoa

Total de Água DistribuídaNúmero de conexões

Exemplo: litros por conexões

26

Por exemplo, a Confederação da Célula daIndústria de Gerenciamento de Energia daÍndia, através da condução de controle deaparelhos de energia, estima uma percenta-gem de economia anual, só no sistema deextração, de 1.5 bilhões de rupees (US$ 32bilhões) em trabalhos públicos na Índia. Aconfederação avalia que a aproximaçãosistemática para identificar oportunidades,geralmente, rende economias de 25 porcento.40

Para completar uma análise precisa daatual eficiência de operação, é vital verificardados do equipamento como: horas deoperação, tipo do equipamento, taxa deeficientização e outras informações básicas.Além disso, a fatoração das atuais condiçõesoperantes por equipamento irá aprimorar aprecisão de análise de eficientização.

Para identificar as oportunidades correta-mente, a equipe de avaliação de equipamen-tos deve saber como tirar medidas precisas,onde os medidores estão localizados e ondeas medidas devem ser tiradas. O treinamentoapropriado de uma equipe de trabalhonecessita cobrir as técnicas envolvidas nomonitoramento dos equipamentos seleciona-dos para a planta. Além disso, os gerentesdevem desenvolver sistemas para assegurarque as medidas estão sendo tiradas comprecisão. Gerentes de instalação tipicamentecitam erros humanos em uma coleção com osprincipais fatores contribuintes para impreci-são dos dados.

4.4 Análise de dadosDepois da implementação de um sistema

para recolher dados precisos, a equipe devedesenvolver um processo para que a utiliza-ção dos dados maximize os esforços deeficientização. Para utilizar dados para separaras oportunidades de eficientização, os atuaisníveis de consumo de energia e vazão deágua devem ser comparados com um teóricoconsumo ótimo.

Para determinar o consumo ótimo, aequipe terá que utilizar:

4 Cálculos de engenharia

4 Padrão de fábrica dos equipamentos

4 Normas e padrões internos

4 Padrões e bechmarks externos

4 Aproximação de uma análise de sistema41

Cálculos de engenhariaFerramentas técnicas como nomógrafos de

bombas de água, otimização de software efórmula da engenharia da dinâmica dos fluidospodem auxiliar na engenharia de estimação deequipamentos específicos e de determinadasáreas do sistema de água. O Departamento

Estudo de Caso: Bunbury, Austrália

Bunbury depende totalmente de energia para extrair emover água através do sistema de distribuição dacidade. A comissão de diretores de abastecimento dacidade definiu o objetivo de minimizar o custo doabastecimento para a comunidade. Ficou determinadoque a melhor maneira de alcançar o objetivo era utilizarcustos operacionais de ciclos de vida como fundamentopara tomar decisões. As decisões de investimentos,então, minimizavam ambos os custos de criação denova fonte de energia e custos de manutenção. De vezem quando, isso necessitava de maior desperdício decapital do que outras alternativas de investimentos.

Bunbury monitora a freqüência de tratamento da plantado consumo de energia com água, como medidor deperformance, para auxiliar na redução de custos. Acidade, também, se responsabiliza por uma revisãoanual das tendências de consumo de energia e atuacontra a redução de 65 por cento da meta. O controle deenergia destaca as seguintes áreas específicas deeconomia de energia:• Utilização de bombas menores e mais eficientes nas

instalações de tratamento de água• Substituição de bombas com controle de velocidade

fixo por bombas de controle de velocidade ajustável• Otimização do filtro de areia• Estabilização de uma seqüência selecionada para

dar início no sistema de tratamento de água baseadonas taxas de eficientização de energia na isntalação

• Modificação dos tubos para reduzir a perda naaltura de sucção

Essas medidas, implementadas durante 4 anos, econo-mizaram $164.000 (US$83.000). Com desperdício totalde $115.000 (US$53.000), essa quantia se iguala aopagamento de retorno (payback) de 2.8 anos.

Fonte: Centro de Análise e Disseminação de Tecologiasde Energia Demonstradas, “Energy Management by aWater Supply Utility” (Centro de Análise e Disseminaçãode Tecnologias de Energia Demonstradas, Holanda,Março de 1999).

Água e Energia

27

Americano de Engenharia, por exemplo,oferece um pacote de software chamado deSistema de Ferramenta de Estimação de Bombade Água que permite o usuário criar curvas deperformances para bombas e motores paraestimar sua real eficiência operacional.

Padrões de equipamentosOs padrões de equipamentos e as normas

fornecidas pelos fabricantes, também, conce-dem informações válidas em relação a eficiên-cia ótima de um certo equipamento. Umabomba de água, por exemplo, operando em umnível de eficientização bem baixo do especifi-cado pelo seu fabricante, pode ser umacandidata ideal para sofrer manutenção ousubstituição. Pode, também, indicar a necessi-dade de um replanejamento do sistema.

Normas internas e padrõesInformações do uso de água e energia, tam-

bém, podem ser comparadas com aparatos si-milares dentro da companhia para avaliar opor-tunidades de aprimoramento. Por exemplo, For-taleza, Brasil, está colaborando para priorizar asestações de bombeamento que necessitam deatualizações na eficientização, através da sim-ples comparação, entre as estações, em termosde custos por unidade de água bombeada.

External bechmarkingAlternativamente, as equipes de eficienti-

zação das companhias de água devem optarpor contratação de outras companhias parasolicitar os padrões de operação ebechmarks. Elas também mencionam anegociação de organizações, como a Associa-ção de Trabalho de Água Americana ougrupos internacionais, para coletar informa-ções semelhantes.

O Banco Mundial, que conduziu esforçosdirecionados a 12 países da África, estácompartilhando dados operacionais e modosde execução de marcas de níveis dos equipa-mentos de água. As companhias de águaparticipantes têm se tornado capazes de medirsuas performances com a de seus parceiros,enquanto se coleta informações sobre ainovação de idéia para melhorar a eficientiza-ção e serviço.42

Além disso, na região báltica, muitascompanhias estão comparando a atuação dascompanhias de água através da compilaçãode uma lista de indicadores da performance deágua e esgoto idênticos. Muitas companhiasda Estônia, Letônia e Lituânia medem suasperformances internas e externas de acordo

com o seguinte:4 Percentual da população abastecida

(fornecimento de água)

4 Total de água produzido per capita, por dia

4 Inexplicáveis perdas de água

4 População das cidades abastecidas

Potencial para aprimoramento do Sistemade Extração nos Estados Unidos

O sistema de extração é uma área comum para omelhoramento do sistema municipal de água. Essesistema engloba, aproximadamente, 70 a 90 por centodos gastos de energia elétrica das companhias munici-pais de água. No sistema de águas subterrâneas, quesó utiliza tratamento de água e nenhum outro tipotratamento, quase toda energia utilizada é para extração.Com o fornecimento de 60.000 instalações de abasteci-mento e 15.000 instalações de tratamento de esgoto emoperação nos Estados Unidos, a extração de águamunicipal contabiliza, aproximadamente, 2,5 por cento douso de energia americana.

Fonte: Oliver e Puntan 1997 e IAMU 1998.

Os principais sistemas que oferecemoportunidade de melhora significante naeficientização dos aparelhos de água eesgoto incluem:• Sistema de tubulação• Bombas de água• Motores• Compressores• Tratamento primário nos equipamentos• Tratamento secundário nos equipamen-

tos, como aeradores e ventiladores• Equipamento de desinfecção, como

misturador de cloro, ozonador eaparelho ultra violeta

4. Construindo uma Capacitação Institucional

28

4 Taxa de remoção de nitrogênio (médiaanual)

4 Taxa de remoção de fósforo (média anual)

Através da coleção desses dados, as companhi-as balcânicas podem comparar sua performancecom a de seus parceiros, para informá-los do seupotencial de aprimoramento.43

Sistema de abordagemObservando as economias de água, é

importante visualizar as medidas de potencial,num contexto de impacto geral nas entradasde água e energia para o sistema de água

como um todo. Por exemplo, estimaçõesseparadas podem indicar que, mudando umabomba em uma parte do sistema e fazendouma modificação no tamanho da tubulação emoutra parte, irá aumentar a eficiência.

Não coordenar os dois esforços, noentanto, pode na verdade reduzir o sistema deeficientização geral e as fontes de desperdí-cio.

Uma boa ilustração do impacto potencialno aprimoramento de capital em outrosprojetos de eficientização pode ser encontra-da em Pune, Índia. Uma estimativa recente deuma das estações de bombeamento de águada cidade revelou oportunidades de economi-as substanciais no realinhamento de umafonte crescente para reduzir perdas de atrito.O realinhamento da parte principal reduziria oconsumo de energia em 500.000 kWh eeconomizaria 2 milhões de rupees(US$45.000), anualmente. A estimativa,também, recomenda a redistribuição de cargasde bombeamento mais eficiente dentre asdiferentes bombas existentes e, efetivamente,trocando algumas bombas por unidades maiseficientes. Para maximizar ganhos em eficienti-zação do ganho de ambos os projetos, ocálculo de redistribuição das cargas debombeamento e a determinação do tamanhodas bombas, que deve ser adquirido, necessi-ta estar correlacionado com os resultados doprojeto de realinhamento. A redução na perdado realinhamento irá reduzir as necessidadesde bombeamento e favorecer o emprego debombas menores e/ou um menor númerodelas.

Embora todas as oportunidades deaprimoramento, discutidas nas próximas duasseções, ofereçam economias consideráveis, amaximização dos benefícios com recursoslimitados requer atividades bem planejadas,baseadas em precisas informações. Uma vezque a equipe de eficientização de água eenergia tenha desenvolvido a compreensãofundamental das operações das companhiasde água, ela pode priorizar e coordenar oaprimoramento de eficientização mais adequa-do para o lado do fornecimento e para o ladoda demanda.

Estudo de Caso: Sydney Water

Uso de tecnologia para facilitar aestimativa

Baseado na maior cidade da Austrália, Sydney Waterfornece serviço de água potável e serviços de esgotopara mais de quatro milhões de pessoas. Como um gran-de usuário de energia, a companhia, rigorosamente, pre-serva iniciativas de eficientização com custo otimizado.A companhia gerencia o uso através do sistema de con-trole e telemetria IICATS. O sistema hidráulico é continu-amente monitorado. Isso possibilitou a esquematizaçãodas estações de bombeamento de água a:• maximizar operações• minimizar os custos atingindo o componente de

demanda máxima das cargas de suprimento deeletricidade

O monitoramento tem guiado a companhia a se respon-sabilizar pelos controles de energia de inúmeras facili-dades operacionais. Baseados nessas auditorias, Syd-ney Water trouxe algumas interessantes recomenda-ções de projetos. Por exemplo, ventiladores de aeraçãosão responsáveis por um dos principais consumos deenergia nas instalações de tratamento de esgoto nointerior. Estimativas do oxigênio adicional dissolvido fo-ram usadas para um monitoramento mais preciso dosinlets e outlets dos tanques de ventilação. Isso permitiuque o ventilador rodasse em velocidade mínima durantea maior parte do dia, economizando energia e dinheiro.Em seis anos (1994-2000), Sydney Water diminui o con-sumo de energia, por unidade de serviço prestado, em14,6 por cento para esgoto e 7 por cento na distribuiçãode água.

Fonte: Sydney Water, “Environmental Impact of UsingEnergy” (Sydney, Australia: Relatório anual do meioambiente e Saúde Pública 2000) emwww.sydneywater.com.au/html/Environment/enviro_index.htm

Água e Energia

29

Esta seção fornece uma revisão de muitospassos comuns, do lado da demanda, que ascompanhias de esgoto podem seguir parareduzir a energia utilizada para obombeamento de água. As medidas do ladoda demanda são projetadas para aprimorar aeficientização do sistema de fornecimento deágua, fazendo com que cada unidade distri-bua menos energia concentrada.

É importante lembrar que fazer melhoriasindividuais sem examinar o impacto produzidono sistema, como um todo, pode, na verdade,levar a ineficiências significantes de desperdí-cio de capital. A ordem que as companhiasconduzem as soluções para as melhorias,também, é importante.

A equipe de eficientização de água eenergia, ou o gerente, precisa priorizar asoportunidades com maiores potenciais deeconomia e programar atividades na ordemcronológica correta para maximizar os benefí-cios na eficientização de energia. Por exemplo,em muitos casos, a redução de vazamentodeve ser prioridade no sistema dereplanejamento e na instalação de equipamen-tos novos.De outra forma, a especificação e o tamanhodo equipamento serão baseados emparâmetros que possam ser modificados apóso conserto do vazamento. A priorização deoportunidades, também, inclui a coordenaçãode medidas do lado do fornecimento com asatividades do lado da demanda, que serãodiscutidas na próxima seção.

5.1 Introdução às atividades do ladodo fornecedor

As maiores oportunidades de aprimora-mento no lado do fornecedor resultam naspráticas de operação e manutenção,replanejamento do sistema e processos detratamento de esgoto. A tarefa da equipe deeficientização de água e energia, ou dogerente, é identificar e priorizar as oportunida-des de melhora. O processo de planejamento

deve visualizar o impacto das melhorias emalguma área em outras partes do sistema.

5.2 Práticas de manutenção eoperação

Geralmente as oportunidades de eficienti-zação vêm das melhorias nas práticas demanutenção e operação. Redução dosvazamentos e perdas é uma tarefa crítica paraas companhias de água.

As entradas de água potável e energia, emgeral, são desperdiçadas através dos sistemasde vazamento, equipamentos mal preserva-dos, medidores defeituosos, máquinas usadasque permanecem em desuso e sistemasoperados impropriamente. Para aliviar essesproblemas, a equipe de gerenciamento daágua e energia pode criar manuais de procedi-mento destacando as normas de operação,

“A energia é um dos nossos três maiores gastos, juntamente com os produtosquímicos e o trabalho.”

Carl Stonoff, Supervisor de Instalação de Água, Burlington, Iowa, Estados Unidos

Os problemas mais comuns incluem:• Vazamentos• Baixo valor-c para canos (alto nível de atrito

dentro dos canos)• Layout impróprio do sistema• Super planejamento do sistema (overdesing)• Seleção incorreta dos equipamentos• Equipamentos velhos e desatualizados• Manutenção escassa• Desperdício de água potável

Os cuidados podem envolver:• Replanejamento do sistema e aperfeiçoa-

mento do equipamento• Redução de impulsor de bomba• Redução na perda e no vazamento• Upgrades dos equipamentos• Canos de baixo atrito• Bombas de água eficientes• Ajuste de velocidade dos drives dos motores• Capacitores• Transformadores• Aprimoramento nas práticas de manutenção

e operação• Reuso e recuperação de água

5. Oportunidades de Melhorias doLado do Fornecimento

30

planos de manutenção, mecanismos decorreção e módulos de treinamento defuncionários.

Os benefícios das práticas nos manuais deprocedimentos devem incluir:4 Guia no gerenciamento do sistema para

adequar as necessidades de vazão sempressão excessiva

4 Planejamento para verificar a existência devazamento nos equipamentos e nos canos

4 Medidas para o conserto e troca de canoscom fendas

4 Tabelas para checar a precisão e a limpezado equipamento

4 Avisos para a identificação e trocas deequipamentos deficientes

4 Regularidade para as trocas dos equipa-mentos de tratamento de esgoto, motores,HVAC e outros equipamentos que nãoestão sendo utilizados

4 Direções para o uso dos reservatórios deágua e horas de operação de sistemas deponta

Para uma companhia de água, reduzir apressão em um sistema de água trás muitosimpactos positivos para a eficientização dosistema. A pressão de água reduzida podelevar ao decrescimento de vazamentos,pressão nos canos e junções, além da vazãonas torneiras dos usuários. Reduzir a pressão,também, leva a extensão da vida útil doequipamento, diminuição na deterioração dosistema e reduz a necessidade de reparos.Consumidores de pequena quantidade deágua com sistemas de pressão maior que 80libras por polegada quadrada (psi) ou 5,62kilogramas-força por centímetro quadrado(kgf/cm²), devem ser considerados outraspossibilidades de redução de pressão daágua, caso não comprometa a qualidade deserviço do usuário. 44

Sistemas de água que possuem múltiplaszonas de pressão, geralmente, têm maiorescustos de energia devido à operação deestações de bombeamento pioneiras queaumentam a pressão da água. Controles comvelocidade ajustável (ASD) para bombascompensam as diferentes condições de vazãoe pressão, e oferecem solução de economia de

energia. Válvulas redutoras de pressão,também, podem ser beneficentes.

Infiltrações subterrânea e de precipitaçõespluviais levam o sistema de elevação debombas a operar por um tempo maior e podemrequerer bombas maiores ou múltiplasbombas para lidar com vazões maiores. Atroca de conexões reduz a vazão interna e osproblemas de infiltração, diminuindo oconsumo de energia usada pelas bomba nasestações de elevação e instalações detratamento.45

Todos os medidores, especialmente osmedidores antigos, devem ter suas precissõestestadas em rotinas regulares. Os medidores,também, devem ser propriamente mensurados,devido ao fato de que medidores muitograndes, utilizados pelos usuários, podemnão registrar o uso de água. A recalibragemregular dos medidores é, também, importantepara assegurar precisão na contabilidade e nofaturamento da água.

Redução do vazamento e deoutras perdas

A redução do vazamento e das perdas éuma parte crítica de qualquer estratégia deeficientização de companhias da água. Emboraexistam vastas diferenças entre as taxas deágua não faturadas das companhias de água,nenhuma companhia está imune a grandesperdas e vazamento de água.

Em países como os Estados Unidos eIsrael, 85 por cento ou mais da água que entrano sistema, geralmente, chegam ao usuário.Em Austin, Texas, por exemplo, somente 8 porcento ostentam água sem precedente nosistema, mantendo esta taxa através de umprograma de redução agressiva de vazamento.A água sem precedência, no entanto, chegaaté 50 por cento em muitos outros países, taiscomo Turquia e Egito. Uma revisão em 54projetos de países em desenvolvimento,financiados pelo Banco Mundial, revelou quea média de perda de água no fornecimento etratamento era de 34 por cento.47 Em muitoscasos, perdas significantes eram causadaspela manutenção precária do sistema, especi-almente quando os sistemas de medição estãofracos ou nem existem. Reduzir essas perdas

Água e Energia

31

Figura 2: Sistemas de Faturamento de Água

irá elevar a eficientização geral do sistema.Além disso, as companhias de água com

problemas de vazamento são forçadas, nãosomente a bombear mais água do que neces-sário, mas também a aumentar o sistema depressão para assegurar que a água chegue aoconsumidor. Aumentando a pressão dosistema, geralmente, se consegue uma menorotimização do custo do que consertar osvazamentos e diminuir a pressão. Ademais,sistemas de maior pressão exacerbam ovazamento, desperdiçando, ainda mais, água eenergia.

Sistemas de faturamento de águaImplementar um sistema de faturamento de

água é um valioso primeiro passo paracontrolar as perdas. O faturamento de águadeveria, ideologicamente, começar na fonte ese estender até o usuário final, para determi-nar as perdas de água. Na figura 2, ondemapas e vazão da água que entra no sistema,pode fornecer um esquema das companhiasde água na medição de água não faturada.

Através da quantização do déficit conhe-cido e não conhecido de água distribuída, acontabilidade da perda pode dar uma idéia, àequipe de gerenciamento de eficientização da

Total de água trazidada fonte

Água medida e faturadapara os consumidores

Água não faturada para osconsumidores, ambas

medidas e não medidas

Seleção do uso da águapública e outras águas

contabilizadas para medição,mas que não são faturadas

Água não medida

Operação e manutençãono uso do sistema de

água e outras utilidadespúblicas

USO NÃO

AUTORIZADO DE

ÁGUA

Perdas de água evazamentos

Identificadas as perdas, tais comoas de erro de contabilização,

disfunção no controle de distribui-ção, imprecisões de medidas,

vazamentos conhecidos, ligaçõesclandestinas, roubo de água

5. Oportunidades de Melhorias do Lado do Fornecimento

32

água e energia, sobre a quantidade devazamento existente no sistema de distribui-ção. As perdas devem ser rastreadas mensal-mente, de modo especial em áreas de altorisco, para ajudar na identificação de novosvazamentos, medidores não precisos e desviode água ilegal. Uma comparação entre aquantidade de água deixada do sistema e aquantidade vendida para os clientes iráauxiliar na quantificação das perdas.

Mesmo em condições de bomgerenciamento, água não contabilizadageralmente constitui 10 a 15 por cento daágua produzida; assim, se a perda de água émaior do que entre 15 e 20 por cento da águaproduzida, ações de recuperação são neces-sárias.49 É importante enfatizar que os progra-mas de redução de água não contabilizadanecessitam de manutenção constante;vazamentos irão ocorrer, novamente, se ascompanhias de água não estão em alerta.

Detecção de vazamentos eestratégia de conserto

Uma detecção geral de vazamentos eestratégia de conserto permite que a equipede manutenção da eficientização de água eenergia tire vantagens das informações

coletadas das perdas contabilizadas atravésdo emparelhamento delas com ações específi-cas para reduzir perdas. Essa estratégia deveincluir testes regulares, utilizando equipamen-tos de detecção assistida por computadores,uma inspeção sônica da detecção de vaza-mento. A redução de vazamentos podeenvolver inspeção nos canos, equipamentosde limpeza e outros esforços de manutençãopara aprimorar o sistema de distribuiçãooperante e prevenir futuros vazamentos erupturas.

Canais de infiltração são um problemacomum aos sistemas urbano e rural. Tanto oalinhamento de canal e extração pode reduzira infiltração. Canais não alinhados, geralmen-te, perdem de 30 a 40 por cento de água,dependendo do tipo de solo, mas um sistemabem operado e bem alinhado pode manter asperdas em menos de 10 por cento. A utiliza-ção de canos submersos ao invés de canaispode, igualmente, resultar no aprimoramentoda eficientização da distribuição na ordem de30 por cento.51 Isso pode causar um impactosignificante na qualidade da água e reduçãono roubo de água.

Equipamento de detecção devazamento

Embora alguns vazamentos que ocorremsejam perceptíveis na inspeção geral dasáreas que tendem a vazar, muitos delesocorrem em canos subterrâneos. Algunsdesses vazamentos podem ser detectadosenquanto a água flui pela superfície, masvazamentos freqüentemente permanecemidentificados por um longo período de tempo.Os municípios podem empregar uma varieda-de de aparelhos para a medição da vazão epodem utilizar equipamentos de detecçãosônica e acústica de vazamento. Emboraesses aparelhos requeiram um investimentoinicial de, no mínimo, alguns milhares dedólares, eles rapidamente se pagam.

Um detector sônico de vazamento mede otempo que leva para que o som do vazamentoviaje através dos sensores em ambos oslados, com o intuito de descobrir, precisa-mente, a localização do vazamento. Para que ocorretor tire medidas precisas, o usuário

Água e Energia

33

requer informação detalhada sobre o tipo, otamanho e cano que está sendo medido.52

Equipamento de medição de fluxo pode serutilizado para ajudar a isolar os vazamentosatravés da determinação da quantidade deágua que entra em uma certa parte do sistemae a quantidade de água entregue para ousuário final. Tirando uma série de medidasde diferentes pontos de acesso pode-se isolar

os pontos de reparo. Este é o método deescolha para os sistemas de canos de PVC ouconcreto que não conduzem bem o som.

Em um estudo financiado pela USAID emGalati, Romênia, a empresa de consultoria deCadmus Group descobriu medidas de conser-vação de energia que custariam US$ 665.000dólares, mas economizariam US$ 400.000dólares nos custos de eletricidade anualmente

Estudo de Caso: Bulawayo, Zimbabwe, Programa de Detecção de Vazamento

Bulawayo é uma cidade de, aproximadamente, um milhão de pessoas no sudoeste de Zimbabwe. Oconselho da cidade é responsável pelo abastecimento de água e serviços de esgoto. As chuvas sãohistoricamente irregulares, o que leva à carência de água. Um severo racionamento tem, portanto, sidonecessário nas duas últimas décadas. Os esforços para a eficientização da água em Bulawayocomeçou em 1918, no auge de um sério período de seca. A Câmara de Vereadores se aproximou daembaixada da Noruega para garantir assistência para remediar as pressões sobre os recursos deágua. Um estudo de gerenciamento de água para Bulawayo, que havia sido financiado pelo governobritânico em 1992, forneceu a base para as ações da cidade.

Perdas do sistema estavam estimadas para serem da ordem de 22 milhões de litros por dia (MLD),quase 25 por cento do estoque restrito e racionalizado. A cidade estabeleceu um objetivo de reduçãopara de 6 a 7,5 MLD. Isso também tem causado um impacto sobre o uso de energia, a qual atualmenteé responsável por 50 por cento dos custos de distribuição.

A redução da perda de água é o objetivo primário do gerenciamento de água da cidade. O sistema degerenciamento foi planejado para assistir o aumento da capacidade do controle de perda de água.

Para começar, a cidade estabeleceu uma Divisão de Vazamento no Departamento de Serviços deEngenharia. Um importante trabalho foi realizado para mapear a companhia de água e esgoto, com autilização de um programa de planejamento automatizado, uma vez que os mapas antes disponíveisestavam inexatos e desatualizados.

Um modelo de rede de computador para questões de água está sendo implementado. Para a continui-dade e institucionalização dos esforços de gerenciamento, os gerentes dos projetos documentamsuas ações, submetem os relatórios do projeto e constroem manuais de procedimentos.

O efetivo reparo nos vazamentos e quebras foi identificado como o principal gargalo dogerenciamento do sistema. Atualmente, os esforços estão sendo feitos no sentido de simplificar oprocesso de identificação de vazamentos e quebras e consertá-los o mais rápido possível.

Operações e manutenção no sistema de distribuição de água são, também, uma importante área deenfoque para prevenir vazamentos e melhorar a eficiência. Assegurar a alocação de mais recursospara a operação e manutenção é uma das principais responsabilidades dos gerentes de projetos.

Além disso, ao reconhecer as necessidades de medir o volume da vazão e distribuição de água, acidade foi dividida em zonas de aproximadamente 50 metros. Essas zonas serão equipadas commedidores de gerenciamento para serem lidos mensalmente. Dados da vazão armazenada serãocomparados com a vazão média prevista e faturado o consumo. Medidas de vazão mínimas, à noite,também serão lidas pelo menos anualmente. A cidade planeja se encarregar de uma série de controlede abastecimento de água em nível municipal em adição ao nível de cada zona. As pressões, também,serão controladas com uma maior precisão, após a introdução de 20 ou mais novas zonas de pressãopara controlar pressões estáticas dentro de uma escala de 30-60 metros.

Fonte: Jeff Broome, coordenador do projeto de Atualização de Serviços Setoriais e Conservação deÁgua de Bulawayo, Fevereiro de 2001.

5. Oportunidades de Melhorias do Lado do Fornecimento

34

– um payback de 1.6 anos. As medidas comretornos mais rápidos eram as de detecção devazamento.

Devido ao fato de que as partes paraconsertar vazamento são baratas (argola,suporte e assim vai), a detecção de vaza-mento e o programa de eliminação sepagariam rapidamente. Com medidassimples, economias de US$ 13.000 por anoforam possíveis, com investimento desomente US$ 5.000.

5.3 REPLANEJAMENTO DESISTEMA

Companhias municipais de água, geral-mente, são constituídas de complexossistemas de infra-estrutura de engenharia. Oplanejamento geral desses sistemas é uma dascaracterísticas que a maioria dos operadores egerentes, infelizmente, tem pouco controlenotável,exceto no meio de uma atualização do sistema.O replanejamento de todo sistema ou somentea melhora do planejamento do sistema emáreas específicas pode levar a maioresoportunidades de economia.

Na área do planejamento de sistema debomba, por exemplo, a Confederação deIndústria da Índia recomenda um sistema deacesso para determinar oportunidades deeficientização em potencial.Baseado nessaexperiência, a confederação estima que aseconomias de energia de até 25 por cento sãopossíveis se seguidas a metodologia sistemá-tica resumida nestas seis perguntas:1. A bomba de água é realmente necessária?

2. A bomba de água está corretamente

projetada?

3. A bomba de água é realmente eficiente?

4. As alturas de sucção são associadas?(altura de sucção da bomba com a alturade sucção do sistema)

5. O inverso de velocidade variável estáinstalado de modo a alcançar as capacida-des variantes?

6. Os controles são eficientes?

Essas questões, embora planejadasespecificamente se referenciando às bombas,trazem à baila questões interessantes válidaspara todo sistema de água.

O Sistema é realmentenecessário?

Verificando se o sistema é realmentenecessário ou não pode levar as mais amplasoportunidades de economia. O sistemarealmente requer todas as bombas, válvulas,linhas secundárias presentes, etc., ou podeser replanejado para fazer um melhor uso dagravidade e reduzir perdas de atrito? Porexemplo, muitas autoridades municipais deágua têm sido capazes de remover canosatravés da utilização da gravidade ou fazendomelhor uso de outras bombas existentes.

O Sistema está corretamenteprojetado?

Uma vez determinado que um sistema érealmente necessário, a equipe de eficientiza-ção necessita determinar se ele está projetadocorretamente. Por exemplo, projetistas desistemas super dimensionam equipamentospara assegurar que os mesmos alcancem osrequerimentos máximos do sistema. Em algunscasos, as margens de excesso chegam até 50por cento. Além de serem ineficientes,problemas operacionais de super dimensio-namento podem incluir excessivo barulho navazão, vibração nos canos e atuação precária.O super planejamento pode resultar emgrandes custos desnecessários em materiais,instalação e operação.

Correções para replanejar os sistemas debombeamento incluem:4 Instalação de bombas de tamanhos

corretos

Os vazamentos podem ocorrer em muitas áreasdiferentes, mas as áreas que comumente tendema vazamento são:• Os condutores principais de distribuição

de água e energia• Tubulação e conexões de equipamentos• Válvulas• Medidores• Áreas corroídas ou danificadas do sistema

Água e Energia

35

4 Instalação de motores com inversor develocidade ajustável (ASD – AdjustableSpeed Drive)

4 Redução dos impulsores

4 Adição de bombas menores para reduziroperação intermitente

O equipamento é eficiente?Atualizar o equipamento para um mais

novo e com maior eficiência, provavelmente,irá aprimorar a performance do sistema se forcorretamente dimensionado e integrado nosistema de água como um todo. Equipamen-tos aptos para produzir as maiores economiasincluem:4 Motores eficientes a energia

4 Inversor de velocidade ajustável

4 Impulsores

4 Canos de baixa fricção e revestimento

4 Válvulas

4 Capacitores

Motores eficientesEscolher um motor de bomba com maior

eficiência operacional irá acrescentar naeficiência geral do sistema de extração. Alémdisso, para funcionar eficientemente, o motordeve ser selecionado para trabalhar correta-mente com a bomba, ou seja, deve estarcompatível com os vários requerimentos dabomba, como tempo de inicialização, o númerode paradas e inicialização, velocidade dabomba e torque requerido.

Inversor de velocidade ajustávelPara compatibilizar requerimentos de

cargas variantes, uma das melhores opçõesdisponíveis para melhorar a eficientização éinstalar um motor ASD. Como indicado pelonome, ASDs fazem ajustes na velocidade paraalcançar os requerimentos específicos. Um tipopopular de ASD é o inversor de freqüênciavariável (VFD - Variable Frequency Drive),que utiliza controles eletrônicos para regulari-zar a velocidade do motor. Através da diminui-ção da velocidade de bombas superdimensionada, VFD reduz as perdas de energiana operação das bombas. Além dessas

bombas, ASDs podem reduzir o custo notratamento de água dos ventiladores decâmeras de brita aeradas. ASDs trabalhammelhor em sistemas de altura de sucção de altoatrito. Eles podem, de fato, provar menoseficiência do que outras opções em sistemasde altura de sucção de grande estabilidade.

ImpulsoresOutra alternativa para aprimorar a eficienti-

zação é a instalação de impulsores menores ouimpulsores adaptáveis às bombas existentes.Um impulsor é o componente ligado àsbombas centrífugas que conduzem os fluidosatravés do sistema. Similar ao motor VFD, umimpulso menor ou ajustável diminuiu a veloci-dade do fluido para reduzir perdas de energia.Uma vez que o ajuste do impulsor reduz avazão, as perdas de atrito das linhas secundári-as e válvulas de fluxo são reduzidas.58

Tubos de baixo atrito erevestimento

Os tubos de material liso, como cloreto depolivinil, quando comparados com tubostradicionais de ferro fundido, podem reduzirperdas causadas pelo atrito. Tubos de baixoatrito podem aumentar a economia de energiade 6 a 8 por cento. A aplicação de resinas erevestimento de polímero, no interior debombas, pode alcançar o percentual demelhoramento de 1 a 3 por cento. Os revesti-mentos também podem reduzir a erosão ecorrosão nos tubos e bombas.59

VálvulasAs válvulas possuem um papel crítico em

qualquer sistema de água através do controlede vazão e pressão. Existem numerosos tiposde válvulas para diferentes funções. Naescolha da válvula apropriada para umpropósito específico, no entanto, deve serconsiderado o impacto da válvula no sistemade eficientização. Algumas válvulas causammaior atrito ao sistema do que outras. Porexemplo, as válvulas de fluxo são maiseficientes do que as válvulas secundárias.Esse é o motivo pelo qual, ainda que asválvulas de fluxo sejam fechadas, é possívelmanter uma pressão contrária para assistir no

5. Oportunidades de Melhorias do Lado do Fornecimento

36

movimento da água através das partesparalelas do sistema. A energia utilizada parabombear água, que é ultrapassada no sistema,através do uso de válvulas secundárias, édesperdiçada. Como opção principal para ocontrole da vazão e pressão, as companhiasde água podem achar mais eficiente o uso deASDs mais eficiente do que o uso de válvu-las.60

CapacitoresA instalação de capacitores pode reduzir a

energia necessária para ativar certos equipa-mentos. Capacitores são dispositivos quearmazenam energia elétrica e são utilizadospara corrigir fatores de potência baixa. Algunsequipamentos elétricos, como transformado-res, motores e iluminadores de alta intensida-de, na sua operação, criam campos magnéti-cos que causam fatores de potência baixa.Geralmente esses equipamentos representama maior porção de energia utilizada numaparelho. Além do desperdício de energia, ofator de potência baixa pode causar falhaprematura do sistema. No mais, companhiaselétricas geralmente cobram multas para esses

fatores de potência; então, o uso doscapacitores pode prevenir gastos desneces-sários.61 A Corporação Municipal deAhmedabad, na Índia, descobriu benefíciossignificantes em termos de economias decusto e performance através da instalação decapacitores em algumas das principaisbombas.

O equipamento é compatívelcom a tarefa executada?

Mesmo se o equipamento é avaliadoeficiente, a eficiência do sistema irá sofrer se atarefa não estiver propriamente compatível.Isso significa que as bombas necessitamcorresponder aos requerimentos do sistema,os impulsores precisam ser dimensionadospara criar taxas de vazão desejadas e VFDsdevem ser instalados em áreas com altura desucção de alto atrito para serem efetivos.

O custo otimizado comparado com osrequerimentos da pressão da água e taxa defluxo, por exemplo, as características debomba e motor são um dos passos de eficien-tização mais críticos no planejamento dosistema.62 As bombas irão trabalhar com maisfreqüência em seus pontos de maior eficiênciase a companhia de água for capaz de analisaros requerimentos do sistema com precisão ecompatibilizá-los com bombas apropriadas,através da utilização de curvas deperformance das bombas. Pacotes desoftware, como a Ferramenta de Avaliaçãodos Sistemas de Bombeamento de Energiados Estados Unidos, são desenvolvidos paraauxiliar o usuário a estimar a eficientização doplanejamento dos sistemas de bombeamento.

Pune, Índia, dá um exemplo de equipamen-tos não compatíveis com as suas tarefas.Recentemente, na revisão das atualizações dediversos sistemas, a equipe de Pune, deeficientização de companhias de água, hápouco formada, determinou que diversasbombas caras adicionadas à estação deentrada de água não foram propriamenteprojetadas para trabalhar em conjunto com asexistentes. Mesmo trabalhando 24 horas,todos os dias, essas bombas, de fato, nãoconduziam água através das tubulações. Como simples desligamento das bombas, a

Água e Energia

37

Corporação Municipal de Pune economizouUS$ 35.000 anualmente, sem nenhumaredução na distribuição de água.

O equipamento existente éflexível a modificações nasdemandas do sistema?

Os sistemas de demandas não sãoestáticos. Mesmo que os sistemas de águasejam projetados para atingir requerimentosde alto uso, eles não operam em carga máxima,na maioria das vezes. Uma equipe de eficienti-zação de água e energia necessita determinarcomo otimizar a eficientização através do ciclocompleto de carga. Usando armazenamentogravitacional, arranjo de múltiplas bombas,pequenas bombas para o uso fora do pico eASDs, os sistemas podem ser planejados parareduzir ou eliminar perdas provenientes dasmodificações de demandas do sistema.

No caso de Kolhapur, Índia, por exemplo,uma estimativa foi realizada com ajuda daUSAID para maximizar a eficiência no atualsistema de bombeamento através do aprimo-ramento da divisão de carga requerida pelosistema dentre oito bombas. Ficou determina-do que a companhia poderia, anualmente,economizar mais de 2 milhões kWh e 8milhões de rupees (US$ 170.000) através desimples combinações de bombas maiseficientes com as cargas requeridas.63

Os controles são eficientes?Os sistemas de controle automatizados

podem auxiliar na redução do uso de energiaatravés do monitoramento das eficiências dasbombas, gerenciamento da operação dasbombas, troca de cargas em horários fora dopico e controlando VFDs para bombas.64 Porexemplo, controle lógico programável aplica-do a equipamentos controlados eletricamente,como VFDs para bombas, pode auxiliar aminimizar o tempo de operação do equipamen-to. Também, permitem que a companhia sebeneficie com a energia de baixos preços casoa companhia elétrica cobre preços diferentespor Kilowatt-hora durante o dia.Outro tipo de controle é o controle proporcio-nal, integral e derivado (PID). Os PIDs podemser usados para moderar a vazão de esgoto

no lugar de permitir que o esgoto se agite e,então, pare. Não somente essa intensidade deenergia é menor, como pode evitar odoresofensivos de esgoto. O Distrito de Água deMoulton Niguel e a Companhia de Água doVale Madera são duas companhias de águaestabelecidas na Califórnia que têm reduzido,significamente, cortes nos custosoperacionais através do uso de controles PID.

5.4 TRATAMENTO MUNICIPAL DEESGOTO – PROCESSOSESPECÍFICOS

É importante a implementação de medidasde eficientização de energia nas estações detratamento, uma vez que o tratamento deesgoto geralmente contabiliza de 25 a 30 porcento do orçamento. Alguns processosconsomem mais energia do que outros edevem receber maior atenção. Por exemplo, emuma estação ativada de tratamento de lodo, afase biológica contabiliza 30-80 por cento docusto da potência do aparelho.62

Infiltração de chuva e de água de superfí-cie, em um sistema coletor, é outra considera-ção importante, uma vez que essa infiltraçãoaumenta o fluxo e a carga nas plantas detratamento de esgoto, sobrecarregando osequipamentos e bombas. A utilização decanos e junções apropriadas, como canos deesgoto de PVC, diminui a infiltração, o usode atalhos na planta de entrada diverge oexcesso de vazão da estação debombeamento.

Tratamento primário e preliminarTratamento preliminar de esgotos domés-

ticos fisicamente remove sólidos através deprocessos como filtração, extração influente eremoção de brita. Em tratamentos primários,sólidos e materiais flutuantes são removidosem tanques.

Embora a maioria dos processos detratamento primário não são de energiaintensa, ainda existe oportunidade de aumen-tar a eficientização. Por exemplo, escombrosem esgotos são, algumas vezes, partículasmais finas com comunicadores como umaalternativa de uso de filtros para remover osescombros de água. Através do uso de

5. Oportunidades de Melhorias do Lado do Fornecimento

38

comunitores, mais energia será requeridafuturamente no estágio de tratamento secun-dário para remover esse material. Uma alterna-tiva preferida é a remoção de escombrosatravés da filtração.66

Para promover a redução nos custos deoperação no tratamento primário:4 Remover a maior parte de escombros da

água possível no estágio primário paraevitar os custos operacionais do tratamen-to secundário.

4 Reduzir a água no lodo processado,porque menos água pode reduzir asnecessidades de extração e custos dedispositivos de coleta de lixo.

4 A utilização de drives de velocidadevariável com ventiladores de câmara deaeração de brita.

Tratamento secundárioO tratamento secundário de esgoto inclui

purificação biológica da água. Esses proces-sos biológicos são tanto do tipo biológico decrescimento suspenso como de sedimentosativados, ou ligado ao tipo de crescimento,como filtros gotejantes e contactores biológi-cos. Mais tarde, planta de operação de médioporte, geralmente aplicável, é de menorconsumo de energia do que sedimentosativados. O custo de energia associado comcada uma das opções, irá, obviamente, ser umfator decisório na seleção final de uma opção.

O tratamento secundário é muito maisintenso do que o primário, então o aprimora-mento na eficientização pode apresentarcustos de economia mensuráveis. Por exem-plo, dispositivos de aeração, como bocais,difusores, agitadores mecânicos, que forne-cem oxigênio para os microorganismos emisturam os sedimentos do esgoto, usam

grandes quantidades de energia.A escolha de dispositivos de agitação

deve ser cuidadosamente analisada. Finosdifusores de bolhas têm tendência a setornarem mais eficientes energicamente doque os difusores grosseiros, pelo fato de quebolhas menores transportam mais oxigênio. Aconversão de sistemas de difusores grossei-ros ou agitadores para difusores finos devediminuir, em pelo menos 25 por cento, o custode energia para a aeração de esgotos. Finosdifusores de bolas, no entanto, podemrequerer maior manutenção do que difusoresgrosseiros para mantê-los limpos e operandoem eficiência ótima. Para aparelhos particula-res, o tipo e o modo do esgoto irão ditar amelhor escolha.67

Existem outras ações que podem sertomadas para melhorar o tratamento secundá-rio de eficientização:4 Instalar sistemas de controle de aeração.

Esses sistemas otimizam a performance dotratamento de água através do controle edo ajuste da quantidade de ar que entranas bacias de esgoto.

4 Investigar ductos de oxidação, caso oaparelho opere em um sistema de lagoa.Os sistemas de ductos de oxidação sãoconsiderados eficientes e fáceis de operar.Eles, também, podem criar problemas, seoperados corretamente sem barulho nemodores. Para sistemas de lagoas, aocontrário dos tanques, devem ser tomadoscuidados para não causar a poluição dosaquíferes, lagos ou rios.

4 Otimizar a vazão de água, se o aparelhopossui filtros gotejantes que requeiramque o esgoto seja recirculado nos filtros.A recirculação do esgoto é baixo, como ànoite; no entanto, as taxas de vazãodevem ser adequadas para manter ocrescimento das bactérias.

4 Reduzir a água na sedimentação secundá-ria para minimizar os custos debombeamento e eliminação.68

4 Se for considerada a sedimentação ativadapela aeração estendida, também avalie aopção de sedimentação convencional,devido ao fato de que a aeração estendida

Água e Energia

O tratamento secundário é muito maisintenso do que o primário, então o

aprimoramento na eficientização podeapresentar custos de

economia consideráveis

39

requer tanques de aeração de quatro aseis vezes maiores do que os do sistemaconvencional, consumindo de quatro aseis vezes mais energia.

4 Se terras são disponíveis e um sistema dereservatório de água for uma opção, éimportante notar que reservatóriosanaeróbicos e facultativos não consomemenergia, enquanto que sistemas desedimentação aerada requerem de 3 a 6kWh/m³. 69

Após tratamentos primários e secundári-os, os sólidos removidos da água ou dossedimentos, geralmente requeremprocessamentos futuros, oferecendooportunidades adicionais para a eficienti-zação do aprimoramento. Muitos métodosde tratamento de sedimentação, comodissecação, digestão, estabilização, airdrying e inceneração e thickening. Nadissecação de sedimentos, sistemasdiferentes, como filtros de prensa, centrí-fugas e filtros de aspiradores, têm custosvariáveis de manutenção e energia; essesaparelhos necessitam estimar os benefíci-os e trocas que existem entre o custo deenergia, operação e manutenção e elimina-ção. Incineração, outra escolha deprocessamento, pode reduzir considera-velmente o volume de sedimentos elimina-dos; no entanto, o controle de poluição dear deve ser adotado se a incineração forselecionada, para evitar degradação dasfontes de água, que pode ser resultado dodepósito de poluentes transportados peloar nas superfícies da água.

Opções de desinfecçãoQualquer água que passa pelo tratamento

primário ou secundário deve ser desinfetadapara proteger a saúde pública. Os trêsprincipais projetos de desinfecção de esgotosão: clorificação, ozonificação e irradiaçãoultravioleta (UV).

Muitos sistemas municipais de água eesgoto, globalmente, utilizam a clorificaçãocomo método de desinfecção. Embora sejauma opção comum, deve ser notificado que

químicos organochlorine, que acompanhamo processo de desinfecção, podem causarproblemas de saúde pública, colocar em riscoa vida aquática e residir no ambiente porlongos períodos de tempo. Dados interessesno balanceamento do impacto ambiental,junto com a crescente necessidade dedesinfecção, muitas companhias de águacomeçaram a utilizar outras opções dedesinfecção.

A ozonação e a radiação ultravioleta sãoduas alternativas adicionais para a desinfec-ção que não resultam no depósito de qual-quer resíduo químico na água tratada. Siste-mas de tratamento de ozonação vêm sendoempregados nas operações de tratamento deágua desde 1900. Somente em 1970, osengenheiros de planejamento nos EstadosUnidos começaram a utilizar a ozonação comouma alternativa ao cloro para a desinfecçãodo esgoto. O sistema de desinfecção deozônio produz ozônio através da criação deradiação de descarga, similarmente aosrelâmpagos durante as tempestades elétricas.Para alcançar a purificação, o ozônio émisturado com água ou esgoto. No processode radiação UV, os raios UV atuam na desin-fecção a partir da inativação dos organismospatogênicos; mudanças patoquímicas sãoinduzidas dentro das células dos organismos.A função da purificação UV, diferentementeda coroformização e ozonação, ocorre daforma que, durante o processo, os elementospatogênicos não são destruídos, mas perdemsuas habilidades de replicação. Num sistemade purificação de esgoto, a ação natural dapurificação UV é acelerada pela concentraçãointensa de raios UV.

Os sistemas UV e sua operação, geralmen-te, são menos caros comparados com aozonação. Os custos de potência de ambossistemas UV e ozonação Q&A dependem daqualidade da água, porém, consideraçõesfinais, em geral, favorecem o custo deimplementação do sistema UV. Isso deve-seao fato de que harzards associados comhadling the chlorine feedstock e os custospara assegurar a não ocorrência de acidentesnas máquinas. Institutos de pesquisa esperam

5. Oportunidades de Aprimoramento do Lado da Demanda

40

que UV se torne mais aceito, enquanto ascompanhias de água combatem junto com osinteresses ambientais associados àcoroformização.

Produzindo energia através dosesgotos

Não somente existem várias reduções decusto de energia no processo de tratamentode esgoto, como as companhias, também,podem se tornar capazes de produzir energia,com certa facilidade, utilizando os processosexistentes. A opção para digestão anaeróbica,para o processo de deteorização, por exemplo,produz metano que pode ser consumido comofonte de combustível. A captura de podeproduzir o aquecimento e eletricidade dacogeração. Além disso, a instalação de umaturbina para gerar eletricidade na desemboca-dura efluente pode gerar potência hidráulicana seleção de equipamentos. Plantas comvazão de 57 milhões de litros por dia (15milhões de galões) e uma queda vertical de 15pés podem ser candidatas para efluentes depotência hidráulica, gerando, aproximadamen-te, 24 kW de potência.

Recuperação de água e reusoÁgua turva – esgoto tratado por uma

estação não adequada – tem inúmerasutilidades. Dentre elas, inclui o processoindustrial de recarga do fornecimento deaquíferes de esgoto, irrigação de algumascolheitas e o possível aumento de fornecedo-res potáveis. Embora a recuperação da águaturva não modifique a quantidade de águautilizada pelo consumidor, ela, de fato,economiza energia e reduz o custo do trata-mento para o uso de água.A água pura é, freqüentemente, utilizada emaplicações que água de baixa qualidadepoderia ser usada com a mesma eficiência. EmNamíbia, desde 1968, os habitantes utilizamesgoto tratado para abastecer até 30 porcento do fornecimento de água potável dacidade. Setenta por cento do esgoto munici-pal de Israel são tratados e reutilizados,especialmente para a irrigação da agriculturade plantações, exceto as de alimento. Alémdisso, extensas áreas agrícolas nas redonde-zas da Cidade do México (México), Melbour-ne (Austrália), Santiago (Chile) e muitascidades chinesas são, igualmente, irrigadascom esgoto.74 E, como ocorrido na Califórnia

Estudo de Caso: Dês Moines, Iowa, geração de metano nos Estados Unidosna Planta Central de Iwoa transforma lixo em tesouro

Na área comunitária integrada da Planta de Tratamento de Esgoto Regional que abastece Iowacentral, os operadores estão transformando lixo em tesouro com um sistema de digestão anaeróbica.Digestão Anaeróbica é o processo biológico no qual a alimentação dos microrganismos são substân-cias orgânicas, que faz a conversão do gás metano para dióxido de carbono. Os digestoresanaeróbicos em Dês Moines produzem uma média de 26.200 ft³ de gás metano por hora. O gásabastece três máquinas de 600 kW.

No aparelho de tratamento de esgoto, os sedimentos fornecem a substância orgânica. Thrickenedsedimentos biológicos, como bactérias utilizadas no tratamento de esgoto, são misturadas comsedimentos primários e bombeadas para um digestor anaeróbico. Esse processo de digestãotrabalha sem oxigênio. Um tipo de bactéria converte o material orgânico para ácidos orgânicos. Umsegundo tipo de bactéria consome os organismos ácidos e produz metano. O gás metano é coletado,armazenado e consumido em geradores de diesel, produzindo eletricidade para utilizar em umequipamento regional. O aquecimento da combustão do gás não é desperdiçado; ele é utilizado paraaquecer os sedimentos que entram nos digestores como também para aquecer prédios. O digestorde sedimentos é separado e pressionado na cinta para produzir um bolo que é adotado nas terrascomo fertilizantes.

Fonte: IAMU 1998

Água e Energia

41

em meados de 1990, mais de 606 bilhões delitros (160 bilhões de galões) de água recupe-rada são anualmente usados para irrigação ereabastecimento do esgoto e em processosindustriais.75

É importante notar que a água reutilizadadeve atingir padrões de qualidade para evitarproblemas de saúde pública e prevenir apoluição da água de superfície. Muitos paísestêm seus próprios padrões e critérios dequalidade, baseados tanto em padrõesefluentes ou na qualidade da água – corposlimitados de água. Para a reutilização de águana agricultura ou com propósitos de irrigação,a Organização Mundial de Saúde estabeleceulinhas de direção específicas definindo oslimites de microrganismo aceitáveis para que aágua seja reaproveitada.76

Recentemente, a cidade de Austin, Texas,decidiu instalar tubulações específicas para aágua reutilizada no centro da cidade. Essasnovas tubulações fornecerão, aos usuários deponta, fontes de água mais barata para aguargramados e jardins e outras funções que nãorequeiram água potável. As estações deAustin podem recuperar, rapidamente, osseus investimentos através da significanteredução dos gastos de distribuição de águapotável das fontes de água doce e redução nademanda do sistema.

5.5 A IMPLEMENTAÇÃO DO PROJETOApós o desenvolvimento de uma lista

mensurável de oportunidades potenciais deeficientização, as companhias de água devemtomar decisões sobre quais oportunidadesdevem ser implementadas e como fazer oprojeto acontecer. Juntamente com o custo deque muitos outros fatores irão ter papelsignificante na determinação de qual projetoserá feito.

A equipe de eficientização de gerencia-mento da água e energia deve ter o papel devendedor, na tentativa de convencer osfinanciadores a fornecerem recursos para aimplementação dos projetos. A equipe devese preparar com informações importantes queirão tornar o projeto mais atraente para osfinanciadores de potencial. Neste ponto, podeser útil para a equipe de gerenciamentosolicitar o imput do financiamento privado.

Para ser aprovado, a proposta do projeto,provavelmente, necessitará dos seguintespontos:4 medidas e especificações do equipamento

4 o impacto do projeto em outras áreas dosistema

4 planejamento do crescimento

4 calendário de manutenção e faturamentodas quedas de preços

4 priorização de acordo com:

- fontes de financiamento e manutençãoda companhia

- financiamento disponível

- retorno de investimento

- investimento do capital necessário

- obstáculos técnicos do sistema

Fazendo a análise dofinanciamento

Muitas companhias de água podem estarlimitadas na quantidade de fonte que podemse dedicar para a melhoria dos projetos; dessaforma, após a identificação das melhorias, acompanhia deve priorizar os projetos eimplementar as opções para aqueles que

Estudo de Caso: Beijing, China,aproveitamento da água nasindústrias

As indústrias, de Beijing, têm aproveitado águade várias maneiras. De 1978 a 1984, opercentual da reutilização da água industrialaumentou de 46 a 72 por cento. Os setores,como o de purificação de metal, produtos demetal e químicos, tinham mais de 80 por centode taxa de reutilização; geração de força,extração de carvão e manufatura têxtil eramoutros importantes setores na reutilização.Devido às economias de água, mesmo o outputdo sistema aumentando 80 por cento duranteesse tempo, o consumo de água diminuiulevemente. A experiência na indústria de Beijingmostra que a reciclagem de água pode sermenos cara do que transportar água em longasdistâncias.

Fonte: Xie, Kuffner e LeMoigne, 1993, p. 25.

5. Oportunidades de Aprimoramento do Lado da Demanda

42

requerem recursos. A medição e omonitoramento não somente fornecem dadospara análises técnicas como também produ-zem números para uma análise econômica. Apermissão dada aos projetistas para que eleavalie os projetos, os custos esperados e aseconomias devem ser quantificadas.

Além disso, a identificação dos custos eeconomias do projeto para o cálculo dopayback, retorno dos investimentos, ouqualquer medidor financeiro é utilizada pelacompanhia para avaliar projetos. Como emmuitas decisões financeiras de setoresprivados, os ajustes na inflação podem serfeitos para identificar os resultados maisprecisos.

A implementação dos projetos, também,irá depender da habilidade do aparelho defazer qualquer mudança operacional necessá-ria para a instalação do equipamento.Freqüentemente, os equipamentos novos nãosomente necessitam ser ajustados correta-mente para trabalhar no sistema existente,como necessitam de operadores treinadospara fazer os equipamentos funcionarem.

Você deveria iniciar comprojetos pilotos?

Para reduzir risco e desenvolver a capaci-dade apropriada para implementar projetos emlarga escala, muitas companhias municipaistestam suas idéias e ações potenciais no nível“piloto”, antes de fazerem grandes investi-mentos. Do lado negativo, os projetos piloto,devido ao seu tamanho, não podem trazereconomias imediatas como oferecem osgrandes projetos. Apesar de tudo, elesoferecem vantagens como:4 verificação da tecnologia e economias

4 identificação de problemas técnicos eproblemas lógicos não previstos

4 estimação da aceitação pública

Qual a certeza dosinvestimentos?

Mesmo tratando-se dos melhores enge-nheiros, eles nunca têm 100 por cento decerteza em relação ao potencial de economiacalculado para um projeto. Existem algumas

regras práticas para aumentar o sucesso deuma equipe de eficientização do programa degerenciamento por um longo período:4 Comece pequeno e armazene a trilha do

sucesso.

4 Seja conservador nas estimativas; se umatecnologia promete economias de 10 a 15por cento, suponha então 10 por cento deeconomia.

4 Cheque com colegas, analise resultados etecnologias semelhantes.

O financiamento do projetoPara financiar projetos, as companhias

de água podem ter que investigar umaampla lista de opções de financiamentosinterno e externo. Muitas municipalidadestêm experiência em pedir empréstimos epodem optar por distribuir as oportunida-des de eficientização de água através daaproximação direta nas instituições ou foradas fronteiras do município. Muitas estima-ções inovadoras, no entanto, foram desen-volvidas para favorecer, às companhias deágua, uma maior flexibilidade de financia-mento aos projetos de eficientização.

Um mecanismo interno de financiamen-to, que pode apoiar novos projetos deeficientização, envolve o retorno de umaparte das economias dos projetos deeficientização, para que possa ser utilizadoexclusivamente para mais atividades deeficientização. Após a demonstração desucessos na redução de custosoperacionais através da eficientização, osgerentes podem utilizar as economias deprojetos anteriores para custear atividadesadicionais.

Outra alternativa projetada para organi-zar o financiamento dos projetos de eficien-tização (ver o quadro de Fairfield, Ohio) é oestabelecimento de limites de payback.Devido ao fato de que os projetos deeficientização são custeados através desuas próprias economias, as companhiaspodem, automaticamente, financiar projetosdentro de um limite de tempo. As companhi-as, geralmente, ajustam a quantidademáxima de investimentos junto com seuslimites. Os limites de payback permitem que

Água e Energia

43

os projetos de eficientização se iniciem semter que esperar decisões de gerenciamento.

Se um projeto importante não alcança oponto de partida, os gerentes podem optarpela junção de vários pequenos projetosdentro de um projeto maior. Por exemplo, umprojeto de realinhamento de cano pode terum payback de 6 anos e não atingir opontapé inicial de implementação. Atravésda inclusão do projeto de alinhamento combombas de eficientização da energia e como projeto de inversores de freqüênciavariável com menor payback, a junção dosprojetos pode alcançar o percentual mínimorequerido para obter financiamento.

Financiamento através decontrates de serviços de energia

Se a municipalidade sente falta do suportefinanceiro necessário e/ou da capacidadetécnica para implementar um projeto, umalinha de financiamento pode ser possívelatravés do serviço das companhias de energia(ESCO

8). Os contratos do serviço de energia

podem ter várias formas, mas os conceitosbásicos iniciais de acordo através de outraentidade, podem tomar uma parte ou todorisco da implementação de um projeto deeficientização, através do investimento deuma combinação de dinheiro, equipamento eknow-how nos aparelhos dos consumidores.O investidor, então, retorna o investimentocom alguns lucros anteriores, provenientesdas economias resultantes do projeto. Namaioria dos casos, a comunidade de fora sórecebe retorno financeiro se as economiasrealmente existirem.

Cada companhia municipal de águanecessitará investigar o potencial e aaplicabilidade das ESCOs nas suas circuns-tâncias particulares. A seguir, a lista dealgumas organizações que trabalham paraexpandir as aspirações de ESCOs ao redor domundo. Essas organizações, também, podemser fontes valiosas para auxiliar na educaçãode municipalidades interessadas na ESCOs eligá-las a parceiros de potencial da ESCO.

Estudo de Caso: cidade de Fairfield, Ohio,atualizações técnicas dos Estados Unidosem um equipamento pequeno.

Em 1986, o Fairfield Wasteswater TreatmentFacility recebeu um novo supervisor com umbackground em negócios privados. Com o intuitode prever e inovar a redução dos custosoperacionais, ele decidiu investigar a demanda depico de energia e o custo das multas relacionadasa energia. No processo de localização das alterna-tivas disponíveis para o aprimoramento, osupervisor objetivou várias áreas para melhora.

Ele, primeiramente, convenceu a companhia paramigrar para um sistema automatizado de coleçãode dados e atualizar o equipamento de processo.

Fairfield Water, também, adotou uma taxa de retornofinanceiro dos investimentos nos projetos para 3-5anos. Como uma política, se o projeto entrar namédia de ser facilmente financiado e se o custototal estiver abaixo de US$15.000, ele será automa-ticamente autorizado. Essa política permite maiorflexibilidade ao projeto de gerenciamento detrabalho com orçamento, com um menor númerode sub-gerenciamento das companhias executivas.

Para criar oportunidades de troca de idéias entreos empregados e os departamentos, Fairfieldproduzia reuniões semanais das equipes deoperação, nas quais o empregado poderia discutiras novas tecnologias e idéias de eficientização.

Como um dos primeiro projetos, os engenheirosrealizavam teste individuais de equipamentos (porexemplo, em motores de 10 HP ou mais) paramedir a eficiência. Agora, eles utilizam essa tendên-cia para monitorar se as quedas operacionais nosequipamentos estão dentro da área de operaçãológica. Caso exista alguma discrepância, elesrealizam futuras investigações. Fairfield criou, ainda,um sistema para documentar e validar as economi-as das medidas eficientes de energia.

Fairfiel, também, utiliza a transferência de cargacomo um sistema de colocar preços em temporeal para alcançar redução de custos de energiade 21-22 por cento. Quando os preços da eletrici-dade atingem o pico, a máquina pode optar pelautilização do seu sistema automático de desliga-mento de 3-4 horas. Os gerentes de Fairfielcompararam suas gerências com outras de Ohio eestimaram que a maioria das outras companhiastem custos de esgoto duas vezes maiores.

Fonte: Drew Young, Companhia de Tratamento de EsgotoFairfield Watewater, fevereiro de 2001.

5. Oportunidades de Aprimoramento do Lado da Demanda

44

4 Brasil: Associação de Brasileiros daESCOs (ABESCO) www.abesco.com.br

4 Canadá: Associação das Companhias deServiço de Energia Canadense (CAESCO)www.ardon.com/caesco

4 Egito: Associação de Negócios doServiço de Energia do Egito (EESBA)www.eesba.org

4 Índia : Conselho da Companhia de Eficien-tização de Energia (CEEC) www.ase.org/ceeci/index.htm

Japão: Associação das Companhias deServiço de Energia Japonesa (JAESCO)www.jaesco.gr.jp

Coréia: Associação Coreana de ESCOs(KORESCO) www.energycenter.co.kr

Reino Unido: Associação de Negócios deSistemas de Energia (ESTA)www.esta.org.uk/

Estados Unidos: Associação Nacional deESCOs (NAESCO), que conduziu missõesde comércio para o México, Japão,Tailândia, Austrália, Brasil e as Filipinas.www.naesco.org

O arrendamento deequipamentos

O arrendamento de equipamentos, comocapacitores, VSDs, motores de eficientizaçãode energia, bombas de água, é um mecanismoadicional disponível para as companhiasmunicipais de água, para direcionarem asoportunidades de eficientização de energia.Especialmente as companhias municipais de

água que têm escassez de investimento oudificuldade no acesso aos créditos, ou estãointeressadas no teste das tecnologias antesde fazerem grandes aquisições, podem estarinteressadas no arrendamento de equipamen-tos de eficientização de energia.

Através do arrendamento, as municipa-lidades podem determinar, em um real ambien-te de trabalho, se a performance do produtode um vendedor atinge precisão sem fazergrandes compromissos financeiros. Alémdisso, as companhias de água municipaispodem eliminar o risco de compra de equipa-mentos com falha. As municipalidades comproblemas no arrecadamento de capital ou nasegurança de empréstimo, ainda, podemencontrar vendedores interessados noarrendamento de equipamentos, devido aoproblema de não poderem deixar os equipa-mentos alugados parados.

Em muitos casos, as municipalidadespodem até mesmo pagar pelo custo doarrendamento através das economias deenergia. Um estudo feito pela CorporaçãoMunicipal de Ahmendabad, na Índia, quetratava do potencial de arrendamento de 89capacitores para bombas de água, concluiuque, mesmo nas estimativas mais conservado-ras, as economias de energia cobririam oscustos do arrendamento.78

O arrendamento nem sempre é a melhoropção. O mesmo estudo mencionou que aavaliação acima apresentava um payback de1,5 a 3 anos de compra de capacitores, o quepoderá ser bem mais atraente para amunicipalidade.

Água e Energia

45

Seleção de tecnologia e vendaUma vez que o projeto tenha sido selecio-

nado e financiado, a escolha da tecnologia edos vendedores deve ser feita. É importanterelembrar que os vendedores costumam fazeruma lista de declarações da performance deseus produtos. Depois de toda a instalação,no entanto, a performance do produto noequipamento geralmente varia da atestadapelo vendedor. Para evitar riscos e fazer omelhor investimento:4 Contate os colegas que já tenham

implementado projetos similares parareceber conselhos sobre vendedores etecnologia

4 Fale com os colegas sobre os benefícios eretornos do produto

4 Contate outros clientes do vendedor

4 Cheque com as ONGs locais ou associa-ções comerciais disponíveis

4 Pergunte ao vendedor se a performanceatesta a garantia

5. Oportunidades de Aprimoramento do Lado da Demanda

47

6.1 INTRODUÇÃOReduzindo a quantidade de água

consumida e, ao mesmo tempo, mantendo onível de benefício para os usuários, o custopode ser reduzido, em grande escala, tantopara o consumidor como para a companhia.As companhias de água podem economizarcapital, pois a redução otimizada da demandagera mais capacidade no sistema. Através daredução da demanda, uma companhia de águapode evitar investimentos em novas máqui-nas e equipamentos. Além disso, reduzindo aquantidade de água que flui através dosistema irá diminuir as perdas de energia comatrito, reduzindo também o custo debombeamento. O usuário se beneficia com aredução da demanda através de custosminimizados na distribuição de água e apequena probabilidade de grandes gastos.Embora algumas companhias de água sejamcautelosas com os programas do lado dademanda que possam afetar o rendimento, namaioria dos casos, as economias de curto elongo prazos superam os custos.

Esta seção descreve vários métodos deotimização de custo e tecnologias quepossam ser úteis na redução da demandamunicipal dos recursos de água e energia. Naprática, a otimização do custo de muitosdesses métodos e tecnologias requer precisãona cobrança da água para que os consumido-res fiquem cientes do real custo da águafornecida pelo sistema de distribuição etratamento.

Além da cobrança correta, existem outrosfatores que determinam a aplicabilidade decertas medidas do lado da demanda, como aintrodução de equipamentos que utilizamágua, os tipos de indústrias ligadas aosistema e a tecnologia disponível para omercado local.

Na Austrália, por exemplo, a estação detratamento da Sydney Water´s Mt. Victoriaestava operando próximo da capacidade limiteaté que a companhia conduziu um estudosobre a melhoria da capacidade ao menorcusto. Este estudo constatou que a alternati-va de maior custo otimizado para o aumentoda capacidade combinava vários programasde gerenciamento da demanda que poderiamreduzir o consumo de água, descarga deesgoto e carregamento de nutrientes. Acompanhia poderia diferenciar e reduzir oscustos da expansão da estação de tratamentovoltando-se para as atividades do lado dademanda.

Ganho para ambas as partes,companhias e consumidores

O objetivo do gerenciamento do lado dademanda é fornecer aos consumidores maiorquantidade de benefícios com um menor usode água. Na maioria dos casos, os consumi-dores não têm nenhum custo adicionalrelativo ao uso indevido da água.

Por exemplo, um usuário que utiliza umaparelho sanitário que desperdiça água nãoobtém nenhum benefício adicional disso.

“A água é preciosa e escassa. Se todos nós trabalharmos juntos com o

espírito ‘izandla ziyagezana’ (‘uma mão lava a outra’) no pagamento da

água e utilizá-la sabiamente, todos nós poderemos contribuir com a tarefa

de gerenciamento da água para o futuro... A responsabilidade do Programa

de Gerenciamento de Demanda para economizar água, através do uso

eficiente, não é um luxo, mas uma necessidade absoluta.”

Programa de Inteligência da Água, Johannesburg, África do Sul

6. Oportunidades de Melhoramento noLado da Demanda

48

O uso da água pode ser relativamentereduzido através de simples ações comofechar a torneira enquanto se escova osdentes e utilizar água de esgoto tratada paraaguar as plantas. Além disso, os aparelhosque economizam água, tais como, máquinade lavar roupa com eixo horizontal, chuvei-ros de baixo fluxo, aeradores de torneira esanitários de baixo fluxo, podem reduzir oconsumo. Assegurar que cada consumidorutiliza água eficientemente irá otimizar todo odesempenho do sistema da companhia.Pode-se, também, adiar ou eliminar a necessi-dade de grandes investimentos na capacida-de adicional.

A cidade de Toronto, por exemplo, temseguido atentamente o gerenciamento aolado da demanda. A cidade investiu emprogramas que incentivam o uso de sanitári-os de baixo fluxo, capacitação buyback daágua das indústrias, promoções de máquinasde lavar roupa com eixo horizontal,objetivando reduzir a demanda de hora depico em 15 por cento. Toronto estima que,tanto o empenho para redução do lado dademanda, quanto a criação da mesmaquantidade de nova capacitação, irá custar omesmo. Além disso, os milhões de dólaresdas economias aumentaram o número deusuários finais que utilizam menos água.

A cidade do México oferece outroexemplo de como a redução no lado dademanda pode aumentar a capacidade.Devido à dificuldade de encontrar novosrecursos de água para a classe médiacrescente e em desenvolvimento, os respon-sáveis lançaram um programa de conserva-ção de água que envolvia a troca de 350.000sanitários. Essas trocas já economizaramágua que abasteceria 250.000 residentes.80

Co-benefíciosAs medidas de impacto do lado da

demanda podem ser maiores quandoorganizadas em conjunto com as do lado dofornecimento. Por exemplo, pela coordena-ção do principal programa do lado dademanda com a compra de novas bombaseficientes, a companhia de água não irásomente economizar energia da redução deágua que flui através dos sistemas, comotambém pode comprar bombas menores emenos caras para atingir a demanda debombeamento reduzida. Em muitos casos, aredução deve anteceder melhoramentos nosistema para auxiliar na determinação da reallinha de base da demanda de água dosistema.

Um dos aspectos mais interessantes dasatividades de gerenciamento do lado dademanda, comparados com o principalcapital de aprimoramento, é a habilidade dacompanhia de água de desenvolver, expan-dir ou reduzir rapidamente um dado progra-ma do lado da demanda para atingir ascondições atuais. Programas do lado dademanda podem ter um melhor impactodentro do período de um ano, enquanto queprojetos importantes de desenvolvimentode investimentos devem ser feitos com umano de antecedência, pois estes são difíceisde serem alterados para se adaptarem àsmudanças.

A cidade de Toronto citou a flexibilidadecomo um benefício significante para proje-tos do lado da demanda. Com muitasincertezas sobre futuras demandas, Torontose sentia bem mais confortável em fazerinvestimentos menores e de ampliação dolado da demanda ao invés de fazer investi-mentos de 5 ou 6 anos para a nova capaci-dade.

Outro benefício na diminuição do uso deágua é a redução de demanda nos rios,lagos e fontes subterrâneas. Isso é especi-almente importante levando em considera-ção o número de lagos e veios de água queestão desaparecendo e de aqüíferos queestão em declínio devido ao usoindiscriminado das fontes de água.

Reduzir a quantidade de água consumidae, ao mesmo tempo, manter os benefíciosdos consumidores pode, gradualmente,

diminuir o custo do usuário e dacompanhia.

Água e Energia

49

Por exemplo, o maior lago natural nonorte da China, o lago de Baiyangdian, naprovíncia de Hebei, está próximo de secarcompletamente devido à combinação deretirada de água e chuvas reduzidas. Isso,provavelmente, trará um efeito negativopara a população e para a estabilidade daregião.81

Um exemplo do uso excessivo pode serencontrado em Ahmedabad, na Índia, ondea extração indiscriminada causou a quedade 7 ft/ano no reservatório de água dacidade durante os últimos 20 anos. Isso nãosomente coloca em perigo o futuro dosrecursos hídricos da região, como tambémforça os consumidores de água a pagaremmais pelo uso dela. A companhia de eletrici-dade local estima que se requer 0,04723watts adicionais por galão para bombearágua da superfície para cada 7ft. Isso traduzum adicional de 1 milhão de kWh por anopara trazer a mesma quantidade de águapara a superfície com um aumento de custoanual no valor de US$60.000.

6.2 TECNOLOGIAS DO LADO DADEMANDA: RESIDENCIAL ECOMERCIAL

Existem múltiplas tecnologias pararesidências e estabelecimentos comerciaisque podem auxiliar na economia de água e naredução de custos. Algumas dessas medidaspodem economizar os custos adicionais dosconsumidores, através da redução de energiagasta com o aquecimento de água.

Um exemplo do grande potencial deeconomia de água dessas tecnologias podeser encontrado no estudo feito pela USAID,em março de 2000, com o intuito de melhorar aeficientização da água na indústria de hotel deBarbados. Esse estudo concluiu que oshotéis que utilizam tecnologias de economiade água, como vasos de baixo fluxo,aeradores de torneiras e irrigação porgotejamento, consomem um terço de águagasta, por hóspede, em relação aos hotéis quenão utilizam tais tecnologias. Os hóspedes dehotéis com maior eficientização da água nãonotam nenhuma diferença no serviço. Alémdisso, o estudo prevê que os hotéis de menoreficiência poderiam alcançar uma economia demais de US$ 250.000 por ano, somente nascontas de água, caso seguissem a condutados hotéis mais eficientes.

O programa para o lado da demanda dacompanhia de água pode desenvolver uma,ou mais, das muitas tecnologias disponíveisde eficientização.

6. Oportunidades de Melhoramento no Lado da Demanda

50

Tecnologias práticas naeconomia de águaExistem muitas tecnologias disponíveis para aeconomia de água:

Sanitários de baixo fluxoNo passado, tipos básicos de sanitários

utilizavam entre 19 e 26 litros (5-7 gal) pordescarga. Vasos de baixo fluxo podem fazer omesmo trabalho utilizando apenas 3 litros (0,8gal) por descarga. Considerações devem serfeitas na escolha do modelo do vaso selecio-nado para os programas de vasos de descar-ga ultrabaixa, fornecendo uma enormediscrepância no desempenho.

Vasos com retentores e outrosdispositivos de deslocamento

Vasos com retentores de água são utiliza-dos para barrar parte da água que entra nacaixa acoplada a fim de que menos água sejanecessária para encher o vaso após cadadescarga. Outros dispositivos de deslocamen-to de água simplesmente reduzem a quantidadede espaço na caixa acoplada do vaso, para quecada descarga utilize menos água. Uma garrafaplástica cheia de água faz um bom trabalho nalimitação da capacidade do sistema. Algunsproblemas podem ocorrer como a necessidadede duplicar a descarga, mas a economia deágua desses dispositivos está estimada emaproximadamente 10 por cento.

Chuveiros de baixo fluxoChuveiros comuns utilizam, aproximada-

mente, de 17 a 30 litros (4,5-8 gal) por minuto.Chuveiros de baixo fluxo utilizam menos de 9,5litros (2,5 gal) por minuto, sem nenhumanecessidade de redução na qualidade ou noserviço. Esses aparelhos economizam água ereduzem sobremaneira o aquecimento de água.

Aeradores de torneiras eficientesEsses dispositivos podem ser facilmente

instalados nas extremidades da maioria dossistemas de torneiras para a reposição deaeradores existentes. Mesmo que essesdispositivos necessitem de menos águafluindo nas torneiras, a maioria dos clientesnão irá perceber.

Estudo de Caso: Tampa, Flórida.

Desde 1998, o programa de eficientização deTampa tem promovido uma revisão nas taxasestruturais, aperfeiçoamentos, técnicas deirrigação e educação do consumidor. Dentro dosprimeiros 9 meses, o consumo da água reduziude 320,2 milhões de litros para 274,4 litros (84,6milhões para 72,5 milhões). Durante os períodossecos, de março até junho, obteve-se umaredução da demanda de 15 a 18 por cento. Amédia de redução para o ano era de 7 por cento.

Além disso, Tampa adotou uma estruturacrescente de taxa em bloco, restrições nairrigação, código de obras e requerimentos devolumes extremamente baixos no encanamento.Programas voluntários de novas técnicas deirrigação defendem a modificação paisagísticada companhia e a irrigação conhecida comoestado-da-arte, bem como o planejamento deum nova construção.

Em dezembro de 1989, kits de economia deágua foram distribuídos para aproximadamente10.000 casas em Tampa. Cada kit incluía duascaixas acopladas que barram a entrada de água,dois chuveiros de baixo fluxo, dois aeradores detorneiras para lavabo, algumas fitas de Teflonpara isolar as conecções, um folheto informativosobre como encontrar e consertar vazamentos,com “dicas de economia de água”, folheto deinstruções de instalação, um cartão de exibiçãode janela, tabletes corantes para detectarvazamentos. O kit era disponível em espanhol einglês e incluía uma carta que encorajava aparticipação. Todo esse empenho resultou nainstalação de 94 por cento dos kits e economiasde 7 a 10 gal. de água por pessoa, por dia.Tampa espera que o aperfeiçoamento realizeeconomias de mais de 2,1 milhões de galões deágua por dia.

Essas medidas adicionais incluem cartazes deconservação de água nas escolas com contextoscômicos, uma expansão no programa de aperfei-çoamento, incentivos para projetos de troca devasos, incluindo programa de descontos,implementação de inspeção minuciosa da águapara grandes consumidores e o aprimoramentona estrutura do currículo escolar.

Fonte: Instituto Rocky Mountain, Eficientização da Água: umapesquisa para os gerentes das companhias, planejadorescomunitários e outros tomadores de decisão (Snowmass, CO:Instituto Rocky Mountain, o Programa de Água)

Água e Energia

51

Estudo de Caso: O envolvimento dacomunidade de Ahmedabad, Índia

A Associação de Mulheres Autônomas (SEWA),uma organização com base em Ahmedabad,lançou uma campanha de água em Gujaratencorajando mulheres, o principal grupo deusuários, a exigirem um abastecimento seguro esustentável de água na vila. A campanha pretendeintegrar: mulheres, água e trabalho. A mobilizaçãode mulheres para cuidar das reservas de águalocal tornou isso possível, aumentando o nível derendimentos e criando novas oportunidadeseconômicas.

Como parte da campanha de água, as mulhe-res construíram, com sucesso, pequenos reserva-tórios artificiais de água e caixas d’água, em certasvilas de clima árido. Um grande esforço, também,tem sido feito para que medidas de conservaçãode água em bacias hidrográficas sejam desenvol-vidas. Poços desativados estão sendo recupera-dos e os tanques e as represas verificadas. Asmulheres têm formado “comitês de água” e criadofundos para manter as estruturas de abastecimen-to de água. Existem localidades onde mulheressão treinadas com a técnica do “barefoot” paraconcertar e dar manutenção às bombas manuais.

O impacto das intervenções da SEWA pode sernotado nas transformações das condições sócio-econômicas das vilas. Além da vila ter se benefici-ado com o desenvolvimento das fontes de abaste-cimento de água, as mulheres têm tirado proveitodas oportunidades de emprego. Estas trabalhamem atividades manuais, artesanato, na extração deborracha e na produção de sal. A produtividadeaumentou e, em conseqüência, ocorreu o aumentoda renda e o crescimento da economia. Comooutros benefícios obtidos através dessas iniciati-vas podemos citar a melhoria da saúde dasmulheres (anteriormente não priorizada), o auxílioà gestante e ao nascituro, diminuição da taxa demortalidade infantil; melhoramentos nos progra-mas de previdência para mulheres e crianças e, omais importante, a redução da emigração nosperíodos de seca. O aumento das fontes deabastecimento de água também assegurou aalimentação e pastos.

Fonte: Associação de Mulheres Autônomaswww.sewa.org (acessado em dezembro de 2001)

Máquinas de lavar roupaseficientes

Máquinas de lavar roupas eficientespodem poupar uma enorme quantidade deenergia e água. As máquinas de lavar roupade modelo “carregamento dianteiro” utilizam40 por cento menos água do que as de“carregamento superior”.

As tabelas 6 e 7, tiradas do Guia deConservação de Água da American WaterWorks Association, destaca o potencialeconômico de algumas dessas tecnologias deaperfeiçoamento em casas novas e em casasantigas.

XeriscapingO plantio de espécies nativas capazes de

sobreviver em locais com condições de chuvae clima desfavoráveis podem poupar grandequantidade de água para irrigação.

Irrigação por gotejamentoUsando-se um sistema subterrâneo de

irrigação em gotas, que controla precisamentea quantidade de água distribuída em locaisespecíficos, podem ser economizados entre15-40 por cento da água utilizada, se compa-rarmos este a outros sistemas de irrigação.

Outras medidas de eficientizaçãode energia

Vários outros tipos de tecnologia podeminteressar os consumidores que procurameconomizar energia e água, mas estes nãocausam um grande impacto nas companhiasde água. Aquecedores de água eficientes*,tubulações isolantes para água quente esistemas de demanda para aquecimento deágua podem ajudar na economia tanto deágua quanto de energia, trazendo, assim, umagrande quantidade de benefícios ao consumi-dor.

Tais tecnologias podem ser de maiorinteresse, para as atividades do lado dademanda que utilizam gás natural e eletricida-de.

*Aquecedores de água eficientes são avaliados em 234 therms por ano, para 40 gal/152 litros de gás de aquecedor de água, ou 4.671kWh por ano, para 40 gal/152 litros em unidade elétrica.

6. Oportunidades de Melhoramento no Lado da Demanda

52

Tabela 6: Dispositivo para a economia de água em residências

Aplicação

Sanitário

Sanitário

Sanitário

Chuveiro

Chuveiro

Torneira

Sanitário

Dispositivospara a

economia deágua

Duas garrafas pet derefrigerante dentroda caixa acoplada

Retenção da caixade descarga

Caixa acoplada

Redutor de vazãopara chuveiros

Aerados comcontrole de vazão

Válvula redutora devazão

Bóias, válvulasflapper

Reduzir o volumede água paradescarga

Função

Limitar a vazãopara 2.75 gal/min(10.4 l/min)

Reduzir respingosdando um aspectode maior vazão

Parar vazamentos

Reduzir a descarga

Reduzir o volumede água paradescarga

Limitar a vazãopara 2.75 gal/min(10.4 l/min)

1.5 gal/descarga(5.7 l/desc.)

Economia deágua

1 gal/descarga(3.8 l/descarga)

0.7 gal/descarga(2.6 l/descarga)

1.5 gal/descarga(5.7 l/min)

1.2-2.5 gal/descarga(4.5-9.5 l/min)

24 gal/dia/sanitário(91 l/ descarga)

1.5 gal/descarga(5.7 l/min)

2.0(7.6)

Economia deágua

estimada porpessoa em

gpcd e (lpcd)

4.0(15.1)

2.8(10.6)

3.7*(13.2)

7.2(27.2)

0.5(1.9)

4.8(18.2)*

*O tempo de banho pode aumentar com o uso de chuveiros com fluxo reduzido*Presuma-se uma pessoa por sanitário e 20% de taxa de vazamento nos vasos

Nota: gpcd = galões per capita por dialpcd = litros per capita por dia

Água e Energia

Tabela 6: Dispositivos para a economia de água em construções

AplicaçãoAparelho

paraeconomizar

água

Função Economia deágua

Economia deágua

estimada porpessoa em

gpcd e (lpcd)

Sanitário

Sanitário

Chuveiro

Torneira

Aparelhos

Aparelhos

Redutor de fluxopara sanitários3.5 gal/descarga(13.2 l/descarga)

Super-redutor defluxo p/sanitários1.6 gal/descarga(6.1 l/descarga)

Redutor de vazãopara chuveiros 2.75gal/min (10.4 l/min)

Aerados comcontrole de vazão

Lavadora de pratoseficiente

Máquina de lavarroupas eficiente

2 gal/descarga(7.6 l/descarga)

Reduzir ovolume de águapara descarga

Reduzir o volumede água paradescarga

Reduzir a taxa devazão do chuveiro

Reduzir respingos,dando um aspectode maior vazão

Reduzir anecessidade deágua

Reduzir a necessi-dade de água

4 gal/descarga(15.1 l/descarga)

1.5 gal/min(5.7 l/min)

1.8-2.5 gal/min(6.8-9.5 l/min)

5 gal/carga(18.9 l/carga)

6 gal/carga(22.7 l/carga)

8.0(30.3)

16.0-23.1(60.6-87.4)

7.2(27.2)

0.5(1.9)

1.0(3.8)

1.7(5.6)

53

6.3 PROGRAMASAs companhias de água municipais podem

promover várias atividades para estimular umaredução no lado da demanda, em níveisresidencial e comercial. Esses programas estãoincluídos nas seguintes áreas:4 Velocidade de motores ajustável

4 Educação e eventos culturais

4 Controle de água

4 Kits de eficientização da água

4 Instalação de programas de descontos

Educação e eventos culturaispara a comunidade

O comportamento dos consumidores temum efeito significativo na demanda de água.Consumidores orientados quanto à tentativade diminuir o consumo de água e fazereconomias podem, na realidade, ser umamaneira de custo otimizado para reduzir ademanda. Muitas companhias municipais deágua desenvolveram programas educacionaise eventos culturais direcionados aos consu-midores residenciais e comerciais. EmCingapura, por exemplo, um desses progra-mas desenvolveu uma disciplina de eficienti-zação da água, incluindo livro texto, livro deexercícios e experimentos, em escolas decrianças, e rotineiramente distribuem, emtodas as residências, panfletos informatizadossobre maneiras de se economizar água. Comoresultado desse trabalho, uma pesquisadirigida em 1999 mostrou que 84 por centodos participantes haviam tomado algumamedida de economia de água.

Programas, como este de Cingapura, têmmostrado a importância da eficientização daágua através de uma série de atividadescomo:4 Palestras educacionais ministradas em

escolas e reuniões de organização comu-nitária

4 Participação em assembléias

4 Balcão de informação em eventos comuni-tários

4 Organização de oficinas, sobre eficientiza-ção da água, para bombeiros, jardineiros econstrutores

4 Propagandas em rádios, televisores e jor-nais

4 Organização de comitês de investidoreslocais para cuidar do retorno e da revisãodas atividades que envolvem utilização deágua

4 Produção de materiais para escolas sobreciência e questões ambientais

4 Inclusão de dicas para eficientização deágua em relatórios de faturamento

Controle de águaAtravés do controle de água e

implementação de assistências, as companhi-as de água podem trabalhar, juntamente comconsumidores residenciais e comerciais, paraaprimorar a eficientização da água e energia.Em muitos casos, tal controle pode direcionaro usuário final para grandes chances deeconomia e agir como catalisador para induzira implementação de meios de eficientização.

O controle de água nas residências podegerar uma maior economia de consumo deágua. Este controle é bastante útil paradetectar vazamentos em sanitários, torneiras eencanamentos para alertar os moradoressobre as chances de economia associadas àsações. Esta, também, é uma ótima maneira deinformar aos consumidores sobre as várias

Muitas companhias de água adotammascotes, assim como os dois mestres daeficientização de água da CAGECE, Pingoe Gota D’água, nos seus programas deeconomia.

6. Oportunidades de Melhoramento no Lado da Demanda

54

técnicas de economia de água disponíveis. Éaconselhável direcionar o controle de água agrupos que possam se beneficiar mais comisso, como moradores de apartamentos ecasas antigas, que venham a ter maioresoportunidades de fazerem melhoramentos.

Por exemplo, um projeto piloto de controlede quatro meses de duração em Thokosa(cidade), na África do Sul, resultou numaeconomia de 195 milhões de litros de água edois milhões de rands sul-africanos (US$250.000), por ano, conseguida por cerca de2.000 proprietários. Durante esse tempo, 24empresários locais receberam treinamento emtécnicas básicas de encanamento, permitindo,assim, o crescimento de seus negócios.

Oferecimento de kits deeficientização aos consumidores

Em muitos casos, é compensador oferecerkits de eficientização, de graça ou a preço decusto, para os consumidores. Esses kitspodem conter aparelhos baratos para econo-mizar água, tais como:4 Retenção na caixa de descarga ou na caixa

acoplada

4 Pastilhas detectoras de vazamentos

4 Aerados de baixa vazão para torneiras

4 Chuveiros de baixa vazão

Instalação de programas dedesconto

Programas de descontos e instalação são,geralmente, um dos mais efetivos meios deassegurar a redução no lado da demanda. Ascompanhias de água municipais podemoferecer-se para custear todo o equipamentopara a economia de água e sua instalação, ouparte deste. Os equipamentos que sãofinanciados com mais freqüência por essesprogramas são:4 Torneiras de baixo fluxo

4 Sanitários com descargas ultrabaixas

4 Máquinas de lavar roupa eficiente emedifício de apartamentos

Em Toronto, por exemplo, um projetoexperimental instalou 16.000 sanitários comdescarga ultrabaixa sem nenhum custo parao usuário final e conseguiu economizar 3,6milhões de litros, por dia. A procura poreconomias irá continuar por um longoperíodo para assegurar que o investimentofeito pela cidade será mantido.

6.4 INDUSTRIALMuitos dos mesmos recursos que as

autoridades do serviço municipal deabastecimento de água têm utilizado nossetores residenciais e comerciais podem seraplicados no setor industrial. A eficientiza-ção da água no setor de indústrias pode sermelhorada através de controle de água,programas de capacitação buyback eincentivos para a reutilização da água dosesgotos. Assim como nos setoresresidenciais e comerciais, a eficientizaçãono setor industrial pode aumentar atravésde incentivos educacionais, eventosculturais e financeiros.

Controle de águaO controle de água pode ajudar grandes

consumidores, assim como grandes fazendas,fábricas, complexos de edifícios e universida-des, a instituírem seus próprios programas degerenciamento de água.Podemos citar, como exemplo, o controle deágua e energia feita numa fábrica têxtil noEquador que identificou meios de reduzir ouso de água em quase 25 por cento. Asrecomendações incluíam a reutilização daágua usada nos processos de lavagem epintura, otimizando o equipamento delavagem, minimizando operações debombeamento de água e substituindomotores de bomba ineficientes. Aimplementação dos meios de economia deágua custam apenas US$ 2.652 e, anualmen-te, poupam quase US$ 22.000.

A Tabela 8 (próxima página) mostra osmeios de eficientização mais comumenteutilizados.

Água e Energia

55

Programas buyback decapacitação

As companhias de água que são especial-mente conscienciosas sobre questões defornecimento de água podem recorrer aprogramas buyback de capacitação de águapara ajudar a eficientização da água no setorindustrial. Esse tipo de programa pagaindústrias para reduzirem, de forma significati-va, as suas demandas de água permanente-mente. Em Austin, Texas, é oferecido, àsindústrias de todos os portes, um dólar pelaredução de cada galão (3,8 litros) de águautilizado por dia.

A companhia municipal de água seguefiscalizando o consumo das indústriasparticipantes e faz uma verificação no local,até cinco anos depois da instalação doprograma, para assegurar que a economia deágua tem ocorrido. Tudo isso é feito, aomesmo tempo em que a companhia municipalde água economiza, com a redução de gastos,uma significante quantia em dinheiro.

Reaproveitamento do EsgotoO setor industrial é um excelente candidato

para as municipalidades promoverem oreaproveitamento da água de esgoto processa-da que não serve para ser bebida. Muitosprocessos industriais que necessitam de águapodem adotar, com menos custos, essa águareprocessada não potável. Obtendo essa águainternamente ou comprando-a de outrasfontes, as indústrias podem economizar

bastante usando água barata, as companhiasde água do município podem reduzir custosfornecendo pequenas quantidades de águaprocessada e outras reservas de água podemser poupadas para outros usos. Podemos citar,como exemplo, a Borden indústria de alimentosna Costa Rica que recaptura seu próprioesgoto e reutiliza em suas atividades. ABorden utiliza essa água em processos deresfriamento, limpeza e transporte de alimentono processo de produção. O esgoto resultantede muitos desses processos é limpo o bastantepara ser reaproveitado. A Borden investiuUS$5.000 na compra e instalação de equipa-mentos que captam a água do esgoto pelosistema e aproveita esta em processos deresfriamento em atividades e de limpeza. Com ainstalação do equipamento de recaptura, acompanhia foi capaz de reduzir a compra deágua bruta em 5 por cento, limitar a descargade desperdício de água e reduzir a aquisição deprodutos químicos. O projeto deu lucro dentrode sete meses.

A municipalidade pode ter um importantepapel na facilitação do uso da água turva pelocontato com compradores em potencial. Narealidade, Austin, Texas, está desenvolvendotodo um sistema de tubulação separada para arecapturação da água, a ser usada numa vastaárea de atividades industriais e de irrigaçãopor toda a cidade. O sistema irá lucrar com aredução na demanda de água potável, combaixos custos no processamento de esgoto ena diminuição da necessidade de construiruma capacitação adicional.

Tabela 8: medidas mais comuns de eficientização adotadas pelos setoresindustriais e comerciais

• Processo de reciclagem de água• Melhoramento de equipamentos e

práticas de substituição de partes• Uso de técnicas domésticas de eficienti-

zação de água, tais como sanitários,urinóis de baixa vazão, aerados detorneiras, chuveiros de baixa vazão, etc.

• Mudanças nas práticas operacionais• Ajuste da torre de resfriamento

• Redução no horário de irrigação dosjardins

• Ajuste de equipamentos• Concerto de vazamentos• Instalação de aspersores• Instalação e concerto de aspersores de

feche automático• Desligamento de equipamentos quando

não estão sendo usados

6. Oportunidades de Melhoramento no Lado da Demanda

56

Estudo de Caso: Programa de controleativo de vazamento de água em Sydney

Para reduzir a demanda de água, a Companhia deÁgua de Sydney tem se empenhado bastante paraminimizar as perdas na distribuição de água e nareciclagem de água usada.

O Programa de Controle Ativo de Vazamento deSydney é de um extraordinário empenho. Estepretende reduzir vazamentos nos sistemas numaestimativa de 11-8 por cento do fornecimento total.Estudos sobre vazamentos foram feitos noVaucluse Wiley Park, zona de reservatório deSydney. Mais seis áreas estão programadas paraserem investigadas em 2000 e 2001. Os estudosexperimentais descobriram uma série de siste-mas de perdas, incluindo alguns grandes vaza-mentos.

Além disso, um plano experimental de redução depressão irá estimar o potencial de custo otimizadoda redução de pressão para haver uma redução devazamento. A Companhia de Água de Sydney temaumentado o volume de água aproveitada em 60por cento, desde 1994-95, para aproximadamente27 milhões de litros por dia. A maior parte da águadesviada pela descarga é para ser utilizada nosprocessos nas estações de tratamento de esgoto. Aágua de esgoto reciclada constitui, agora, quase 80por cento da água utilizada pela Companhia deÁgua de Sydney nas estações de tratamento. Alémdisso, a quantidade de água potável usada pelasestações foi cortada pela metade. Somando-se aisso, vários projetos de reciclagem de água plane-jados por grandes consumidores industriais nasregiões de Illawara e Kurnell estão sendo separa-dos para entrar em funcionamento no ano de 2003.Empreiteiros estão completando a instalação deaparelhos de tratamento aprimorados na Rouse Hillestação de reciclagem de água de Sydney, paraatender as exigências do New South Wales Health,a agência local responsável pela saúde pública.Com tais melhorias, a Rouse Hill irá, no final dascontas, fornecer água reciclada para mais de100.000 casas para uso de sanitários e manuten-ção de jardins.

Como um componente do Plano de Abastecimento21, a Companhia de Água de Sydney criou umplano estratégico de 20 anos de duração para areciclagem de água, em 1999. O Plano de Abaste-cimento 21 é uma previsão de sustentabilidade deágua e gerenciamento do sistema de esgoto paratoda Sydney, regiões de Illawarra e Blue Mountains.

6.5 POLÍTICA DE OPÇÕESAs companhias de água municipais têm

como opção adicional a mudança de padrõeslocais, códigos e estrutura tarifária, no intuitode estimular a eficientização da água.

Padrões e códigos deconstrução

As municipalidades têm a opção de usarvários códigos de construção, encanamento erecuperação para melhorar a eficientização daágua. Os códigos de construção e encana-mento não devem atrapalhar a substituiçãoeficiente de ornamentos para chuveiros,cozinhas e banheiros. Adotando uma estraté-gia mais rigorosa, a municipalidade podedecretar a padronização de aparelhos domés-ticos que utilizam água e instalações emconstruções públicas e mandatos pararecuperação de edifícios, no intuito de seobter a eficientização. Solicitações de jardina-gem, drenagem e irrigação, também, deveriamser criadas para o desenvolvimento de novasáreas públicas.

Nos períodos de seca e em outros perío-dos que necessitem de um suprimentoemergencial de água, certas atividades podemser restringidas, como lavar calçadas, fontescom circulação de água, regar jardins ecampos de futebol. A redução de taxas paramaior eficientização da água e descontos paraornamentos eficientes, também, são maneirasválidas para estimular o uso eficiente da água.

Preços justos e geração derenda

Os subsídios da água podem ser um dosmais fortes inimigos da eficientização da água.Primeiro, o envio de preços incorretos aosconsumidores, cobrando uma taxa de custode água mais baixo do que deveria, pode levarà desvalorização e ao desperdício de água.Segundo, falsos preços baixos aumentam otempo de payback para muitos projetos deeficientização da água. Terceiro, baixas taxaspodem fazer com que as companhias munici-pais de água tenham de limitar seus recursos,o que pode acarretar a não utilização deoutras medidas de eficientização.

Água e Energia

57

Os subsídios da água podem ser o maiorinimigo da eficientização da água. Os preços

devem refletir os custos de produção; oestabelecimento de um preço justo pode

estimular o investimento na eficientização.

Com o desenvolvimento de uma estruturade preços que reflita os verdadeiros custos daágua, o valor correto da água será mandadoaos consumidores, os quais terão uma maioroportunidade de agir corretamente, no que sediz respeito a eficientização. Experiênciasmostram que o desenvolvimento e aimplementação de políticas apropriadas depreços requerem idéias bem pensadas, apreparação e educação do consumidor. Overdadeiro custo da utilização da águaconsiste em múltiplas variáveis, incluindoagentes químicos, bombeamento elétrico,encargos da demanda na hora de pico,tratamento no local e trabalhos relacionados.Os preços, também, deveriam incluir custosde capital e ambiental e encorajar o usoeficiente da água.

Na determinação da distribuição doorçamento da estrutura de preços, o impactona quantidade de água demandada e na rendade diferentes consumidores deve ser levadoem consideração. Para obterem um preçoapropriado, as companhias podem tentaraveriguar o percentual no preço. Umaestruturação de preços pode ajudar a:4 Encontrar a demanda de uma maneira mais

eficiente, tanto na estrutura quanto nossistemas naturais

4 Manter um rendimento suficiente e cobriros custos da empresa

4 Permitir que o consumidor tenha condiçãode pagar

4 Fornecer uma linha de crédito comsubsídios para pessoas de baixa renda, deuma maneira justa e transparente

Podemos citar, como exemplo, aCorporação de Água e Esgoto de Ghana quecomeçou um programa, no início dos anos 90,para substituir os sistemas de abastecimentode água por serviços de gerenciamento

público. Eles, no entanto, depararam-se comdificuldades na coleta do pagamento dascomunidades rurais de baixa renda. Como aCorporação de Água e Esgoto não pôdecobrir os seus custos, tal serviço não tevecontinuidade. Uma importante lição que podeser tirada desse exemplo é que oenvolvimento da comunidade no projeto,desde o começo, é essencial. As informaçõesprestadas pela comunidade têm que serlevadas em consideração na instalação dosistema de abastecimento de água, como osistema escolhido por eles, com um preçoacessível e o local onde este será instalado.Tais considerações devem ter especial valianos locais onde os usuários seguirem práticastradicionais, como em vilas pequenas onde amaioria de seus moradores é de baixa renda.

As reduções no lado da demanda ofere-cem às companhias municipais de água ummecanismo de custo efetivo para a redução decustos e o aumento de satisfação dos consu-midores. Existem hoje, no mercado, váriastecnologias disponíveis as quais permitemque o consumidor tenha, ao mesmo tempo,um melhor serviço de água e um menorconsumo. O empreendimento de taistecnologias, geralmente, custam bem menosque o aumento da capacidade. Prosseguindocom uma rigorosa redução do lado da deman-da, as companhias de água, também, poderãoestar numa posição melhor para obter umaeconomia no lado do fornecimento.

6. Oportunidades de Melhoramento no Lado da Demanda

59

7. CONCLUSÃOPor volta de 2020, os países em desenvol-

vimento terão mais de 50 por cento de suaspopulações vivendo em centros urbanos,situação semelhante a dos países desenvolvi-dos. Com um número cada vez maior depessoas mudando-se para as grandes cida-des, a idéia de fornecer água para umapopulação urbana, também, cada vez maior, setornará sempre mais crítica para asustentabilidade e a prosperidade dasmunicipalidades. Atualmente, apenas metadedos habitantes das grandes cidades dospaíses em desenvolvimento possuem ligaçõesde água em suas casas e apenas um quartotem acesso à água potável. Complementando,em muitas cidades em desenvolvimento nomundo, mais de 50 por cento da água bombe-ada pelo sistema são perdidas antes dechegar ao consumidor. Muitas cidades depaíses desenvolvidos, também, possuemperdas de água de mais de 20 por cento, nãoutilizam tecnologias potentes de economia deágua e alguns consumidores desperdiçamágua regularmente.

Está claro que cidades, tanto em paísesdesenvolvidos quanto em desenvolvimento,desperdiçam energia, água e recursos finan-ceiros, por causa da falta de eficientizaçãopresente nas companhias de água públicas eprivadas. Esse relato tem descrito váriasmaneiras rentáveis disponíveis para reduzir odesperdício e a despesa e ao, mesmo tempo,melhorar os serviços gerais. Muitos dessesatos podem ser tomados por companhiascom recursos limitados. Até mesmo a maiseficiente das autoridades em abastecimentode água tem um grande número de opções deajuda para maximizar a eficientização doabastecimento de água.

Companhias de água podem direcionar aeficientização com mais sucesso criando emelhorando estruturas de gerenciamento ecapacitação de eficientização da água eenergia. Em muitos casos, a formação de umgrupo de trabalhadores bem equipados com aintenção de dar um enfoque holístico ao nexo

existente entre a água e energia, como oidentificado pelo conceito da “Água eEnergia”, podem maximizar os ganhos daeficientização.

Como complemento, as companhias deágua podem melhorar continuamente suascontribuições para o bem público, através daeducação dos consumidores. O fornecimentode uma companhia de água com custootimizado e com a eficientização de recursostem um grande impacto no padrão de vida daspessoas. Abraçando as oportunidades demelhoria da eficientização da distribuição deágua com melhor desempenho, as companhi-as de água dos municípios podem ajudar amelhorar e assegurar a qualidade de vida doshabitantes das cidades ao longo de gerações.

61

As companhias de água destacadas noscasos estudados a seguir representamorganizações em vários estágios do progres-so de estabelecimento de estrutura degerenciamento de água e energia e desenvol-vimento de uma capacidade institucionalcorrespondente. Como já descrito anterior-mente, a eficientização da água e energiadescreve a relação entre água e energiadentro das companhias de água.

Esses sete casos estudados tentamilustrar como o conceito de eficientização daágua e energia tem sido aplicado em opera-ções diárias das companhias ao redor domundo. Estes, coletivamente, mostram osmuitos elementos que compõe o conceito deeficientização da água e energia. Cada casoestudado mostra meios inovadores, que ascompanhias têm achado para integrar osconceitos de “Água e Energia” em suasatividades. O compêndio inclui companhiasmunicipais de diferentes partes do mundo,tanto de países desenvolvidos quanto depaíses em desenvolvimento, oferecendo umaampla abordagem sobre a “Água e Energia”.

As cidades, também, antes possuidorasde grandes recursos de água e energiapassaram para a escassez desses mesmosrecursos. Os casos estudados estão divididosem três sessões intituladas eficientização daágua e energia, gerenciamento do lado dademanda e gerenciamento do lado do forneci-mento. Embora todas as companhias incluídasnesse estudo estejam implementando algumascombinações de atividades de eficientizaçãoda água e energia, poucas têm conseguidorealizar, com sucesso, um nível claro decogerenciamento. Exemplos de quatrocompanhias de água, que começaram a adotarcom êxito práticas de equipe para a eficientiza-ção da água e energia, estão incluídos nasessão de eficientização da água e energia.As duas sessões seguintes descrevemcompanhias municipais, que têmimplementado um programa de eficientizaçãode lado da demanda e/ou de lado do forneci-mento.

CASOS ESTUDADOS

Eficientização de Água e EnergiaI – Austin, Estados Unidos

II – Estocolmo, Suécia

III – Sydney, Austrália

IV – Toronto, Canadá

Gerenciamento do Lado da DemandaI – Medelin, Colômbia

II – Johannesburgo, África do Sul

III – San Diego, Estados Unidos

IV – Cingapura

Gerenciamento do Lado do FornecimentoI – Accra, Ghana

II – Ahmedabad, Índia

III – Bulawayo, Zimbabwe

IV – Columbus, Estados Unidos

V – Fairfield, Estados Unidos

VI – Fortaleza, Brasil

VII – Indore, Índia

VIII – Lviv, Ucrânia

IX – Pune, Índia

COMPÊNDIO DE ESTUDOS DE CASO

62

MotivaçãoA Companhia de Água e Esgoto da

Cidade de Austin criou uma significativacultura coletiva para promover todas asfacetas da eficientização da companhia deágua. Austin está localizada numa região declima semi-árido e está constantemente atentaà sua limitada reserva de água e à necessida-de de maximizar o potencial das fontes jáexistentes. Além disso, dada a topografiamontanhosa de Austin, a cidade está adotan-do medidas do lado do fornecimento parareduzir os custos de energia associados aobombeamento de água até o seu destino final.

Depois de anos de desenvolvimento eimplementação de projetos e programasinovadores para melhorar a eficientização daágua, surge uma envolvente cultura coletivacom esse objetivo. A companhia também estáciente da poluição do ar associada à energiaconsumida pelos sistemas de água; porquan-to, desenvolveu um mecanismo rastreador depoluentes para melhor explicar os benefíciosadicionais provenientes das atividades deeficientização de água. A tabela 9 lista asprincipais estatísticas ambientais do sistemade água de Austin:

A companhia de água e esgoto temdesenvolvido um quadro de programasplanejados para conectá-la com os seusprincipais consumidores nos setoresresidencial, comercial e industrial. A compa-nhia investe, com um considerável empenho,na comercialização de seus programas demelhoramento da eficientização da água eeducação de consumidores. Os consumidoresestão tendo um acréscimo de 1 por cento emsuas contas de água, o qual vai para umfundo de apoio à eficientização do abasteci-mento municipal de água.

Água e energia

I. AUSTIN, ESTADOS UNIDOS: EFICIENTIZAÇÃO DE HIDRERGIA

Tópicos principais• Medição e monitoramento do uso da

água e energia• Formação de equipe• Água do lado da demanda, industrial

Companhia de Água e Esgoto daCidade de AustinBill Hoffmanwebsite: www.ci.austin.tx.us/watercon

Principais Resultados• Desenvolvimento de um sistema de

dados compreensível para relatóriosobre progresso e sucesso anuais

• Fornecimento de incentivos financei-ros ao setor industrial, resultandonuma economia significativa para acidade

• Instalação de um sistema de reapro-veitamento de água turva, o qual irá eco-nomizar uma estimada quantia de 150milhões de litros por dia

Metodologia

Tabela 9: Poluição do ar produzida por 1.000 galões (3.785 litros) tratados emAustin, Texas

Poluição do ar pelo uso da energia no tratamento de água e esgotobaseado na mistura de geração de potência em Austin

SO2

NO PartículasPoluente

Gramas/kWh*

Gramas/1.000gal(gramas/1.000litros)

1,58

6,2(1,64)

1,22

4,8(1,27)

0,13

0,5(0,13)

CO

0,16

0,6(0,16)

CO2

540,0

2,277.3(601,67)

* Inclui 7 por cento na linha de perda

63

Sobre o Programa

Medição e MonitoramentoA Companhia de Água de Austin tem um

rigoroso programa de monitoramento do usode energia e fluxo de água. Com a instalaçãode vários submedidores e com a coordenaçãoda transmissão de informações pertinentes,direto dos medidores para a equipe queconcerta as linhas, Austin tem alcançado oadmirável valor de apenas 8 por cento deágua não-faturada.

A companhia também tem um avançadosistema de monitoramento do consumo, queajuda a focalizar as fontes deste, em seuprograma de lado da demanda. Ele é capaz derastrear mais de 30 categorias de consumido-res, assim como hospitais e escolas. Issopermite ao programa do lado da demandaatingir, de uma melhor forma, as principaisfontes de desperdício de água, comparandoos setores ou fazendo uma avaliação compa-rativa dos consumidores dentro de um mesmosetor. Por exemplo, se um hospital estiverconsumindo muito mais do que os outros,este será um forte candidato a uma auditoria.Para dar maior segurança a diretores eempregados, a companhia de água de Austinfornece dados úteis aos seus empregados viae-mail. Dados, como informações específicasde bombeamento, mercado consumidor edesempenho dos sistemas, são continuamen-te enviados para uma equipe designada, quepode, então, otimizar seu empenho na eficien-tização de água. Esses dados estão armazena-dos em bancos de dados de fácil acesso, osquais podem ser utilizados para fornecerperspectivas históricas sobre os esforços deeficientização atuais.

Metas Inovadoras

Programa Industrial deCapacitação Buyback

A companhia de água fornece ao setorindustrial um significante incentivo para aredução da demanda de água a longo prazo.A companhia de água paga, de um dólar porcada galão (3,8 litros) de água demandadareduzida por dia, até mais de US$ 40.000 porcompanhia.

Grandes e pequenas empresas podem teracesso a esse pagamento, fazendo com queas melhorias em seus sistemas sejam dura-douras. A companhia de água monitoracontinuamente as companhias, para tercerteza de que a economia continua e aindafaz inspeções no local até 5 anos depois daprimeira implementação.

Aproveitamento da Água UtilizadaA Companhia de Água de Austin passou

por uma questão municipal que permitiu, nacompanhia, a instalação de um exigentesistema de bombeamento de água paralelo aosistema de água potável já existente. Umasérie de tubos interligados por toda a cidadefornecendo, às indústrias, trabalhos deirrigação comercial e a outros usuários deágua não potável a água mais barata. Osistema é planejado para reciclar mais de 40milhões de galões (aproximadamente 150milhões de litros), por dia. Isso reduz sobre-maneira as necessidades de água bruta,diminui custos e investimentos de capital notratamento de esgoto e fornece aos consumi-dores um produto altamente demandado a umpreço justo. A companhia está confiante emque o sistema dará lucro.

Compêndio de Estudo de Caso

64

Programas de Desconto deAparelhos Domésticos

As Companhias de Água e de Energia deAustin têm reuniões freqüentes para coorde-nar os programas e avaliar um conjunto deobjetivos programáticos. A cidade estáimplementando um programa de descontos

para máquinas de lavar roupas eficientes, paradar incentivos e encorajar os consumidores aeconomizar água e energia.

EquipeA Companhia de Água de Austin usa uma

configuração de perda de vários departamen-tos para controlar as metas de eficientização.Em projetos e objetivos particulares, determi-nados membros dos respectivos departamen-tos trabalham juntos para desenvolver eimplementar os programas de eficientizaçãode água e energia. Os membros de váriosdepartamentos encontram-se freqüentementepara achar maneiras de melhorar a eficientiza-ção de seus sistemas de bombeamento. Estestêm tomado medidas para limitar obombeamento fora das horas de pico.

O intenso compartilhamento de dadosajuda a equipe a manter os objetivos nocaminho certo e apropriadamente interligados.Os chefes de departamento encontram-se embases ad hoc para revisar o progresso epensar em novas medidas estratégicas. Alémdisso, a equipe desenvolve um relatório anualde objetivos, progresso e sucesso. A Comis-são de Desenvolvimento de Água do Texasutiliza esse relatório no planejamento derecursos de água de todo o estado e noprocesso de avaliação comparativa.

Água e Energia

65

BackgroundComo parte do Environment 2000, a

cidade de Estocolmo está conduzindo umambicioso projeto de replanejamento urbanoem várias áreas da cidade. O projeto foidividido entre três áreas da cidade, uma emzona nova e outras duas em zonas jáconstruídas. Uma dessas áreas é HammarbySjöstad, anteriormente uma área industrial eportuária de pouco valor que está sendotransformada em um moderno distrito ecológi-co residencial sustentável. Iniciado nocomeço dos anos 90, o Projeto HammarbySjöstad será terminado em 2010; em junho de2001, aproximadamente 200 moradoresmudaram-se para a área residencial.

ObjetivosO projeto de objetivos inclui uma

tecnologia melhor aplicada no planejamentode edifícios para reduzir o impacto ambiental(água, energia e esgoto) das novas constru-ções em 50 por cento, quando comparadas àsconstruções normais. O Projeto HammarbySjöstad pretende montar a sua própriacompanhia de tratamento de esgoto e umsistema combinado de coleta de lixo biológi-co. O alvo do projeto de água e esgoto é aredução de 50 por cento no consumo de águaem apartamentos residenciais quando compa-rados a novas produções privadas de aparta-mentos na cidade.

MotivaçãoO Projeto Hammarby Sjöstad cresceu

dentre os objetivos ambientais de longo prazoda cidade de Estocolmo, estabelecido naprimavera de 1995 e adequado a toda acidade. O projeto pretende minimizar o

impacto ambiental concentrando-se nosistema de gerenciamento de recursos comoum todo, incluindo um planejamento daexploração e uso da terra e consumo deenergia. Três organizações em Estocolmo –Birka Energi, Companhia de Água de Estocol-mo e Administração Gerencial do Esgoto daCidade de Estocolmo – desenvolveram juntasum modelo geral de gerenciamento de água,energia e esgoto conhecido como Modelo deHammarby.

MetodologiaO Projeto Hammarby Sjöstad irá identifi-

car modos de minimizar o consumo de água eenergia assim como a produção de detritos. Oprojeto terá uma companhia de tratamento deesgoto local onde o calor residual (biogás)será extraído do processo de tratamento deesgoto. Para diminuir a carga desta compa-nhia, a água superficial será limpa em esta-ções separadas. Além disso, a companhia deaquecimento irá produzir energia, priorizandoo uso de combustíveis renováveis.

Sobre o ProgramaO programa de gerenciamento total de

água de Hammarby Sjöstad direciona aeficientização da demanda e do fornecimentoatravés de:

Principais Resultados• Desenvolvimento de um modelo

compreensíuvel de gerenciamento deenergia, esgoto e água

• Envolvimento de vários empresáriosda cidade em projetos deimplementação

Compêndio de Estudos de Caso

Tópicos Principais

• Formação de Equipe• Redução Residencial da

Demanda de Água e Energia• Modelo Ecocíclico

II – ESTOCOLMO, SUÉCIA: EFICIENTIZAÇÃO DE HIDRERGIA

Projeto Hammarby Sjöstad

Berndt Björlenius, Companhia de Água de EstocolmoProjeto Líder, Hammarby Indústria de Tratamento deEsgoto Local Ie-mail: www.hammarbysjostad.stockolm.se/english/frameset

66

• Estratégias de encorajamento para o usoeficiente da água pelos moradores,incluindo promoções de equipamentos deredução de fluxo de água

• Iniciativas de eficientização de águapromovidas pela Companhia de Tratamen-to de Água e Esgoto de Estocolmo, asquais se concentrarão em elementos deágua e energia.

Processo de DesenvolvimentoOs líderes de equipe do projeto dividiram

os planos de construção para tratamento dascompanhias em duas fases durante o períodode cinco anos, começando em 2000. A fase Iconsiste em um projeto piloto para umacompanhia de tratamento de esgoto depequeno porte. A companhia irá serviraproximadamente 1.000 pessoas, usando asmelhores tecnologias disponíveis. Depois quea fase I estiver completa com sucesso, aequipe do projeto começará a planejar aconstrução de uma grande companhia (fase2). O orçamento estimado de investimentopara esse programa de gerenciamento é de21,5 milhões de coroas suecas (US$ 1,95milhões). A estrutura de gerenciamento paracoordenação dos esforços dos componentesde água e energia da companhia de tratamen-to de esgoto local é dividida em dois gruposprincipais.

A primeira equipe, Comitê de Direção daCompanhia de Tratamento de Esgoto, englo-ba um projeto líder da Companhia de Água deEstocolmo e uma grande rede de profissio-nais. Esta inclui técnicos especialistas deinstituições de pesquisas, consultores eempreiteiros técnicos, que revisam processosespecíficos, o monitoramento e informaçõestecnológicas de subprojetos. Desde março de2001, esse comitê tem se reunido, mensalmen-

te, para revisar seus progressos voltados paraa reunião dos objetivos do projeto. A segun-da equipe engloba diretores das três organiza-ções técnicas que trabalham no projeto, ouseja Birka Energi, Companhia de Água deEstocolmo e Gestão Administrativa da Cidadede Estocolmo. Essa equipe é responsável pelaimplementação geral do respeitado modelo detratamento de esgoto de Hammarby, forneci-mento de energia e tratamento de resíduossólidos. A equipe reune-se a cada dois mesespara revisar uma série de recomendaçõesexpostas pelo Comitê de Direção das Compa-nhias de Tratamento de Esgoto.

Monitoramento e Verificação deEconomias

Por toda a existência do projeto, sistemasde monitoramento e verificação serão estabe-lecidos em vários níveis para avaliar osucesso do projeto. Devido à importância daAnálise Cíclica de Vida para a fase de desen-volvimento e avaliação do Projeto HammarbySjöstad, a equipe gestora tem desenvolvidoum sistema métrico exclusivo para ajudar naavaliação de todas as atividades. O Perfil deCarga Ambiental permitirá que a equipe avaliediferentes enredos de respeitados projetostécnicos de infra-estrutura (água, aquecimen-to, resfriamento, esgoto e resíduos), assimcomo o estilo de vida dos residentes. OComitê de Direção das Companhias deTratamento de Esgoto tem tomado providên-cias para a construção de uma estação demonitoramento para medir a composição daágua de esgoto no local da companhia detratamento. Além disso, equipes irãomonitorar o padrão de consumo de água eenergia dos residentes, usando um sistemaindividual de medidas para cada departamen-to.

Água e Energia

67

BackgroundSubordinada ao Governo de New South

Wales, a Sydney Water Corporation (SydneyWater) é a única responsável pelo abasteci-mento de água, pelo sistema de esgoto e poralguns serviços de água pluvial, para mais de3,8 milhões de pessoas na região de Sydney.A Sydney Water, também, é uma das maioresconsumidoras de energia nesta região,usando, aproximadamente, 350 milhões kWhde energia por ano. Suas operações incluem10 estações de filtração de água, 135 estaçõesde bombeamento de água, 656 estações debombeamento de esgoto e 31 estações detratamento de esgoto.

Objetivos Onde os custos são praticáveis, o

objetivo da Sydney Water é reduzir o consu-mo de energia em seus edifícios em 25% donível, de 1995 até 2005. Sydney Water estabe-lece objetivos de gerenciamento de Energiado Governo de New South Wales.

MotivaçãoO aumento de qualidade nos influentes

padrões ambientais, na água potável, fezcrescer a necessidade da Sydney Water deum programa de gerenciamento de energia.Além disso, recentes construções de facilida-des para o tratamento de esgoto e filtragem deágua têm aumentado a demanda da compa-nhia de energia.

MetodologiaA Sydney Water criou o WaterPlan 21 e o

2000-05 Environmental Plan como umaaproximação holística para o gerenciamentode água. WaterPlan 21 identifica-se com os

principais projetos que serão entregues nospróximos 20 anos. Como parte de todo oempenho, a Sydney Water estabeleceu umapolítica de gerenciamento em energia, a qualpreparou a estrutura para um programa degestão para corporações de energia (CEMP).

Sobre o Plano

Tema BásicoO WaterPlan 21 esboça a visão para um

gerenciamento sustentável de água e esgotopara as regiões de Sydney, Illawarra e BlueMountain. WaterPlain 21 inclui projetos paracaptar as saídas de esgoto, tratar de resíduosorgânicos sólidos e a instalação de processosavançados de tratamento de esgoto, tal comodesinfecção ultravioleta. O plano foi desen-volvido para encontrar alvos para a reduçãode demanda nos anos de 2004-05 e 2010-11,assim como manda a licença de funcionamen-to de companhias públicas (364 e 369 litrospor pessoa, por dia, respectivamente).

A Sydney Water, atualmente, está ava-liando o estabelecimento da minimizaçãoadicional de energia, eficientização e geraçãode objetivos.

Principais Resultados• Desenvolvimento de um plano geral

de eficientização da água do lado dademanda e do lado do fornecimento

• Fornecimento de títulos no valor de$269 para os consumidores ajudarema financiar a eficientização de água

• Desenvolvimento de padrões deeficientização de água e rótulos paraaparelhos

Compêndio de Estudo de Caso

III – SYDNEY, AUSTRÁLIA: EFICIENTIZAÇÃO DE HIDRERGIA

• Tópicos Principais• Formação de Equipe• Controle de Água e Energia• Campanhas Educacionais• Lado da Demanda de Água,

residencial

Corporação de Água de Sydney John Petre, Gerenteda Corporação de Planejamento de Energia(+61) 293506720website: HYPERLINK “http://www.sydneywater.com.au”www.sydneywater.com.au/

68

A EquipeA Sydney Water estabeleceu um Comitê

Diretor de Gerenciamento de EnergiaCorporativo para desenvolver uma estratégiade uso de energia sustentável e implementode seu plano de energia. A direção do comitêse reúne, mensalmente, para avaliar asestratégias e os projetos de eficientização deágua e incluir membros das unidades deengenharia, financeira e ambiental. Osmembros do comitê representam váriosbackgrounds da equipe da Sydney Water,que proporciona a todos os membros eunidades da companhia um senso de compro-metimento na estratégia.

O Projeto do Processo deDesenvolvimento

Todo o programa do plano de gerencia-mento de água é direcionado para a eficienti-zação, tanto do fornecimento quanto dademanda, direcionando ambos para:4 Estratégias de encorajamento do uso

eficiente de água pela comunidade

4 Iniciativas para a eficientização da águatomadas pelas operadoras de tratamentode água e esgoto de Sydney

O Lado da DemandaA estratégia de gerenciamento público da

Sydney Water foi desenvolvido usando umaabordagem de planejamento de menor custo. Osprogramas mais rentáveis para atingir osobjetivos da licença pública estão sendoimplementados. Esses incluem consumidoresresidenciais, comerciais e industriais.

A linha de medidas inclui:4 Equipamentos caseiros para melhorar o

concerto de vazamentos, chuveiros ereguladores de fluxo

4 Campanha educacional, “Toda GotaConta”, e website para consumidores

4 Vouchers no valor de $500 (US$ 260) paraincentivar a economia de água

4 Controles de água nos setores industrial,comercial e governamental

4 Chuveiros (descontos na instalação dechuveiros de baixo fluxo)

4 Projeto da Mt. Victória para a melhoria deaparelhos dos consumidores e redução defluxo de esgotos

4 Participação no regulamento nacional deeficientização da água, tais como:

- Padrões mínimos de aplicação nosprincipais aparelhos que utilizamágua

- Regulamentos de planejamento locale Códigos de Obras e Posturas

- Um esquema de classificação erotulação de conservação de água

- Restrições voluntárias do usoexterno de água

O Lado do FornecimentoEm 1996-97 a Corporação de Água de

Sydney liberou a sua Política de Gerenciamentode Água e iniciou um programa formal degerenciamento de energia. Essa política usa umsistema de gerenciamento de energiacorporativo (CEMP), o qual cobre aparelhos demedição de eficientização para controlar tanto ocusto quanto a quantidade de energia usada. Osobjetivos do gerenciamento de energia daCEMP incluem:4 Aumento na eficientização do uso de

energia da Sydney Water

4 Reduções no consumo público de energiaper capita para o mesmo resultadoambiental

4 Aumento na percentagem de energiaobtida através de recursos renováveis

4 Aumento no reaproveitamento e narecuperação de energia

4 Redução do impacto ambiental combinadocom a quantidade, per capita, de água eenergia usadas pela corporação e outrasmatérias e substâncias descarregadas pelacorporação

4 Esforços centralizados para encontrarmelhores práticas no gerenciamento deenergia dentro da indústria de água eesgoto

Para ajudar na identificação do potencialdos projetos, a Sydney Water contratouauditores autônomos para dirigirem um

Água e Energia

69

controle geral de energia na companhia, assimcomo controles detalhados de engenharia eprocesso dos aparelhos de maior consumo deenergia. A direção do comitê e os auditoresexternos reviram conjuntamente seleções deprojetos. O comitê tem a autoridade paraimplementar o quadro de diretrizes dosprogramas, tais como a aquisição de energia,isto é, contratos de eletricidade, compra depetróleo, implementação de estratégias deeficientização para a conservação de energia edesenvolvimento de oportunidades degeração de energia renovável (hidrelétricas ecogeração).

Nos dois últimos anos, a maioria dosprojetos da Sydney Water estavam concen-trados nas estações de bombeamento de águae estação de tratamento de esgoto, as quaiscomputavam 82 por cento da energia totalconsumida. No intuito de ter apoio degerenciamentos veteranos, os projetos têmque encontrar um certo número de solicita-ções, incluindo critérios ambientais e financei-ros. Excelentes chances de projetos de curtoprazo, implementados agora, têm tido retornoscomerciais relativamente altos. O desafio daSydney Water ainda está por vir, quandocertos projetos tornarem-se mais difíceis deserem justificados por fundamentos puramen-te econômicos.

A Sydney Water, também, preparou a suaprimeira Exibição de Gerenciamento de

Energia (Energy Expo) em 7 de março de 2001,com o objetivo de fornecer informações àequipe sobre as últimas tecnologias e produ-tos dos fornecedores de serviços de energia.A Energy Expo exibiu alguns projetos degerenciamento de energia e iniciativas que jáforam implementadas dentro da SydneyWater.

Monitoramento e avaliação deeconomias

Os programas de gerenciamento deenergia e do lado da demanda de água estãoem andamento na Sydney Water. Quando osresultados estiverem disponíveis, as medi-ções serão ajustadas para ajudar a assegurara realização das reduções na demanda deágua e energia a um baixo custo. Alguns dosindicadores de progresso do monitoramentodos aparelhos de consumo de energia são:4 Consumo de energia per capita por

operação

4 Energia consumida por unidade de serviçofornecido

4 Gases que causam o efeito estufa gerados,direta ou indiretamente, pelo consumo deenergia.

O Sydney Water Towards Sustainability eo Sydney Water Annual Report 2001 relata-ram o progresso desses indicadores.

Compêndio de Estudo de Caso

70

ObjetivoToronto espera alcançar uma grande redução

na demanda de água e no tratamento de esgotoem 15 por cento até o ano de 2005 (como estabele-cido pela Câmara Municipal). Isso leva a uma re-dução de 220 milhões de litros por dia, ou a mesmaquantidade de água usada diariamente por 525.000pessoas.

MotivaçãoO aumento da demanda, devido ao cresci-

mento da população, irá ultrapassar as atuaiscapacidades de infra-estrutura com a taxa deconsumo atual nos próximos 10-15 anos. Redu-zindo a necessidade de água per capita, atravésde uma eficientização do lado da demanda e dolado do fornecimento, a necessidade de inves-tir grandes quantias de dinheiro em novos equi-pamentos de água será adiada ou eliminada.

MetodologiaA fórmula de Toronto para o seu programa

de eficientização é criar e implementar o planode gerenciamento de eficientização da águadirecionando os objetivos de abastecimento deágua de uma maneira rentável, socialmente acei-ta e fácil de ser implementada.

Sobre o Programa

Tema BásicoO plano de eficientização proposto pela com-

panhia de água é, primeiro de tudo, um progra-ma do lado da demanda, mas que inclui algunsmelhoramentos na eficientização do lado dofornecimento que são recomendados como amelhor prática. Esses incluem um grande empe-

nho na redução de vazamentos que tem comoprincipal alvo reduzir 30 milhões de litros dos220 milhões de litros objetivados. Além do mais,o projeto está ligado a um programa à parte (co-nhecido como “Programa de Melhores Práti-cas de Trabalho”), que está concentrado na efi-cientização do lado do fornecimento.

Desenvolvimento eGerenciamento da Equipe

Uma firma de consultoria, que estava traba-lhando em conjunto com a equipe do Departa-mento de Trabalho e Emergência de Toronto,começou conduzindo uma análise de ativida-des de eficientização. Para facilitar o processo,Toronto Works criou uma equipe de projetoscomposta por trabalhadores de uma série dedepartamentos das filiais:Planejamento de Sistemas de Qualidade eControle, Fornecimento de Água e ServiçosAmbientais de Controle da Poluição da Água.Outras filiais, também, foram consultadas arespeito do plano de desenvolvimento e farãoparte do processo de revisão. Esses gruposincluem o Departamento de Planejamento,Escritório de Eficientização de Energia,Departamento de Parques e Recreação e oEscritório de Desenvolvimento Econômico.Tanto o Comitê de Revisão Público da

Principais Resultados• Programa experimental de instalação de

16.000 descargas sanitárias ultrabaixase busca de economia de 3.6 milhões delitros, por dia

• Criação de um equipe com membros devários setores para eficientização daágua

IV. TORONTO, CANADÁ: EFICIENTIZAÇÃO DE ÁGUA E ENERGIA

Tópicos principais

• Formação de equipe• Monitoramento de

medição de água• Projetos experimen-

tais de redução devazamentos

Contatos da Companhia de Água de TorontoJoe Boccia, (+1416) 397-0952, lado do fornecimentoe-mail: jboccia@city.toronto.on.caLen Lipp, lado do fornecimento: sistema de automoçãoLlipp@city.toronto.on.caRoman Kaszczij, (+1416) 392-4967, lado da demandae-mail: roman_kaszczij@city.toronto.on.caTracy Korovesi, (+1416) 392-8834, lado da demandae-mail: Tracy_Korovesi@metrodesk.metrotor.on.caWebsite: www.city.toronto.on.ca/water

Água e Energia

71

Eficientização da Água, composto por gruposde interesses públicos, quanto o Comitê deRevisão, composto por especialistas quetrabalham em companhias públicas próximas,serão estabelecidos durante o processo derevisão.

Processo de desenvolvimentoSetenta medidas usadas em outras cidades

foram originalmente consideradas para seremincluídas no projeto. Depois de uma revisãoinicial, que classificou as medidas relevantespara as condições de Toronto e para ser o alvodo plano, 23 ficaram para considerações futuras.Um perfil para cada medida foi desenvolvidopara documentar os efeitos de suaimplementação em outras cidades. Além disso, aequipe de revisão selecionou sete medidasbaseadas nos critérios de praticabilidadetécnica, aplicabilidade e aceitabilidade social. Assete medidas de eficientização selecionadascustam somente um terço do custo estimado dacapacidade adicional comparável da construção.Projetos piloto têm testado algumas dessasmedidas; esse processo é crítico na verificaçãodo programa de custos, resultados eaceitabilidade social. Algumas soluções críticassujeitas a considerações para áreas residenciaisincluem descontos em sanitários de baixo fluxo,promoções para máquinas de lavar roupashorizontais e reduções na rega de jardins noperíodo de verão. Além disso, o serviço públicoestá atrás de um programa de capacitaçãobuyback entre o setor industrial. Isso forneceriaum incentivo de US$ 0,20, por litro, ao processode reengenharia para reduzir a demanda deágua.

Monitoramento e Avaliação de EconomiasO rastreamento de economia é tido como

essencial para o grande sucesso do programa.Na fase experimental, foram desenvolvidascoletas de dados e procura por metodologiaspara fornecer uma economia precisa. Olhandocontas de água e lendo medidores regular-mente nas áreas de implementação do projeto,poderemos identificar economias iniciais.Espera-se que estas informações encorajempagadores e consumidores a continuar

economizando água, enquanto obtém obenefício desejado; como exemplo, um projetoexperimental instalou 16.000 sanitários debaixo fluxo e conseguiu economizar 3,6milhões de litros por dia. A procura poreconomia irá continuar por um longo períodopara encorajar a cidade a manter o seuinvestimento.

Práticas de Melhor GerenciamentoO plano recomenda um grupo separado de

best gerenciamento o qual inclui:• Leitura automática de medidores• Calibragem de medidores• Medição universal• Reabilitação essencial de água• Educação pública e eventos culturais

Programa de Melhores Práticas e TrabalhoA cidade de Toronto está tentando efetiva-

mente melhorar a eficientização operacional emsuas atividades de fornecimento. Um sistemageral de controle, no começo dos anos 90,estimulou o gerenciamento da companhia deágua a reconhecer maiores oportunidades demelhoramentos na eficientização e iniciar oPrograma de Melhores Práticas de Trabalho.

Estrutura de GerenciamentoPara tirar vantagens dessas atividades, a

companhia reforçou a sua estrutura degerenciamento para encorajar trabalhadores delinha para maximizar a eficientização em suasatividades. A aparelhagem foi dividida emáreas geográficas distintas que sãogerenciadas em uma unidade moldurada poruma equipe de linha. A equipe se reúnediariamente para discutir estratégiasoperacionais e de manutenção. Ossupervisores da equipe fornecem vigilância ereuniões regulares entre eles para a discussãode colaboração entre as equipes, dos projetosde eficientização. Essa estrutura de equipe temajudado a otimizar a performance operacional efornecer mais rapidez na resposta para repararineficiências. O grupo de treinamento ajuda naorganização de reuniões de equipe e identifica-ção das necessidades de informações impor-tantes.

Compêndio de Estudo de Caso

72

Sistema de Dados Automatizado

A companhia de água tem investido emsistemas integrados de metragem e umprograma de processo de controle, comoparte do processo de encorajamento dostrabalhadores para melhorar a eficientização.Entre outras coisas, o sistema ajuda nasanálises de operações, na identificação deoportunidades de eficientização, no forneci-mento de informações importantes para aequipe de linha otimizar o sistema de execu-ção e manutenção de inventário de equipa-mentos e peças sobressalentes. Quando esteestiver funcionando completamente, osistema permitirá aos operadores de equipa-mento otimizar a performance do equipamen-to, comparando eficientizações operacionaistodo o tempo com uma variedade de condi-ções para determinar as especificaçõesoperacionais gerais. Em muitos casos, osoperadores estão usando, atualmente, as suasintuições para montar equipamentos. Com onovo sistema, a análise de dados será capazde dar, à equipe de linha, informações chave

diariamente para melhorar a performanceoperacional. Além disso, o sistema de progra-mas irá ajudar a equipe de manutenção aidentificar áreas problemáticas e planejarconcertos ou substituições com mais eficiên-cia. O “Works Management” parte do pacotede programas que irá identificar, também,equipamentos problemáticos e comparardiferentes soluções tecnológicas paramelhorar a performance.

Autorizado pela nova estrutura derecursos de dados, a Companhia de Água deToronto está adotando um sistema geral deanálises para descobrir oportunidadesadicionais de eficientização de recursos deágua e energia. Como exemplo, a companhiaanalisou a economia de custo de energiabombeando mais água para reservatóriosabastecidos por gravidade à noite e desligan-do equipamentos para manutenção durante odia para cortar a carga de pico de energia. Nofuturo, a companhia estará olhando para oaumento de suas submedidas para fornecerdados ainda melhores sobre a execução devários sistemas e equipamentos.

* Para uma listagem de ferramentas de otimização do bombeamento de água, vide apêndice B.

Água e Energia

73

BackgroundAs empresas públicas de Medellín

(EEPPM) fornecem serviços de água paramais de 630.000 consumidores da cidade deMedellín, Colômbia. A EEPPM produz pertode 9,1 m³ de água por segundo através de 10estações de água potável e 25 estações detratamento de água.

MotivaçãoA EEPPM desenvolveu um programa de

planejamento para atrasar investimentos emprojetos de expansão, prevenir fornecimentode água inadequados, melhorar a imagemcomum e reduzir vendas subsidiadas de águaem diferentes níveis socio-econômicos.Alguns requerimentos legais para fornecereducação da eficientização da água pública ereduzir desperdício de água estão associados,também, com as concessões da companhia deágua.

Sobre o ProgramaDesde os anos 80, a EEPPM tem

implementado as suas atividades do lado dademanda em programas residenciais e indus-triais, campanhas educacionais e programasde prevenção de vazamentos de água. Emjulho de 1995, eles expandiram significamenteo seu programa educacional para promover ouso racional de água e energia. O programapretendia controlar e minimizar perdas nossetores industrial, comercial e residencial emMedellín. A EEPPM direcionou os seusprogramas residenciais para crianças, adoles-centes, donas de casa e chefes de família.

ObjetivosO principal objetivo do programa educaci-

onal é trazer conhecimento necessário eapreço pelo uso apropriado de recursos de

água e energia para todos os usuários deágua. O programa, também, pretende promo-ver ações que levarão a mudanças de hábitos,manutenção de aparelhagem, substituições deenergia, aperfeiçoamento da eficientização deequipamentos e redução de perda.

Plano de TrabalhoO plano de trabalho para reduções do lado

da demanda concentra-se em três grupos:crianças e adolescentes, donas de casa echefe de família e os setores de água eindustrial

Crianças e adolescentesA EEPPM iniciou um projeto experimental

com 2.500 estudantes de quarta série, em 50escolas. O objetivo geral dos programasformais de educação era promover:4 Uso racional de água

4 Uso prudente dos serviços públicos

4 Manutenção de serviços

4 Avaliação precisa dos serviços

4 Uso legal da água

As atividades incluíam visitas de campo abacias hidrográficas, oficinas com os pais,trabalhos de casa e desenvolvimento de ummanual de eficientização para consumidoresde água. Materiais de ensino, tais como fitasde vídeo e jogos, também foram desenvolvi-

Principais tópicos• Campanhas educacionais• Lado da demanda de água residencial• Lado da demanda de água industrial• Melhoria dos equipamentos de água e

energia

Empresas públicas de MedellínJuan Carlos Herrera Arciniegas,Especialistas em Planejamento(+57) 4380-4215e-mail: jherrera@eepm.comwebsite: www.eeppm.com

V. MEDELLÍN, COLÔMBIA: GERENCIAMENTO DO LADO DA DEMANDA

Principais resultados• Redução da média de uso de água

residencial em 3% por ano, noperíodo de 10 anos

• Desenvolvimento de um sistema demedição e monitoramento paraajudar a priorizar os aprimoramentos

• Criação de uma equipe degerenciamento de energia

Compêndio de Estudo de Caso

74

dos para ajudar, guiar os professores. AEEPPM foi tão longe que desenvolveuminisséries de televisão de 12 minutosdirecionados às escolas de crianças parareforçar conceitos e objetivos a serem usadosnos futuros programas. Em várias sessões demeia hora, organizadas em diferentes locais,crianças receberam instruções sobre valoresambientais e investimentos de companhias naprodução e distribuição de água e energia.

Donas de casa e chefes de famíliaA EEPPM instituiu várias campanhas de

informação pública para ajudar a mudar oshábitos de consumo e reduzir perdas de água.A campanha de publicidade concentrou-seem problemas econômicos individuais ecoletivos relacionados a desperdício de águae energia. Este forneceu instruções específi-cas para o uso racional de água e energia. Acampanha inclui TVs e rádios locais, propa-gandas em estações de metrô e a impressãode panfletos destacando os benefícios do usoracional de água e energia e esboçando as“armadilhas” legais direcionados aos “la-drões” de água.

Setores industrial e comercialA EEPPM aliou-se ao setor industrial no

intuito de reduzir perdas de água e eficientizar

o uso da água através de uma série deoficinas. Essas oficinas foram planejadas paraeducar o setor industrial sobre o valor daredução do desperdício de água e parafornecer estratégias na busca de aperfeiçoa-mentos.

Resultados do programa educacionalComo é visto na figura 3, a média de

consumo residencial diminuiu, nos dezúltimos anos, a uma taxa de 3 por cento aoano, em parte devido à mensagem passadapelas campanhas públicas desenvolvidas pelaEEPPM. Essas campanhas ajudaram a con-vencer os consumidores a pagar pela águaconsumida e não pela desperdiçada – “pagarpor el servicio, no por el desperdício”. Aredução na demanda de água consumida temafetado, positivamente, o rendimento dacompanhia relacionado à venda de águapotável. Os programas de prevenção de perdade água, continuamente implementados,resultaram na redução do uso de água nãofaturada em um percentual de 42,15, em 1985,para 32,95 por cento, em 1996. Tais programas,também, têm afirmado que o roubo de água,vazamentos internos de água e um deplorávelestado das torneiras e acessórios contribuem,significamente, para a qualidade total dononivoiced uso de água não faturada.

Figura 3: Média dos Níveis de Consumo Residencial das Empresas Públicas de Medellín

Água e Energia

75

Baseada nesses resultados, a EEPPMdecidiu concentrar-se em novas campanhaseducacionais sobre serviços regulares emanutenção de aparelhagem interna. Essascampanhas novas serão direcionadas àqualidade de serviço e manutenção preventi-va como principais motivadores na eficientiza-ção de uso de água.

Equipe de gerenciamentoA EEPPM, também, investiu fundos na

redução de energia demandada por suasatividades de abastecimento de água. Em1999, a companhia montou uma equipe pararastrear seu uso de energia relacionado àágua. Um gerente operacional dirige um grupode engenheiros mecânicos, civis e eletricistas,técnicos e operadores rotineiros tratando decasos de operação de energia e equipamen-tos. A equipe é responsável pela análise epriorização das oportunidades de atividadesde eficientização de energia numa série deaparelhos de água e esgoto, os quais consu-mem mais de 146 GWh/ano.

A companhia instalou um sistema

computadorizado de monitoramento de dados(o sistema SCADA, ou seja, sistema detelemetria y telecontrol del acueducto) paraajudá-los a gerenciar todos os dadosoperacionais. A equipe revisa relatóriosmensais, os quais contém informações devários critérios, incluindo “energiaconsumida” e “flutuação de kWh/m³ porperíodo de tempo”. Depois da análise dedados, a equipe identifica as estações menoseficientes e recomenda medidas de correção.Ações tomadas atualmente têm alcançado,instalação de capacitores, uma redução decom penalidades sobre o fator de potênciapara estabilização de sistemas degerenciamento para reduzir o nível de opera-ção do motor durante as horas de pico. Eles,também, adotaram medidas para assegurar umtamanho adequado das tubulações e aprecisão do equipamento de medição. Essasatividades financeiras, em parte, pelosrecursos da própria companhia, ou através deempréstimos multilaterais de bancos, resulta-ram em uma significativa economia de energiapara a companhia.

Compêndio de Estudo de Caso

76

BackgroundA Rand Water, localizada em Gauteng,

Johannesburgo, é uma ONG sem fins lucrati-vos que fornece água em grandes localidadespara as autoridades locais. Em média, a RandWater fornece mais de 2.800 milhões de litrosde água, diariamente, para mais de 9 milhõesde pessoas numa área de fornecimento de18.000 km². As autoridades locais são respon-sáveis pela instalação e pelo monitoramentodas medidas de água nas residências.

Motivação/DireçõesEm um ambiente onde a demanda é grande

e a água escassa, a Rand Water quer reduzir odesperdício de água através de educação econscientização de mais de 10 milhões deconsumidores industriais, residenciais ecomerciais sobre o valor da água e permitindoutilizá-la sabiamente. A África do Sul temmenos de 1.700m³ de água para cada pessoapor ano, o que a classifica como um paíspreocupado em relação à água.

Sobre o Programa

ConceitoHá mais de três anos, a Rand Water

começou a investir em um programa deconservação da água chamado “Water Wise”,direcionado ao caso de escassez de água. ARand Water tem investido milhões de randssul-africanos no programa “Water Wise” e,depois de três anos, os gerentes têm visto umnotável crescimento nos anúncios públicossobre o caso da água. Sob a bandeira daWater Wise, a Rand Water tem se concentra-do nos benefícios financeiros e recreativos

que os consumidores podem alcançar tornan-do-se cidadãos “Water Wise”.

Áreas do programaAlgumas das iniciativas que a Rand Water

tem realizado, com o apoio de conselhos e dacomunidade local, incluem:4 Programas educacionais e de

conscientização, os quais ajudam governoslocais e consumidores a reduzir os custosde água, como sanitários de descarga echuveiros aerados

4 Fóruns de discussões públicas, os quaiseducam consumidores sobre tópicos degerenciamento ambiental, de subsistênciae sobre o ciclo da água

4 Um programa de conservação nas escolas,os quais fornecem os professores complanos de aula e “kits de esgoto” conten-do mapas com desenhos animados,atividades e ferramentas de medição deesgoto

4 Um website educacional de conservaçãode água planejado para ajudar consumido-res a economizarem água em casa e jardinse relatórios de vazamento para o conselholocal

VI. JOHANNESBURGO, ÁFRICA DO SUL: GERENCIAMENTO DOLADO DA DEMANDA

Principais Tópicos• Campanhas Educacionais• Programas de Consumidores• Lado da Demanda, residencial

Rand WaterKarin Louwrens, Brad MarketingManager, Water wisee-mail: klouwren@randwater.co.zaGrant Pearson, Water Quality Education Office(+27) 11 682-0289website: www.waterwise.co.za

Principais Resultados• Economia de 195 milhões de litros de

água e $250,000 em um ano comoresultado de um projeto de auditoriade quatro meses

• Desenvolvimento de uma tecnologiade eficientização de água que econo-mizou mais de 25 milhões de litros deágua e $22,000

Água e Energia

77

Metodologia e Resultados ProgramáticosTodos os aspectos da campanha “Water

Wise” têm recebido ampla e favorável cober-tura na mídia. Eles têm ajudado a fortalecer aimagem da Rand Water como uma organiza-ção acessível ativa nos subúrbios. A campa-nha tem ganho muitos prêmios de propagan-da e exposições de indústrias. Além do mais,membros da comunidade vêem o programa“Water Wise” como um exemplo a ser seguidoe fonte de especialidades no campo daconservação de água. Projetos para concertode vazamento de torneiras e tubulações com aajuda dos habitantes fizeram com que a RandWater economizasse uma grande quantidadede água nos últimos anos e resultasse numagrande economia de custo para os habitantes.

A seguir, estão os detalhes de trêsprojetos recentes da Water Wise:1. Nesse projeto atual, de perfil altíssimo da

Water Wise, a Rand Water cooperou coma Eskom (a única fornecedora de energiada África do Sul) na transformação da Vilade Todos os Jogos da África em Alexan-dra, Johannesburgo, em uma exibição deenficientização de água e energia. Esteprojeto envolveu a instalação de dispositi-vos tais como sanitários com descargadual, chuveiros de alta eficiência, torneirasde pia de baixo fluxo e posicionamentoestratégico de aquecedores de água parareduzir o desperdício de água, enquantose espera que a água aqueça.Consequentemente, o total de economiade água residencial foi cerca de 175.000rands sul-africanos (US$ 22.000) por ano.Isto é equivalente a conservar perto de 25milhões de litros de água. Os treinadoresda Water Wise visitaram as casa para

identificar e explicar os projetos deeficientização de água e seus atributos. Osmoradores, também, foram informadossobre como começar um jardim no estiloWater Wise, o qual melhoraria seus estilosde vida, traria economias e valorizaria suaspropriedades.

2. Um projeto experimental de controle deágua, de quatro meses, em Thokosa(distrito) resultou em uma economia de195 milhões de litros de água e doismilhões de rands sul-africanos(US$250,000) em um ano por 2.000 donosde casa. Durante esse tempo, 24 empresá-rios do distrito receberam treinamento emtécnicas básicas de encanamento, permi-tindo que eles continuassem com os seuspróprios pequenos negócios.

3. Sete Jardins Centrais foram fundados emparceria com creches. Todos os emprega-dos da linha de frente do centro receberamtreinamento sobre os modos de jardina-gem da Water Wise e ajudaram a criarjardins demonstrativos para mostrar aosconsumidores.

“O projeto Water Wise é todo voltadopara conduzir a importância da conservaçãode água aos consumidores da maneira maisatrativa e motivadora. Ao invés de alertar osconsumidores sobre as secas devastadorasdo passado que certamente voltarão, a RandWater está encorajando ensinamentosexperimentais através do seu projeto dejardinagem Water Wise, enquanto mostracomo preparar jardins com eficientização deágua às pessoas, ao mesmo tempo em queaumenta a beleza e a atratividade de seusjardins com o uso de plantas nativas. Oprojeto está indo muito bem.”

*O kit de educação “esgoto: a estória não contada” inclui dois posters instalados: “H2O Heights to Oceans”

e “Como o esgoto é limpo?”

Compêndio de Estudo de Caso

78

ObjetivoO Departamento de Esgoto Metropolitano

de San Diego (MWWD) elaborou um planoestratégico de 11 anos para enfrentar futurosproblemas na Califórnia. Um dos objetivos doplano é reduzir a energia consumida nosdepartamentos de esgoto em, pelo menos, 7por cento.

MotivaçãoMuitos dos principais equipamentos de

tratamento de esgoto e encanamentos detransmissão da cidade construídos nocomeço dos anos 60 precisam ser recupera-dos ou substituídos depois de mais de 35anos de uso. Para melhorar e fortalecer osistema, no intuito de alcançar a demandacrescente, a cidade de San Diego responsabi-lizou-se por um importante programa deconstrução. San Diego, atualmente, importacerca de 90% de sua água do Norte daCalifórnia do Rio Colorado, o qual tambémabastece outros estados. Com o crescimentodas pressões políticas de outros estados tem-se pensado em reduzir a quantidade de águaimportada.

MetodologiaSan Diego tem estabelecido vários meios

de medição do lado do fornecimento com ointuito de ajudar na melhoria da eficientizaçãode energia e manutenção dos equipamentosdo sistema para poupar a ecologia local eaprimorar o serviço do consumidor. Alémdisso, a MWWD começou uma série demedidas do lado da demanda, tais comoreaproveitamento de água, para ajudar naredução de importação de água.

Sobre o Programa

Tema BásicoA MWWD está tentando maximizar sua

eficientização de água e energia através de:4 Aprimoramento da aparelhagem

4 Demanda de água para a irrigação dejardins e processo industrial

4 Produção de resíduos sólidos

4 Cogeração

Atividades do Lado da DemandaPara reduzir a sua dependência da água

importada de outros estados e reduzir aquantidade de esgoto descarregada nooceano, a MWWD está implementando umprograma forte do lado da demanda. Primei-ro, a cidade construiu estações para tratar edesinfetar esgoto em grau elevado parareutilizá-la em propósitos não potáveis.Uma de suas estações trata mais 30 milhõesde galões de esgoto, por dia. A MWWD,então, vende água a um baixo custo para os

VII. SAN DIEGO, ESTADOS UNIDOS: GERENCIAMENTO DO LADO DA DEMANDA

Principais Tópicos• Melhoramento dos equipa-

mentos de água e energia• Fontes alternativas de

energia• Formação de equipe• Medição e monitoramento da

água e energia

Departamento Metropolitano deEsgoto de San DiegoMichael Scahill, Public InformationOfficer (+1 858) 292-6415Jesse Pagliaro, Chair of EnergyCommittee (+1 619) 221-8728E-mail: j3p@sdcity.sannet.govWebsite: www.sannet.gov/mwwd/

Resultados principais• Estabelecimento de um comitê de

energia• Desenvolvimento de um plano

estratégico, que tem como objetivo aredução de 7% de energia nosequipamentos de esgoto

• Começo de um programa dereaproveitamento de água para airrigação de jardins e processosindustriais

Água e Energia

79

consumidores usarem em jardins, irrigação epropósitos industriais e agrícolas. Tubula-ções e equipamentos usados no processode aproveitamento de água são especial-mente codificados em cor roxa para distin-guir as tubulações de água reaproveitadadas de água potável. Segundo, a MWWDinstalou um sistema de alarme de baixo fluxocom 96 mecanismos de detecção paraminimizar o derramamento de esgoto nãodetectado.

Atividades do Lado do FornecimentoA MWWD completou um projeto geral

de conservação de energia e comprometeu-se a, efetivamente, reduzir o consumo deenergia. Sistemas de geração de energia on-site são um elemento importante no alcancedos objetivos do projeto. A MWWDinstalou sistemas de cogeração em muitasestações que usam metano na produçãointerna para abastecer geradores para assuas atividades. Essas usinas de energiaauto-suficientes são, então, capazes devender novamente o excesso de energia paracompanhias de eletricidade. Por exemplo,durante o exercício financeiro de 2000, umaestação de esgoto economizou para a cidademais de US$500.000 em custo de energia paradar funcionamento aos equipamentos,enquanto ganhava US$400.000 nas vendasde energia excedente, de volta para a redeenergética.

Equipe de Gerenciamento eDesenvolvimento

A MWWD fundou um Comitê de Energiadirecionado à redução dos custos de energia eajuda na proteção da ecologia do Sul daCalifórnia, participando do Serviço de Manuten-ção de Força de Tubulações de Esgoto doCanyon. Esse serviço de manutenção de forçaestá desenvolvendo uma política em toda acidade para a manutenção, operação e o acessodo sistema de coleta de esgoto de San Diego. Ogrupo central do Comitê de Energia se reúneduas vezes por mês para discutir e elaborarestratégias de implementação de vários elemen-tos do plano de energia. O grupo inclui enge-nheiros, gerentes de programas, operadores eoutros participantes da operação de aparelhos.

Separadamente, o Serviço de Manutençãode Força das Tubulações de Esgoto tem seencontrado, desde junho de 2000. O serviçoengloba representantes da cidade de SanDiego, outras agências governamentais,organizações públicas e ambientais, grupospúblicos por toda cidade.

O comitê de energia desenvolve, mensal-mente, relatórios e conduz controlesdirecionados à energia. Depois de discutir osplanos, o comitê tem que chegar a um consen-so sobre projetos de energia, concessões eprioridades. Os gerentes de aparelhagempodem autorizar projetos dentro de seusorçamentos. Custos de projetos acima destesorçamentos são mandados ao vice-diretor.

Compêndio de Estudo de Caso

80

BackgroundO Quadro de Companhias Públicas de

Água (PUB), a autoridade nacional de água emCingapura, é responsável por fornecer umsuprimento adequado e confiável de águapotável. O sistema de fornecimento de águaque a PUB administra compreende 14 reserva-tórios de água bruta, 6 estações de tratamentode água, 14 reservatórios de armazenagem ecerca de 4,800 quilômetros de encanamentos.Em 2000, a PUB serviu mais de 4 milhões depessoas; teve uma média de vendas de 1.24milhões de m³ de água, por dia.

MotivaçãoComo Cingapura, uma pequena nação de

ilha, tem recursos naturais limitados, incluin-do água, a nação fez do gerenciamento deágua uma de suas prioridades principais. Orápido desenvolvimento industrial, econômi-co e social em Cingapura resultou em umrápido aumento na demanda de água. Em1950, quando a população era um poucomais de um milhão, a demanda por águapotável era de 142.000 m³ por dia. Em 1995, apopulação tinha aumentado três vezes, mas ademanda de água aumentou mais de oitovezes para 1.19 milhões m³ por dia. Em 1989-95, a demanda de água em Cingapura cresceucerca de 3,5% ao ano. A PUB reconheceuque o desenvolvimento de novas fontes deágua e do gerenciamento da demanda deágua tinha que ser realizado, simultaneamen-

te, com o uso da eficientização da água paraalcançar soluções a longo prazo.

MetodologiaDirecionando as suas preocupações para

o aumento de consumo de água, nos últimos20 anos, a PUB desenvolveu um plano degerenciamento geral de demanda de água. Oplano adotou uma dupla abordagem: primeiro,o gerenciamento eficiente de seus suprimen-tos e água, desde a fonte, até o seu sistemade distribuição, e, segundo, o aperfeiçoamen-to das medidas de conservação da água.

Sobre o Programa

Visão GeralAlgumas das iniciativas de eficientização

da companhia de água concentravam-se naredução da porcentagem de água não fatura-da, aprimorando a educação pública e osprogramas de publicidade sobre conservaçãoda água e encorajando a reciclagem e o usode água não potável, tais como água industri-al e água do mar, que pudessem ser aplicadascomo substitutas da água potável.

VIII. CINGAPURA: GERENCIAMENTO DO LADO DA DEMANDA

Principais Tópicos• Medição e monitoramento de água e energia• Programas de controle de vazamentos• Campanhas de educação do lado da demanda• Melhoramentos nos equipamentos de água e

energia

Quadro de Contatos deCompanhias PúblicasNg Han Tong, Engenheiro Sênior,Conservação e Superintendênciae-mail: ng_han_tong@pub.gov.sgwebsite: www.pub.gov.sg/ce.html

*A água não faturada é a diferença entre a quantidade de água suprida pelas companhias de água e a quanti-dade total de água contabilizada (que inclui o consumo de água da forma indicada pelos medidores dosusuários, a água armazenada em reservatórios e a água usada para descarga e esterilização, rotina de limpe-za de reservatório e assim por diante).

Principais Resultados• Desenvolvimento de um plano de con-

servação de água e fundação de umaunidade de conservação de água

• Alcance de uma queda significativaem água não faturada – de 10.6%para 6.2% em seis anos

Água e Energia

81

A . Água não faturadaNos anos 80, com a finalidade de reduzir a

percentagem de UFW, o PUB intensificou osseus esforços no sentido de implementardiversas medidas, que são amplamentecaracterizadas como controle de vazamento,política de medição completa e precisa,contabilidade apropriada da água utilizada,bem como disposições legais para prevenirligações clandestinas.

De acordo com o programa de controle devazamento, o PUB promoveu a utilização detubos e instalações de melhor qualidade, arestauração dos mesmos, a intensa detecçãode vazamentos e a diminuição do tempo deretorno para reparar vazamentos nos sistemasde distribuição de água. O programa derestauração de tubos envolveu a substituiçãode 181 km de tubulações de ferro, velhas edesalinhadas e 68.400 tubos de ferro deligação galvanizados entre 1984 e 1993.

Em um período de 10 anos (1985-95), esseesforço diminuiu o vazamento nas tubulaçõesde 18.085 para 4.543110. O PUB tem continuadoseu programa de restauração de tubos e tem selançado, recentemente, em um programa de 5anos para substituir encanamentos velhos commais de 50 anos de existência. O programa, aser concluído em 2004, substituirá um total de280 km de encanamentos antigos. Para umamelhor e mais precisa detecção de locais devazamentos, o PUB adquiriu aparelhos de altaqualidade, tais como estetoscópios, geofones,detectores eletrônicos de vazamento edetectores de ruído de vazamento. O PUB foicapaz de realizar, aproximadamente, 620 dias deinspeção e 280 testes noturnos de detecção devazamento cobrindo todo o sistema de distri-buição no curso de 1 ano. Desde o começo de2001, o PUB tem implantado localizadores deruído de vazamento, que são capazes deidentificar zonas com suspeitas de vazamentosem precisar realizar testes cansativos.

Toda a água fornecida pelas companhias deágua e toda a água consumida pelos usuáriossão 100 por cento medidas. Para assegurar lei-turas precisas de grandes consumidores deágua, o PUB investiu em um equipamento demedição de alta qualidade, tal como mediçõescompostas. Essas tentativas compreensivas demedição têm ajudado o PUB na cobrança junto

aos consumidores e a baixar o UFW de umaforma precisa.

Quantidades significantes de água sãousadas na organização e no preenchimento denovos tubos, conexões e serviços em reserva-tórios, para a limpeza e lavagem durante amanutenção do sistema de distribuição deágua e para a brigada de incêndio. No intuitode evitar uma contabilidade imprópria de águautilizada para determinados propósitos, oPUB tem colocado em prática um sistema derelatórios mensais que assegura a corretadesignação de água utilizada.

Além disso, devido à legislação e às medi-das rígidas de reforço, Cingapura tem poucoscasos de ligações clandestinas. Um possívelinfrator teria que arcar com uma multa de $50.000(US$27.600) ou sofrer pena privativa de liber-dade por mais de 3 anos.

B . Medidas de Conservação de ÁguaUm plano de conservação de água,

também, tem sido colocado em prática desde1981, com o objetivo de checar o crescimentode demanda de água em Cingapura e assegu-rar que a água está sendo usada eficientemen-te. As diversas medidas, implementadasconforme o plano, estão sendo revisadascontinuamente e novas medições estão sendointroduzidas. São os seguintes os aspectosabrangidos, de acordo com o mencionadoplano:4 Programas de educação pública e de

divulgação

4 Instalações obrigatórias de aparelhos deeconomia de água

4 Auditoria de água para o fomento depráticas de reciclagem de água pelosconsumidores

4 O uso de água não-potável, tais como aágua industrial e a água do mar, comosubstitutos de água potável na medida dopossível.

O programa de educação pública e depublicidade é uma atividade em andamentopara conscientizar o público sobre a importân-cia da conservação da água e sobre a necessi-dade de economizá-la. O programa abrangeum leque de atividades direcionados adiversos grupos de consumidores, como

Compêndio de Estudo de Caso

82

residências, indústrias e escolas. As ativida-des incluem visitas a companhias de água,palestras sobre meios de conservação daágua em escolas, exposições sobre “economiade água” em centros comunitários e distribui-ção de folhetos em todas as residências com atemática “Economize Água”. Além disso, osistema de educação tem sido identificadocomo uma útil plataforma para orientar osjovens quanto à importância de economizarágua, sobretudo durante seus anos iniciais deaprendizado. O programa convidou professo-res para participarem de seminários sobreconservação de água, para seus alunos ecompanheiros de trabalho. Os professoresreceberam kits de detecção e livretos informa-tivos, que explicam a importância de usarágua de modo inteligente. Estes vão darassistência aos professores no processo deeducação e, mais ainda, vão ajudar a propagara mensagem que a economia de água deve serum hábito permanente para todos. Campa-nhas de Economia de Água, também, foramorganizadas quando se fez necessáriorelembrar o público da necessidade deeconomizar água. A última campanha, em1998, focalizou a mudança de comportamentoefetiva no uso da água.

Equipe de Gerenciamento eDesenvolvimento

A Unidade de Conservação de Água éincumbida de implementar as diversas medidasdo plano de conservação de água. Desde que aunidade foi implantada em 1979, ela temtrabalhado junto à Divisão de RelaçõesPúblicas, sob a direção de gerenciamentosênior, para promover a conservação de águaem todos os setores da economia. Além dopessoal da unidade, outra equipe do PUB,também, ajudou a disseminar a mensagem deconservação de água, quando lidou com opúblico em geral.

ResultadoA . Redução de Água Não-faturada

O PUB usa o UFW como medida deeficiência de seu sistema de fornecimento deágua e, consequentemente, de seus progra-mas de demanda de água. De 1989-1995, o

UFW caiu de 10,6 para 6,2 por cento, gerandouma economia estimada em torno de $47milhões (US$ 26 milhões). Isso, entretanto,diminuiu o rendimento de qualquer custo deinvestimento programático e protelou investi-mentos em novos projetos de fundo decapital.

B . Efetividade com Campanhas de Econo-mia de Água e Programas de Publicidade deApoio

Em 1996, o PUB conduziu uma enquetepara obter o retorno do público. Mais de 90por cento das pessoas entrevistadas estavamcientes da necessidade de economizar água.Tais levantamentos servem como um canalútil para um retorno apurado da efetividadedas campanhas e ajudam a determinar o focodas campanhas subseqüentes. Baseado eminformações reunidas na enquete de 1996, ofoco da Campanha de Economia de Águarealizada em 1998 variou da necessidade deconscientização sobre a importância deeconomizar água, para o enfoque da mudançacomportamental efetiva no uso da água. Osresultados da enquete de acompanhamento,realizada em 1999, mostraram que 93 por centodas pessoas entrevistadas têm, de diversasformas, sido encorajadas a conservar água.Além disso, 84 por cento da pessoas entrevis-tadas tinham, efetivamente, realizado umesforço no sentido de economizar água. Ascampanhas e os programas de publicidaderealizados têm provado o sucesso, tanto naconscientização da necessidade de economi-zar água, como na mudança comportamentalefetiva.

Diminuir a demanda de água é tãoimportante quanto desenvolver novos

recursos de fornecimento. Desde que oscingaporeanos conservem água, essas

medidas a longo prazo irão ratificar que nóssempre teremos água suficiente para as

nossas necessidades essenciais.

Água e Energia

83

ObjetivoAcesso à água limpa, com preço acessível,

é uma necessidade básica para a populaçãode Gana e um objetivo central para os seusplanos de desenvolvimento.

Experiência AnteriorA Companhia de Água de Gana (GWC) é

uma companhia pública responsável peladistribuição de água em todo o território deGana. A GWC mantém e opera mais de 103headworks e estações de bombeamento emdez regiões de Gana; a maioria das estaçõessupre populações urbanas na parte sul dopaís. O volume mensal de todas as estaçõesvaria de 14.7 a 16.3 milhões m³; mais dametade (7.7 a 9.6 milhões m³) daquele volumesupre a maior parte da área metropolitana deAccra. O Governo de Gana tem anunciadoplanos para privatizar parcialmente as compa-nhias de distribuição de água; a GWCpermaneceria como uma agência executiva esupervisionaria o sistema de distribuição deágua. Empresas do setor privado receberãoincentivos para assumir a obrigação deatender determinados distritos do país. Obombeamento de água conta com umarelevante porção da demanda de energia emGana numa época em que Gana está enfren-tando uma deficiência de energia causada porsecas periódicas e prolongadas. A maior partedo país permanece desprovida de águaencanada.

MotivaçãoEm 1997, o chefe executivo da GWC,

enfrentado altos custos de energia, organizouuma enquete para estabelecer usos e requeri-mentos. Estender o serviço para regiõesmaiores do país requererá um investimentopassivo de infra-estrutura. Além disso, opreço da energia, incluindo cobranças de

demanda, penalidades de fator energético eoutros elementos tarifários, determinam ocusto de fornecimento de serviço àqueles jáconectados às linhas da GWC. Ao reduzir ocusto de produção, há uma liberação derecursos financeiros da GWC para estender eaperfeiçoar o serviço existente. Isso, também,libera poder para a grade nacional investir emoutros propósitos produtivos.

MetodologiaO programa de energia da GWC, ainda que

de uma maneira informal, usa os engenheirosda equipe para analisar relatóriosoperacionais de campo. A GWC tem, também,contado com o apoio de consultores e ONGspara dar assistência e direcionamento,incluindo a Fundação de Energia de Gana.

Sobre o Programa

Visão GeralO bombeamento é o principal condutor de

custos para a GWC; então análises de dadostêm focado em consumo total de energia, horasde operação e contas de energia de companhi-as de água. As decisões para a implementaçãode projeto são normalmente feitas numa baseindividual; uma exceção é a compra decapacitores eficientes para a correção defatores energéticos em diversos headworks. Aaquisição é feita observando-se a mais eficien-

IX. ACCRA, GANA: GERENCIAMENTO DO LADO DO FORNECIMENTO

Tópicos chave• Levantamento de dados sobre energia• Atualização de equipamentos eficientes

de energia• Medição e monitoramento

Companhia de Água de Gana Ltda. A/c da Fundação de Energia de GanaA.K. Ofosa-Ahenporali, Diretor ExecutivoTelefone: (+23) 3 21 771507e-mail: energyfn@africaonline.com.gh

Resultados• Implantação de sistemas de

monitoramento e medição paraanálise de dados para projetos deeconomia de energia.

• Instalação de capacitores paramelhorar o fator de potência e econo-mia de mais de $25.000 com umpayback em menos de 2 anos.

Compêndio de Estudo de Caso

84

te tecnologia de custo-benefício disponívelpara substituir equipamentos obsoletos edefeituosos. A aquisição permanece sob adiscrição do CEO, que analisa a disponibilida-de de fundos e a diminuição de períodos deretorno. Quaisquer projetos novos sãoaconselhados a levar em conta a eficientizaçãona etapa de planejamento.

O Programa de Eficientização de Energiada GWC está usando, atualmente, a equipeinterna conforme a necessidade para coletarinformações, analisar oportunidades eimplementar projetos. A coleta atual de dadosinclui uso de kilowatt-hora (kWh), demandade kilovolt-ampère (kVA), eficientizaçãobomba/motor, horas perdidas de operação econtas de energia. A GWC começou, recente-mente, a marcar o kWh/m³ para cada uma desuas estações de bombeamento, como foisugerido durante uma reunião com a Funda-ção de Energia de Gana.

ObservaçõesOs resultados do levantamento inicial de

1997 e a enquete de acompanhamento paraverificar os fatores energéticos em headworksselecionados mostraram oportunidadessignificantes para melhorias de eficientização.A GWC estava pagando penalidades altaspor conta de baixos fatores energéticoscausadas por capacitores ineficientes, assimcomo motores demasiadamente grandes ecom velocidade invariável. A maior parte dosequipamentos estava velha e os controleseram inadequados. O monitoramento indivi-dual de peças de equipamentos, também, erainadequado. Em uma estação, por exemplo,descobriu-se que parte da carga veio de umabomba não-identificada e sem utilidade,submersa em um reservatório.

Resultados até a presente dataBaseado no levantamento de fator

energético de seu headwork, a GWC iniciou ainstalação de capacitores eficientes em 13estações. A maior estação no sistema daGWC, Kpong, tinha uma demanda existentede 12.000 kVA com um fator energético de0,89. Em um mês tradicional, Kpong bombeiamais de 5 milhões de m³ para casas e empreen-dimentos em Accra. A instalação de doiscapacitores de 300 kVAR reduziu a demandamáxima para 11.736 kVA e melhorou o fatorenergético para 0,91, evitando qualquerpenalidade de fator energético. Oscapacitores custam aproximadamente US$7.000, mas haverá uma economia de mais deUS$ 5.000/ano com um período de retorno de1,37 anos.

Acima de tudo, as instalações decapacitores economizará mais de US$ 25.000por ano e o investimento será pago em menosde dois anos.

A eficientização de cada estação debombeamento varia drasticamente: do mínimode 4 kWh/m³ até em torno de 1 kWh/m³ para aestação maior em Kpong e ao máximo de 0,5kWh/m³ para muitas das pequenas e médiasestações. A eficientização média parece serem torno de 0,8 kWh/m³ para todo o país,apenas com uma leve variação sazonal.

A GWC está examinando a probabilidadede instalar capacitores extras, como tambémredimensionar motores e instalar controles devariação de velocidade em suas bombas. Agestão tem tomado nota das economiasconsideráveis a serem geradas, a partir deganhos de eficientização e direcionamento derecursos para o aperfeiçoamento da eficienti-zação sistemática.

* Esta medida equivale a um mil volt-ampères e é utilizada para medir a potência total – potência ativa, a qualnão funciona (watts), e potência de reação, que cria um campo eletromagnético (VAR) (kVA² = kwatts² +kVAR²). Os capacitadores podem ajudar a reduzir a potência total requerida através do fornecimento.*Um VAR é equivalente a um volt-ampère de potência de reação. Um kVAR equivale a um mil VARs.

Água e Energia

85

ObjetivoA cidade definiu um objetivo de estabele-

cer uma célula de gerenciamento de energiacom a Corporação Municipal de Ahmedabad(AMC) e desenvolver um plano de gestãoabrangente que permita a economia deenergia usada para bombear água na cidade.

MotivaçãoAhmedabad é um grande centro comercial

localizado no oeste da Índia, no estado deGujarat, que tem recursos hídricos limitados.Em torno de 75 por cento do consumo deenergia da Corporação Municipal deAhmedabad são usados para bombear água,principalmente porque o sistema debombeamento de água da cidade é antiquadoe ineficiente. Também, porque Ahmedabad élocalizado próximo a um deserto, a maior partede sua água deve ser bombeada de poçossubterrâneos, um processo extremamenteintenso de energia. A AMC tem desenvolvidoum sistema abrangente de gestão de energiapara reduzir o desperdício, melhorar a qualida-de do ambiente e economizar capital quepoderia ser utilizado para outras melhoriasurbanas.

Em Ahmedabad, o consumoindiscriminado de água subterrânea temcausado uma queda na tabela de água dacidade a uma média de 7 pés ao ano, nosúltimos 20 anos. A companhia energéticalocal estima que é necessário um adicional de0,04723 W/gal para bombear água, até asuperfície, a cada 7 pés de queda na tabela deágua. Isso revela um adicional de 1 milhãokWh todo ano para trazer a mesma quantida-de de água para a superfície a um custoadicional anual de mais de US$ 60.000.

MetodologiaPara institucionalizar o processo de gestão

de energia na cidade, a AMC criou uma célulade gerenciamento de energia. Esta célula dácapacidade interna para monitoramento eavaliação de iniciativas de gestão de energia.A célula de gerenciamento de energia reúneequipes de outras divisões, tais como água,drenagem e eletricidade, para implementarinvestimentos específicos de eficientização deenergia.

Sobre o Programa

Visão GeralComo todas as municipalidades indianas,

a AMC tem várias funções, incluindobombeamento e distribuição de água, coleta eclassificação de resíduo sólido e manutençãoe infra-estrutura da cidade como rodovias. Noentanto, devido aos altos custos debombeamento e distribuição de água, elescompõem a maior porcentagem da conta deenergia.

A AMC coleta água de dois recursos:água de superfície (ou de rio) e água subterrâ-nea. Ela puxa a água fluvial de um rio próximochamado Sabarmati. A água é puxada depoços rasos chamados poços franceses oupoços Jack. A água subterrânea é geralmente

Resultados chave• Criação de equipes de eficientização

de água• Substituição de canos em poços

Jack para reduzir perdas de cargas• Instalação de capacitores economi-

zando $62.000

X. AHMEDABAD, ÍNDIA: GERENCIAMENTO DO LADO DO FORNECIMENTO

Tópicos chave

• Formação de equipe• Atualização de equipamentos

de eficiência de energia

ContatoKevin James, Alliance To Save Energy(+1 202) 530-2249E-mail: kjames@ase.orgWebsite: www.ase.org

Compêndio de Estudo de Caso

86

puxada de poços mais fundos, chamados depoços bore, que são localizados em muitoslugares da cidade.

As autoridades de bombeamento de águacoletam água dessas duas fontes em reserva-tórios subterrâneos, chamados sumps e adistribuem usando dois tipos de bombas deágua: bombas de entrada que recebem a águae fornecem bombas que a distribuem. Emboraas bombas de entrada funcionem continua-mente 24 horas por dia, a quantidade de águaque elas recolhem não é suficiente de parasuprir a demanda. Como conseqüência, aAMC restringe o fornecimento de água aduas ou três horas por dia, criando umademanda na hora de pico, que varia de 35MWa 40MW cedo, pela manhã, e no início danoite. Durante o resto do tempo, a energiausada para bombear água é somente em tornode 15MW.

Devido à ineficiência e aos altos custosdo uso de energia para operar as bombas dacidade, a AMC concentrou-se no aperfeiçoa-mento da eficientização da infra-estrutura debombeamento de água. Nos dois primeirosanos, essas intervenções de eficientização deempresas públicas de água economizaram emtorno de US$ 209.000 em redução de contasde energia. Se a AMC seguir essas recomen-dações, ela irá obter economias anuaiscontínuas de US$ 430.000. Exemplos deeconomias são detalhados nas seguintescategorias:

4 Gestão de demanda de energia - A AMCcostumava operar suas bombas deentrada 24 horas por dia, uma prática queconsumia uma enorme quantidade deenergia. Para economizar energia, a AMCdesligou essas bombas de entradadurante horas de pico da demanda, asquais ocorriam cedo, pela manhã, e nocomeço da noite. Para atender a demandade água do consumidor durante essashoras, a água era mantida em reservatóriosou sumps próximos. A AMC chegou àconclusão de que ela só poderia usar essaestratégia para suprir a demanda de águada manhã. Essas medidas, se levadas àfrente, acarretarão em uma economia anualde aproximadamente US$ 38.000.

4 Redução de perdas das bombas de água -Muitas bombas de água consomemenergia de uma maneira muito ineficiente.Este problema pode ser resolvido instalan-do-se um aparelho chamado capacitor. AAMC tem instalado diversos capacitoresem seus poços bore e em suas bombas dedrenagem e estima uma economia deenergia anual de 1,07 milhões kWh, quevale US$ 62.000. A AMC, também,instalou capacitores extra em bombas dedrenagem e em transformadores. Aseconomias anuais dessas novas medidasestão estimadas em US$ 75.000.

4 Novos tubos em estações de bombeamentode água - A AMC substitui o encanamen-to de aço por alguns de seus poçosfranceses com um cano de plástico maislargo e durável para prevenir perda decarga. Devido aos excelentes resultadosobservados nos primeiros poços france-ses, a gestão da AMC decidiu substituiros tubos dos poços franceses remanes-centes, economizando em torno de US$102.000 por ano.

4 Transformadores - A AMC substituiutransformadores grandes e ineficientes emvários locais, economizando cerca deUS$25.000.

O plano de gestão de energia da AMC temsido um grande sucesso. Como mencionadoanteriormente, se a AMC continuar a imple-mentar iniciativas de eficientização de energia,ela poderá economizar até US$430.000, por ano.

Impacto a Longo PrazoMudanças institucionais a longo prazo,

tais como o estabelecimento da célula degerenciamento de energia, também têm tidosucesso. A AMC tem puxado outros pilaresde gestão de energia de Ahmedabad, comoas companhias de água locais e diversasONGs, para um tema singular em como ajudara cidade a economizar energia. Além disso, otrabalho de gestão de energia pioneiro dacidade tem servido de modelo para asmunicipalidades em toda Índia. Diversascidades, inclusive Vadodara, Pune, Faridabade Indore, estão agora dando início aos seuspróprios programas de gestão.

Água e Energia

87

BackgroundBulawayo é uma cidade de aproximada-

mente um milhão de pessoas no sudoeste deZimbábue. A precipitação pluvial foi histori-camente erradicada e racionamentos rígidostêm sido reforçados em quase todo o períododas duas últimas décadas. Perdas do sistematêm chegado a uma estimativa de 22 milhõesde litros por dia, em torno de 25 por cento dosuprimento de racionamento restrito. Asperdas têm afetado significamente o uso daenergia, que hoje conta com 50 por cento dototal de custos de distribuição, aproximada-mente.

ObjetivoA cidade estabeleceu um objetivo de

redução de sistemas de perda de água de 6-7,5 milhões de litros/dia (em torno de 8 porcento de fornecimento racionado).

MotivaçãoEsforços de eficientização de companhias

de água em Bulawayo começaram em 1998, noauge de uma seca preocupante.

MetodologiaPara prevenir vazamentos e aprimorar a

eficientização do sistema de distribuição deágua, a cidade tem focado em operações demelhoria e manutenção.

Sobre o Programa

O Processo de Desenvolvimento do PlanoUm estudo de gestão de água para

Bulawayo, patrocinado pelo Governo doReino Unido em 1992, compôs a base para asações da cidade. Mais tarde, a Câmara dosVereadores de Bulawayo dirigiu-se à Embaixa-da norueguesa com o intuito de conseguirassistência para aliviar a pressão dos recur-sos hídricos. A assistência do governonorueguês deu apoio ao desenho de umsistema de gestão de água através de assis-tência técnica que aumentou a capacidade dacidade de estabelecer sistemas para o contro-le de perda de água.

A assistência técnica começou em junhode 1999, com um trabalho relevante mapeandoas companhias de água e esgoto utilizandodesenhos computadorizados, visto que osmapas disponíveis previamente eram muitoimprecisos e desatualizados. A adequação deum modelo de rede de computador de água,também, foi garantido da mesma forma como aespera por recursos adicionais para conclu-são.

Resultados chave• Estabelecimento de uma equipe de

detecção de vazamento• Instalação de sistemas de medição• Aperfeiçoamento de gerenciamento

de pressão

Compêndio de Estudo de Caso

XI. BULAWAYO, ZIMBÁBUE: GERENCIAMENTO DO LADO DO FORNECIMENTO

Tópicos chave• Divisão de detecção de vazamento de água• Monitoramento e medição de água• Auditorias de fornecimento de água

Câmara de Vereadores deBulawayoJeff Broome, Coordenador do Projetoe-mail: watcons@acacia.samara.co.zw

88

Equipe de Gerenciamento eDesenvolvimento

A Câmara dos Vereadores é responsávelpelo fornecimento de serviços de água eesgoto. Para atender as necessidades técni-cas de vazamento e reparo de quebra, que foiidentificado como o principal sistema degestão bottleneck, a cidade estabeleceu umaDivisão de Detecção de Vazamento emconjunto com o Departamento de Serviços deEngenharia. Um dos objetivos tem sidocoordenar a identificação de vazamentos erupturas da melhor maneira, com a equipe dereparadores, para resolver os problemas comeficácia.

Estrutura de GerenciamentoPara a continuidade e institucionalização

de esforços de gestão, gerentes de projetodocumentam suas ações, entregam documen-

tos de políticas do projeto e elaboram manu-ais de procedimentos. Para assegurar que aCâmara dos Vereadores loca recursos adequa-dos, gerentes de projeto, que melhor enten-dem das restrições e necessidades de água eesgoto, são responsáveis por entregaroperações e manutenção de requerimentosorçamentários.

Monitoração e Verificação deEconomias

Reconhecendo a necessidade de medir avazão e distribuição do volume de água, acidade foi dividida em 50 zonas de medição,equipadas com medidores de gestão a seremlidos mensalmente. Uma vez que medidorescom defeito e desaparecidos têm causadoproblemas para medir o fluxo de volume deágua para dentro da cidade, Bulawayotambém começou a substituir medidores.Volumes medidos serão comparados com aprevisão média de consumo de fluxos econtas. As medições mínimas dos fluxosnoturnos, também, serão feitas pelo menosuma vez ao ano.

O governo da cidade planeja realizarauditorias de fornecimento de água ao nívelda cidade em complemento ao medidor denível de zona. A introdução de 20 ou maisnovas zonas de pressão, para controlarpressões estatísticas com uma variação de 30a 60 metros, irá também controlar as pressõesmais apuradamente.

Água e Energia

89

ObjetivoA cidade estabeleceu um objetivo de

reduzir custos de operação aprimorando aeficientização de energia nos waterworks.

MotivaçãoColumbus Water Works é uma

municipally owned water and wastewaterutility que abastece 186.000 pessoas emColumbus, na Geórgia. Na procura poriniciativas que economizariam capital,Columbus achou que custos de energia sãoas despesas maiores das companhias deágua.

MetodologiaA equipe de Columbus faz recomendações

para a alta administração para o aprimoramen-to da eficientização de projetos, que têmeconomias potenciais de projetos contra oinvestimento de capital disponível.

Sobre o Programa

Tema BásicoCriar um programa de gestão de energia

para reduzir custos de operação.

Processo de DesenvolvimentoNo processo de planejamento, a equipe de

Columbus procurou iniciativas que economi-zariam o dinheiro das companhias de água. Aliderança do presidente de Columbus e dovice-presidente sênior de operações foinecessária para fazer a mudança para umaoperação de eficientização de energia.

Equipe de Gestão e DesenvolvimentoSemelhantes a uma empresa privada, as

companhias de água operam com um quadrode cinco membros de Comissários de água.Propostas de projeto são, primeiramente,apresentadas para o vice-presidente sênior e,então, encaminhadas para o presidente, paraaprovação.

Resultados-chave• Controles completos de sistemas

automatizados• Operadores de motores

automatizados instalados, gerandouma economia de $200,000.

XII. COLUMBUS, ESTADOS UNIDOS: GESTÃO DO LADO DO FORNECIMENTO

Tópicos chave• Monitoração e medição de energia• Construção de equipes de energia• Upgrade de equipamentos

Columbus Water WorksCliff Arnett, vice-presidente sênior de operações(+1 706) 649-3458e-mail: carnett@cwwga.orgWebsite: www.cwwga.org/

Compêndio de Estudo de Caso

90

Estrutura AdministrativaOperadores, líderes ou qualquer outro

membro de equipe podem propor mudançasnas plantas para aumentar a eficientização.Membros de equipe são encorajados aapresentar suas idéias. Gerentes e líderes deequipe têm seminários semestrais sobre aeficientização de energia. As companhias deágua têm também reorganizado as suasestruturas administrativas para usufruir deoportunidades adicionais, com o intuito dediminuir as suas despesas de energia.

Atividades de EficientizaçãoProgressos realizados pela Columbus:

4 Reestruturação de suas plantas detratamento de água potável e de esgototornando-as totalmente automatizadas

4 Recuperação de equipamentos antigos

4 Ventiladores de ar automatizados

4 Motores de controle de velocidadeajustados e instalados e controles auto-máticos para bombas alimentadas porquímicos

A maior parte dos investimentos emnovos equipamentos que a Columbus temfeito tem sido direcionada para substituirmotores antigos por modelos mais modernoscom uma maior eficiência energética. Porexemplo, operadores de motores

automatizados instalados em quatro ventila-dores de ar comprimido geraram uma econo-mia de US$250,000 para as companhias deágua, reduzindo o custo de energia em 25 porcento. Esse projeto teve um período deretorno de menos de 1 ano e foi agraciadocom o Prêmio do Governador da Geórgia pelaPrevenção da Poluição.

Além disso, a Columbus contratou umconsultor de energia para elaborar revisõesdo consumo de aparelhos de energia. Em umperíodo de cinco anos, a companhia de águaeconomizou mais de US$ 1 milhão, mudando asua taxa de estrutura, otimizando processos eadicionando tecnologias eficientes a ventila-dores, motores e bombas em instalações detratamento de esgoto.

A Columbus tem experimentado ganhosadicionais através de um projeto-pilotodesenvolvido em parceria com seus provedo-res de energia. Esse projeto fornece àscompanhias de água uma combinação diretaentre a medição de demanda e o sistemaSCADA das companhias de água, permitindoque eles estabeleçam pontos de benchmark.Além disso, a carga kW extra não pode seradicionada sem uma parada manual nosistema. Este tem resultado em economiasrelevantes de kilowatt-hora nos meses doverão.

Água e Energia

91

MotivaçãoA Facilidade de Tratamento de Esgoto de

Fairfield, em Ohio, abrange uma região deaproximadamente 45.000 habitantes. Em 1986,um novo superintendente decidiu investigaralternativas para reduzir a demanda de energiaem horas de pico para prevenir penalidadesaltas de fator de potência. Após a avaliaçãode oportunidades potenciais, a companhia deágua decidiu mudar para um sistemaautomatizado e resolveu atualizar o seuequipamento operacional. Os resultadosabrangidos nesse estudo de caso concen-tram-se em uma instalação e não incluirammaiores esforços de sistema.

MetodologiaReuniões semanais de operações funcio-

nam como fórum para discutir novastecnologias e idéias de eficientização deenergia para a instalação. Projetos potenciaisdiscutidos nessas reuniões podem, então, serenviados para o superintendente para aautorização de financiamentos.

Sobre o ProgramaEquipe de Gerenciamento eDesenvolvimento

As ações de eficientização da Fairfieldcomeçaram com a motivação e o suporte degerentes da alta administração. Enquantoisso, 21 membros de equipes operacionais emum grupo ad hoc discutem regularmentenovas tecnologias e idéias de eficientizaçãode energia. Além das informações prestadaspela equipe ad hoc, a Companhia de Esgotode Fairfield, também, conduz reuniõesoperacionais semanalmente, nas quaisqualquer membro da equipe pode discutirnovas tecnologias e idéias de eficientizaçãode energia.

Estrutura AdministrativaO superintendente de Fairfield toma a

decisão definitiva para investir em projetos deeficientização, usando um padrão geral dediretrizes para fazer tomar decisões financei-ras. A Companhia de Esgoto de Fairfield usaum payback de 3 a 5 anos para investimentosem projetos. Um projeto político é autorizadose ele se adequar a valores em até de US$15.000. Esse processo oferece aos gerentes deprojeto uma maior flexibilidade para planejaros seus orçamentos com menosmicrogerenciamento de executivos de empre-sas.

Resultados chave• Projetos de financiamentos de

menos de $ 15.000 com menos de5 anos de payback.

• Transferência de 35-40 por centode carga de ponta para períodossem carga de ponta, através dosistema automatizado de opera-ções.

Compêndio de Estudo de Caso

XIII. FAIRFIELD, ESTADOS UNIDOS: GERENCIAMENTO DO LADO DOFORNECIMENTO

Tópicos chave• Formação de equipe• Taxa de preço de energia em tempo real

e esquemas de payback de energia• Monitoramento e medição de energia

A facilidade de tratamento deesgoto de FairfieldDrew Yong, (+ 1 513) 867-5369e-mail: dyoung@fairfield-city.org

92

Sistema de Dados AutomatizadoEm 1999, a Divisão de Esgoto começou a

utilizar um programa de taxa de preço de temporeal sendo oferecido por seu provedor de ener-gia, Cinergy. Esse programa calcula uma linhade base de consumo de energia baseada nomodelo do ano anterior. O consumo acima ouabaixo dessa linha de base predeterminada, aqual varia diariamente, resulta na compra ouvenda de energia nos valores de mercado dodia. Quando os preços da energia chegam aomáximo, a facilidade pode usar o seu sistemaautomatizado para fechar por três ou quatrohoras e economizar gastos. Com o sistemaoperacional automatizado de Fairfield e umahabilidade de protelar cargas de energia, 35-40por cento de cargas hora de pico foram transfe-ridos para períodos sem carga de hora de pico,o que resultou em redução de contas de ener-gia em mais de 17 por cento.

Monitoramento e Avaliaçãode Economias

Programas de planejamento de projetosem computadores são utilizados para ajudaro monitoramento da tendência de custosmensais, consumo total (kWh), energiasmáxima e mínima, fator de potência e assimpor diante para observar se direcionamen-tos operacionais se situam em um limiterazoável de operação. Testes iniciais deequipamentos determinam condições deoperação razoáveis. Quando o direcio-namento da operação foge do padrãoesperado ou não pode ser justificado (porexemplo, os sistemas de aeração estãoparados para conserto), a equipe conduzinvestigações mais detalhadas para manteruma atuação a contento.

Água e Energia

93

BackgroundFortaleza, capital do estado do Ceará, no

nordeste do Brasil, é uma cidade de mais dedois milhões de habitantes. A CAGECE, acompanhia de água e esgoto do estado doCeará, é a terceira maior usuária de energia noestado. O fornecimento de água no Cearáconstitui-se, basicamente, de água da superfí-cie que é armazenada e distribuída por meiode mais de 8.000 elevatórias com uma capaci-dade de mais de 10 milhões de m³. Os reserva-tórios provêem um armazenamento multianuale cerca de 90 por cento do suprimento deágua do estado.

MotivaçãoDevido a uma queda de 20 por cento da

energia elétrica em 2001, Fortaleza passou poruma carência de energia. Em um esforço dereduzir o impacto da diminuição de eletricida-de, o estado identificou a CAGECE como umrecurso com grande potencial de redução dedemanda de energia.

ObjetivoA CAGECE pretende reduzir custos totais

de energia em 15 por cento entre 2000 e 2001.

MetodologiaA CAGECE tem desenvolvido um progra-

ma pro-ativo de eficientização e treinamentopara aperfeiçoar as operações e reduzircustos. O programa é designado a partir dedois propósitos: instruir empregos sobrecomo identificar e implementar oportunidadesde economia e ajudar a implementar, aproxima-damente, 50 projetos de abrangência empresa-rial para melhorar a eficientização. Os projetosconcentram-se na eficientização de pessoal eenergia, que representam a primeira e a

segunda maiores despesas da empresa,respectivamente.

A equipe de eletromecânica fornece ovolume de suporte diário para esses projetos.Por exemplo, a equipe gerencia uma variedadede tarefas, tais como desenvolvimento deprojetos elétricos e de automação, checagemde equipamento eletromecânico e treinamentode pessoal.

A CAGECE, também, está implementandocampanhas e eventos culturais de redução dedesperdício de água direcionados à educaçãode crianças em idade escolar. O programautiliza dois mascotes de eficientização deágua, Pingo e Gota d’Água, para alertar até ascrianças mais novas do benefício de seconsumir a água de uma maneira eficiente.Planejamento de lições, pôsteres coloridos,livros de colorir e camisetas enfatizando essesdois mascotes em formato de pingos de água,heróis de economia de energia, sãodisponibilizados a escolas. Como parte desseesforço, a CAGECE participa, regularmente,de eventos comunitários falando sobreformas como a população pode se tornar maiseficiente em relação ao consumo diário deágua. Alguns dos grupos específicos incluí-dos nesses eventos culturais são indústrias,

Resultados chave• Estabelecimento de equipe de

eficientização de energia• Instalações de sistema de

monitoramento e mediçãoautomatizado

• Alcance de 7.9 por cento de reduçãode energia no primeiro ano doprograma

• Instituição de campanha educacionale eventos culturais do consumo deenergia

XIV – FORTALEZA, BRASIL: GERENCIAMENTO DO LADO DO FORNECIMENTO

Tópicos chave• Monitoramento e medição

de energia• Construção de equipe• Campanhas educacionais

Companhia de Água e Esgoto do Ceará (CAGECE)Edinardo Rodrigues, Presidente(+55) 85 433-5601Renato Rolim, Gerente de Eficientização de Água(+55) 85 433-5703e-mail: Renato@cagece.com.brWebsite: www.cagece.com.br

Compêndio de Estudo de Caso

94

hotéis, firmas privadas, condomínios de casase assim por diante. Através dodirecionamento dado pela CAGECE em todo oestado, observa-se que a mensagem é bemaceita em Fortaleza, propagando-se umabusca por consumidores da CAGECE até forado estado do Ceará. Esses programas deeducação pública em andamento ajudam aCAGECE a aumentar a conscientização geralsobre a necessidade de se tornar maiseficiente no consumo diário de água eenergia.

Sobre o ProgramaMonitoramento

Um sistema automatizado de gestão deenergia reúne todas as informações necessári-as sobre cobrança para identificar oportunida-des de eficientização de energia. Esse sistemarecebe dados técnicos e comerciais direta-mente sobre os investimentos de eficientiza-ção de energia. A informação é monitorada ecomparada, baseada no índice de eficientiza-ção de kWh/m³.

Desse sistema automatizado de coleta dedados, a CAGECE desenvolveu um banco dedados com informações históricas sobrediversos parâmetros, que é constantementeintegrado ao sistema de gestãoeletromecânica. Este monitora a maioria dosequipamentos da CAGECE e incorpora dadosem tempo real (e.g. pressão, vazão, demandado sistema e consumo de energia), que sãoprocessados através do Centro de ControleOperacional.

InovaçãoApós estudar os sistemas de gestão de

energia em outras companhias de água noBrasil, a CAGECE concluiu que nenhummodelo brasileiro existe para distribuir, deforma ampla, a eficientização de energia emcompanhias de água municipais. A maiorparte das companhias de água teve pouco ouquase nenhum controle ou procedimentovoltado para a diminuição dos custos deenergia. A energia não foi utilizada como umcritério nas tomadas de decisão técnicas ounos levantamentos de ações para modificar osistema operacional de bombeamento. Comoresultado, equipamentos antigos eineficientes têm se tornado o padrão.

A CAGECE está experimentando diversasmedidas como parte do projeto de eficientiza-ção de energia, tais como:4 Disseminação de informações de energia

crítica por toda sua rede interna

4 Criação de um manual direcionado àeconomia de energia para dar partida demotores e bombas, com o intuito desalientar os benefícios potenciais detecnologias tais como capacitores econtroles de velocidade variáveis

4 Desenvolvimento de especificações paraequipamentos eficientes que encontramperíodos de requerimento de retornorazoáveis

4 Estabelecimento de práticas de aquisiçãopara promover uniformidade emespecificações de equipamentos

4 Condução de estudos no uso decogeração para reduzir compras de energiade ponta

EquipeNo passado, poucas diminuições de

custos ocorriam entre departamentos diferen-tes, especialmente naqueles baseados emlocalidades distintas. A CAGECE empregouum gerente de eficientização de energia quepromoveu diversos programas relevantes. O

Água e Energia

95

gerente contribui substancialmente para apromoção e o estabelecimento de um objetivopara a eficientização de energia no planoestratégico de autoridade municipal paraaprimoramento; contudo, ele teve queenfrentar muitos obstáculos enquantotentava alcançar os seus objetivos. Issolevou a CAGECE a procurar uma equipe deeficientização de companhias de água. Osgerentes de cada departamento – comliderança considerável de equipe de enge-nheiros, que são conhecedores da eficientiza-ção de energia – trabalham juntos parafornecer novos procedimentos para a empre-sa. Por exemplo, alguns dos parâmetros

utilizados para identificar projetos de eficienti-zação de energia vieram do departamentofinanceiro, que agora analisa o custo deenergia para a produção de água. Além disso,os esforços de treinamento da CAGECE sãodirecionados para a busca de equipes fora deFortaleza.

ResultadosAtravés do redesenhamento de sistemas e

da atualização de equipamentos, a CAGECE játem reduzido o total de energia utilizada em7,9 por cento de 2000 níveis e tem economiza-do R$ 90.000 (US$45.000), por mês.

Compêndio de Estudo de Caso

96

BackgroundIndore é uma cidade com quase dois

milhões de habitantes no estado de MadhyaPradesh. Ela tem em torno de 110.000 ligaçõesresidenciais, 750 ligações comerciais e 1.100ligações industriais. Ela gasta algo em tornode 70 por cento do seu orçamento em energia;trabalho e manutenção geral formam os 30 porcento restantes. Indore, atualmente, tem umamédia de fornecimento de água de aproxima-damente 210 milhões de litros, por dia, em umaestação normal.

MotivaçãoA cidade de Indore está, atualmente,

passando por uma drástica redução de água.No final dos anos 70, um plano de água foidesenvolvido para a região baseado nocrescimento projetado da população;consequentemente, uma adutora principal,com mais de 70 km de comprimento e quase700 m de altura de sucção, foi construída paraprover o serviço de água, no intuito de suprira demanda em crescimento.

O crescimento populacional, todavia, temultrapassado demasiadamente as expectativas

para essa região. Recursos de água existentesestão gerando inadequações para alcançar asnecessidades atuais da população. Somando-se a isso, os custos estão sobrecarregando osorçamentos, gerando muitas outras obriga-ções financeiras e de manutenção para acorporação municipal.

A Corporação Municipal de Indore (IMC)está ansiosa para transferir investimentospara novas linhas de água, reduzir custosatuais e melhorar serviços. Para que issoaconteça, a IMC fez parceria com a Alliancee com a USAID, através do Programa deAssistência às cidades, para desenvolver eimplementar um plano compreensível deeficientização de água. Até a presente data,

Resultados chave• Divulgação de um consistente

superfaturamento pela companhia deenergia através de um sistema deanálise de coleta de dados

• Identificação e implementação demais de $35.000 em economias commelhorias operacionais isentas decusto

XV. INDORE, ÍNDIA: GERENCIAMENTO DO LADO DO FORNECIMENTO

Tópicos chave• Formação de equipes• Atualização de equipamentos de energia• Monitoramento e medição de água e

energia

Corporação Municipal de Indore (IMC)Sanjay Shukla, Comissionário, IMC(+91) 731-431610R.K. Kushwah, Engenheiro Chefe, IMC(+91) 731-543776

Água e Energia

97

têm sido identificadas economias de mais de1.6 milhões de rupees (US$35.000) através daotimização dos sistemas sem custo deinvestimento. Além disso, melhorias emmonitoramento e rastreamento do uso deenergia permitiram à IMC identificar mais de3.1 milhões de rupees (US$ 70.000) emeconomias adicionais devido aosuperfaturamento da companhia de energia.

MetodologiaA Corporação Municipal de Indor tem se

concentrado em três grandes áreas com oesforço de aprimorar a eficientização de água.Com a ajuda da Alliance, a IMC deu início auma análise de sua operação básica paraidentificar oportunidades imediatas deeconomia diminuindo o desperdício de água eenergia e, desse modo, demonstrando todo oesforço e credibilidade. A segunda parte dotrabalho da IMC enfoca o desenvolvimentode uma equipe de gestão de eficientização deágua bem fundamentada e bem equipadadentro da estrutura da corporação. A terceiraárea de atividade tem sido desenvolvida emuma infra-estrutura de monitoramento emedição de água e energia.

Sobre o ProgramaEquipe de gerenciamento edesenvolvimento

O trabalho, feito inicialmente em Indore,concentrou-se na construção da infra-estrutura física e pessoal de uma equipe degestão para coordenar todas as atividades deeficientização de companhia de água para aIMC. Uma das primeiras ações da Comissãoda IMC foi dedicar espaço de escritório,computadores e equipes para o esforço. A

equipe inclui o pessoal sênior e de suporte.No decorrer do processo inicial de planeja-mento, tornou-se claro que melhorar o sistemade coleta de dados da IMC era a prioridadepara a equipe recém-formada. Por conta dealguns dados já existentes, mas espalhadospor diversos lugares, o primeiro passo doprocesso era desenvolver um sistema debanco de dados para recolher e organizarinformações. A equipe teria de providenciarum gerente de dados como um dos primeirosmembros da equipe a trabalhar em tempointegral.

ResultadosO valor dos dados tornou-se aparente

imediatamente após o recolhimento e a análiseinicial realizados pela equipe. Descobriu-seque a empresa de energia estava cobrando dacompanhia por muito mais horas de operaçãodo que o que realmente estava ocorrendo. Emapenas uma estação de entrada de água, essesuperfaturamento chegou a mais de 1,5milhões de rupees (US$ 33.000) por ano porpelo menos 2 anos.

A atividade de coleta de dados levou amuitas outras descobertas. Por exemplo,tornou-se claro que uma recuperação específi-ca feita para expandir uma estação de entradade água não foi concluída a contento. Naverdade, as bombas que foram escolhidaspara essa recuperação não eram compatíveiscom o sistema existente e, consequentemente,não adicionaram a pressão da água nosistema. Simplesmente desligando essasnovas bombas, a IMC alcançou economiassubstanciais. De posse dos dados adequadosdo sistema, a IMC está agora redesenhandoessa estação de entrada específica paraotimizar a eficientização.

Compêndio de Estudo de Caso

98

ObjetivoVodokanal, a cidade da companhia de

água de Lviv, estabeleceu um objetivo dediminuir custos de energia e substituir infra-estrutura de equipamentos obsoletos.

MotivaçãoOs preços da energia têm aumentado

consideravelmente nos últimos anos.Vodokanal tem verbas limitadas e está geral-mente em débito com a companhia de energia.Reduzir o uso de energia e o desperdício deágua pode melhorar significamente a suasituação financeira.

MetodologiaVodokanal está num processo de galgar a

eficientização reunindo informações sobre aenergia usada nas estações de bomba paracomparar com a água bombeada. Tem utiliza-do essas informações para priorizar projetospara qualquer capital disponibilizado.

Sobre o Plano

Processo de desenvolvimentoDepois de uma fase de 5 anos de desen-

volvimento, Lviv receberá verbas de organiza-ções internacionais para modernizar o seusistema de abastecimento de água. A maiorpercentagem do projeto de US$ 40 milhõesserá proveniente de um empréstimo, do BancoMundial, de US$ 24.000 aprovado em junhode 2001. O restante das verbas irá de umadoação de US$ 6 milhões da Agência Interna-cional de Desenvolvimento da Suécia e US$10 milhões de contribuições de autoridadeslocais, uma vez que o governo da Ucrâniaaprovou o acordo de crédito do BancoMundial.

XVI. LVIV, UCRÂNIA: GERENCIAMENTO DO LADO DO FORNECIMENTO

Tópicos chave• Atualização de equipamentos de água e energia• Monitoramento e medição de energia• Formação de equipe

Contatos em Vodokanal:Kris Buros, CH2M Hill,e-mail: kburos@CH2M.com

Resultados• Reservou $ 40 milhões para atualizar

a eficientização do sistema de água• Desenvolveu um sistema de

monitoramento e medição queajudará a priorizar atualizações

Água e Energia

99

Uma grande parte do projeto do BancoMundial concentrar-se-á na promoção deeconomia de energia, substituindo bombasinapropriadas, construindo zonas de pressãopara estabilidade e reparando linhas de águaque têm altos índices de vazamento. Moder-nos princípios de gerenciamento e umapolítica tarifária adequada para a água,também, serão implantados. Somando-se aisso, Lviv tem obtido equipamentos doadospela USAID para modernizar bombas emotores.

Equipe de Gerenciamento eDesenvolvimento

O engenheiro chefe de Lviv controla aeficientização da companhia de água dosistema. Membros da equipe responsávelpelas estações de bombas e campos depoços, juntamente com os engenheiroseletricistas chefes, têm responsabilidadesprimordiais para a identificação de projetos ea busca de oportunidades de financiamento.Devido ao fato de as tubulações estaremvelhas, o pessoal da manutenção faz freqüen-tes reparos. Com a aquisição recente deverbas, Lviv planeja corrigir os problemas debombeamento e vazamento associados aosequipamentos antigos.

Monitoração e Verificação deEconomias

Vodokanal instalou medidores residenciaispara medir a quantidade de água utilizadapelos consumidores, com a intenção dereduzir a demanda. Inconfiabilidade dasmedidas e habilidade limitada para penalizar oconsumidor pelo não pagamento prejudicam

Compêndio de Estudo de Caso

os esforços das companhias de água.Vodokanal está em processo de quantificaçãodos benefícios de melhorias. Já está claro queações de aperfeiçoamento têm resultado emmelhorias da eficientização de bombas emcampos de poços em estações de bombaonde Vodokanal incorre na maior parte deseus custos.

100

BackgroundPune é uma cidade com 2,5 milhões de

habitantes no estado de Maharashtra. Temaproximadamente 1.000 km de tubos de águano seu sistema de distribuição. A cidadeconsome 105 MWh cada ano em energia,custando em torno de 450 milhões de rupees(US$ 10 milhões). Bombeamento de água eiluminação pública incorrem nas maioresdespesas de eletricidade municipal.A Alliance, com o apoio da USAID e daParceria Ambiental Asiática dos EstadosUnidos, identificou diversas oportunidadesde economia de energia no valor aproximadode 7 milhões de rupees (US$150.000) nasinstalações de água da Corporação Municipalde Pune (PMC). Pune já tem feito mudançasde sistema baseadas nessas recomendações,economizando anualmente mais de 1,5milhões de rupees, sem custos de investimen-to.

MotivaçãoO PMC, normalmente, gasta uma grande

proporção de seu orçamento anual comenergia para bombear água. Os custosfinanceiros e ambientais de água e energiacontinuam crescendo, ao mesmo tempo que adisponibilidade de água diminui e a demandaaumenta.

ObjetivoO PMC está constantemente em processo

de estabelecimento de objetivos a curto elongo prazos para impulsionar essas economi-as.

Resultados• Criação de uma equipe de

gerenciamento de energia• Identificação de mais de US$ 150.000

em oportunidades anuais de econo-mia de energia

• Economias alcançadas em mais deUS$ 33.000 através de melhorias desistemas operacionais

MetodologiaOs esforços da PMC pretendem alcançar o

seguinte:4 Dar suporte e institucionalizar células de

gerenciamento de energia na PMC

4 Estabelecer e alcançar objetivos de curto elongo prazos para economia de água eenergia baseados em sistemas amplos decontroles de energia

4 Implementar sistemas amplos de controlesde energia periódicos e sistemas da PMC

4 Priorizar e implementar programas eprojetos de melhoria de sistema

4 Testar novas tecnologias de eficientizaçãode energia (projeto-piloto)

4 Desenvolver e avaliar benchmarks deeficientização de água e energia para afutura expansão de facilidades

4 Estudar melhorias potenciais em taxasestruturais e recolhimento de mecanismospara água

4 Elaborar e implementar uma campanha deconscientização pública para orientar osconsumidores de água dos municípiossobre os custos pagos por eles e pelasociedade, devido à má utilização da águae sobre como podem economizar água

XVII. PUNE, ÍNDIA: GERENCIAMENTO DO LADO DO FORNECIMENTO

Tópicos chave• Formação de equipe• Monitoramento e medição de energia• Controles de água e energia• Atualização eficiente de equipamentos

de energia

Corporação Municipal de PuneAshok Deshpande, ComissárioAdicional(+ 91) 20 553-4365Ramesh Juvenkar, Prima(+91) 20 541-1208

Água e Energia

101

Sobre o Programa

Processo de DesenvolvimentoEm colaboração com a Alliance, a equipe

de eficientização de água e energia da PMCestá trabalhando para identificar oportunida-des de economia de água e energia. A equipeestá analisando sistema de dados, defenden-do medições e julgamentos e conduzindocontroles periódicos de água e energia paradeterminar onde existem oportunidades demelhorias. A equipe está incumbida deidentificar soluções potenciais para essesproblemas e oferecer as soluções com custosotimizados.

Equipe de Gerenciamento eDesenvolvimento

A PMC está fornecendo pessoal eorçamento para a operação de sua célula degerenciamento de eficientização de água eenergia (EMC), que criou para ajudar aincorporar a eficientização de energia dentrodas operações da corporação municipal. Aequipe atual da célula (incluindo gerentes daalta administração, especialistas na área e umgerente de dados) tem sido competente emreunir dados e já identificou algumas oportu-nidades adicionais de economia de água eenergia.

Monitoramento e Verificação deEconomias

Parte do processo atual da PMC de reunire verificar dados do uso de água e energiaestá determinando linhas de base paraconsumo. Utilizando essas linhas de basecomo marcas de níveis, a EMC confirmará

objetivos para a eficientização de energia eredução de perda de água. O trabalho dosdiretores e da equipe da EMC é buscar oprogresso em direção a esses objetivos e criaruma estratégia para alcançá-los.

Sistema de Dados AutomatizadoA EMC foi incumbida do trabalho de

institucionalizar a coleta e a análise dos dadosde utilização de água e energia. Esse sistemade dados automatizado requereu a aquisiçãode equipamento de pessoal. A EMC gerenciae atualiza seu banco de dados e relatóriosregularmente para o Departamento Municipale outros interessados.

ResultadoOs resultados antecipados desses

esforços incluem:4 Implementação no valor de quase 7

milhões de rupees (US$ 150.000) emoportunidades de economia jáidentificadas em um ano (1,5 milhões derupees [US$33.000] em economias jáimplementadas)

4 Identificação de oportunidades adicionaispara reduzir despesas de energia eassociadas ao bombeamento de água eoutros serviços municipais.

4 Aumento da conscientização de consumi-dores locais sobre as medidas que podemtomar para reduzir perdas e desperdíciosde água e, ao mesmo tempo, reduzir oconsumo de energia.

4 Criação de maiores conscientizações dapopulação local acerca dos esforços que aPMC está fazendo para reduzir custos eoperar eficientemente.

Compêndio de Estudo de Caso

103

GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS

APÊNDICE A

Fundação de Pesquisa Awwa (AwwaRF), Aquacraft, Ind., Consultores de Gestão ePlanejamento de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Resume e interpreta a base deconhecimento existente sobre usos comerciais e institucionais de fornecimento decompanhias de água potável em áreas urbanas. Apresenta os resultados de estudos decampo em uma amostra de 25 estabelecimentos em cinco áreas urbanas. Fornece umconjunto de marcas de níveis de eficientização para restaurantes, hotéis, motéis, super-mercados, prédios de escritório e escolas.Parceiro de pesquisa: Agência de Reclamação dos Estados Unidos. Publicado em 2000.Fundação de Pesquisa Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

Tópicos chave Abrangidos• Estratégia de Seca• Gestão Ambiental• Fontes Alternativas• Modelos de preços

Estratégia Futura de Fornecimento de Água da ACTAutoridade Capital de Energia e Água Australiana, junho de 1994. Um planejamento

estratégico desenvolvido pela autoridade de água de Canberra, Austrália, em parceriacom a comunidade para controlar recursos hídricos sustentáveis. Este contém 137tarefas em educação e conscientização de água,segurança no fornecimento, fontes alternativasde fornecimento de água e sistemas eficientesde fornecimento de água para o gerenciamentode água integrado.Fone: (+61 2) 6248-1111/6209 6899Website: www.actewagl.com.auE-mail: advisory@actewagl.com.au

Usos Comerciais e Institucionais de Terminações de Água

Comunidade de Co-gerenciamento de Qualidade AmbientalUrbana: Água, Saneamento e Controle de Poluição da Água.

Séries de desenvolvimento urbano do Banco Mundial, dezembro de 2000. Um estudofeito para determinar o melhor procedimento de tomada de decisão com o intuito decoordenar o governo municipal, a comunidade e o setor privado em redesenhamento deágua e saneamento, gestão de resíduos sólidos e sistemas de controle de poluição daágua.Fone: (+1 800) 645-7247Website: www.worldbanck.org/resources

Manual de Gestão Efetiva de Energia

Escritório do Governo do Reino Unido para o Sudoeste e para a Eficientização deEnergia, Programa de Melhor Prática, Bristol, Reino Unido.Fone: (+01 17) 900 1800Website: www.oursouthwest.com/SusBus/susbus9/eemguide.htm

104

Impactos da Redução de Demanda sobre as Companhias de ÁguaFundação de Pesquisa Awwa (AwwaRF), Montgomery Watson. Fornece a gerentes de

companhias os dados para quantificar, precisamente, os impactos de redução de vazão proveni-entes de medidas de conservação e avalia os impactos nos custos de operação. Também, dáassistência a planejadores de água na implementação da expansão de custos mais baixos ou fazuma política de atualização e uma conservação integrada de medidas durante o processo masterde planejamento. Publicado em 1996.Fundação de Pesquisa de Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

Efeitos a Longo Prazo de Taxas de ConservaçãoFundação de Pesquisa de Awwa (AwwaRF), Associação Wade Miller, Ind. Fornece

direcionamento em uma análise revista dos efeitos a longo prazo de conservação de estratégiasde preço. Inclui um modelo de programa de planejamento computadorizado para a avaliação detaxas de conservação. Publicado em 1997.Fundação de Pesquisa Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

Plano de Gerenciamento deDemanda de Hora de Pico e deConservação da Água

Cidade de Cary, Carolina do Norte. O planode custo reduzido para a gestão da águadurante 2000-10 para a cidade de Cary.Fone: (+1919) 469 4000Website: www.townofcary.orgE-mail: jplatt@ci.cary.nc.us

Instalação de Água 21Sydney Water (1997). Uma visão sustentá-

vel do consumo de água para a área ao redorde Sydney, Austrália, incluindo itens de açãopara melhorar a eficientização da água econseguir sustentabilidade no consumo deágua.Fone: (+61 2) 9350 6969Website: www.sydneywater.com.auE-mail: on.tap@sydneywater.com.au

Água e Energia

Tópicos chave Abrangidos• Análise do consumo de água• Sistema de água de reclamação• Sistema de água reformado• Análise de benefício de custos• Estrutura de taxas

Tópicos chave Abrangidos• Plano de esgoto e tempestade• Gerenciamento de bio-sólidos• Redução de inundações• Gerenciamento ambiental

105

RECURSOS PARA CONTROLE E MARCAÇÕES DE NÍVEIS

Geral

Water Wiser: A Eficientização de Água da Câmara de CompensaçãoAbastece uma câmara de compensação com serviços de empresas de água, referências de

eficientização de água e publicações, tais como Detecção de Vazamentos e Controles de Água emuitos outros, para ações do lado do fornecimento.Fone: (+1 800) 559 9855Website: www.waterwiser.orgE-mail: bewiser@waterwiser.org

Conservação de Divisão da Associação Americana de Water Works (AWWA)Parte da missão de conservação de divisão é desenvolver medidas urbanas de conservação

de água, implementação de estratégias e procedimentos de análise para ajudar a intitularescoamentos de fornecimento de água.Fone: (+1 303) 794 7711Website: www.awwa.org

Gerenciamento e Engenharia de ÁguaRevista que contém produtos, estudos de caso

tecnológicos demonstrativos e dicas de sistemas degestão.Fone: (+1 847) 298 6622Website: www.waterinfocenter.com

Ferramenta do Banco Mundial para a Atuaçãode Benchmark das Companhias

Mostra a compilação de indicadores de atuação deágua e esgoto e analisa retiradas de companhias dasregiões bálticas.Website: www.water.hut.fi/BUBIE-mail: ssoderstrom@worldbank.org

Publicações

Eficientização de Água: Um Recurso paraGerentes de Companhias, Planejadores daComunidade e Outros Tomadores de Decisão

Instituto de Recursos de Gestão, 1991. InstitutoMontanhas Rochosas, The Water Program, Snowmass,CO. Sugere diversas opções e considerações para oplanejamento total do sistema e para a gestão de água,incluindo medição.Fone: (+1 970) 927 3851Website: www.rmi.org

APÊNDICE B

Tópicos chave Abrangidos• Novidades, informações e

produtos em indústrias deágua e esgoto

• Gerenciamento de sistema

Tópicos chave Abrangidos• Benchmarking• Indicadores de atuação• Qualidade da água• Indicadores ambientais

Tópicos chave Abrangidos• Planejamento de recursos

integrado• Consumo de água turva• Sistemas coletores de água

da chuva• Bancos de água• Reforma e reciclagem

106

Alavancagem nas Economias: ComoEconomizar Energia nos Sistemas Manuais deÁgua e EsgotoAssociação de Companhias Municipais de Iowa,agosto de 1998.Fone: (+ 1 515) 289-1999Website: www.iamu.org

Manual de Controle de Energia paraFacilidades de Água e EsgotoInstituto de Pesquisa de Energia Elétrica, Relatório. CR-104300, 1994.Fone: (+1 650) 855 2000Website: www.epri.com

“Selecionando Medidores de Vazão Líquida”Engenharia de Instalação, Dezembro, 1999, Cahners, Ind.Website: www.plantengineering.comE-mail: planteng@cahners.com

Gerenciamento e Engenharia de ÁguaMarço de 2001. Questões focadas em sistemas de controles.Fone: (+1 847) 298 6622Website: www.waterinfocenter.com

Monitoramento de Sistemas de Bombeamento de Campo e Aplicação daFerramenta de Avaliação do Sistema de BombeamentoDon Casada, Departamento de Energia dos Estados Unidos.Especificamente para o monitoramento de medição do sistema de bombeamentoFone: (+1 800) 862 2086Website: www.oit.doe.gov/bestpractices

Ferramentas de Otimização de Bombeamento de Água

Redução de Custos de Energia do Sistema Hídrico das CidadesWebsite: www.eren.doe.gov/cities counties/watersy.html

Serviços de Consultoria de Recursos Hídricos, O Primeiro Ponto para Locação deHidrologia e Ferramentas de Modelos HidráulicosWebsite: www.waterengr.com/Website: www.decerto.com/projects.htmlWebsite: www.ex.ac.uk/WaterSystems/about us.html

Tópicos chave Abrangidos• Controle de energia de água• Difusores• Bombas e controles de

variação de velocidade• Motores de alta-eficiência• Gerenciamento de carga

Água e Energia

107

ANÁLISES DE DADOS: RECURSOS E PEÇAS-CHAVE

Alliance-Aliança para Conservação de EnergiaA Alliance recebe, regularmente, pedidos para fornecer informações sobre ferramentas financei-ras de eficientização de energia, tão bem como conselhos sobre como obter financiamentos paraempréstimos, no intuito de financiar projetos de eficientização de energia. Em resposta a essesquestionamentos, a Alliance está criando um banco de dados que documenta fundos dedespesas e lucros e garantias parciais.Fone: (+1 202) 857 0666Website: www.ase.org

Associação Americana de Water Works (AWWA)AWWA tem contatos com empresas de água municipais e regionais em todo o mundo.Fone: (+1 303) 794 7711Website: www.awwa.org

Estudo de Práticas Mais Aperfeiçoadas para o Gerenciamento de EnergiaA Fundação de Pesquisa Awwa (AwwaRF), Serviços EMA, Ind., Rose Enterprises, Ind. eConsultores Centrais Treefarm, Ind. desenvolverão um processo de benchmarking de consór-cio documentado para a aplicação por companhias de água. Os processos serão testados em umestudo de benchmarking de gestão de energia. Parceiro de pesquisa: Distrito de Água de IrvineRanch (a ser completado em 2002).Fundação de Pesquisa de Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

Sistema de Gestão de Qualidade de Água e EnergiaFundação de Pesquisa de Awwa (AwwaRF), Serviços de EMA, Ind., e Distrito Municipal deCompanhia de East Bay (Oakland, Califórnia). Baseado em um projeto-piloto, prover ametodologia e direcionamentos para a avaliação de vários desenhos para sistemas de gestão deenergia que farão parte do sistema de companhia SCADA. Determina os benefícios de umsistema de gestão de energia de qualidade de água reprimida. Dados beneficiam uma variedadede cenários futuros alternativos para a gestão de energia, incluindo a companhia elétrica dederregulação. Parceiro de Pesquisa: EPRI CEC. Publicado em 1997.Centro de Assistência ao Consumidor EPRI AMP – 800-432-0267.Fundação de Pesquisa Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

APÊNDICE C

108

Manual de Controles de Energia4ª Edição, Albert Thumann, 1995, Fairmont Press, Lilburn, Geórgia, Estados Unidos, 444 pp.

O manual descreve o processo de controle e sugere melhorias para uma variedade de sistemas.

Implementando um Protótipo de Energia e oSistema de Gestão de Qualidade de Água

Fundação de Pesquisa de Awwa (AwwaRF), Serviços EMA, Ind., irão quantificar osbenefícios projetados de um sistema de gestão de qualidade de água e energia (EWQMS) emuma grande companhia de água. Irá redesenhar, modelar, implementar, medir resultados edocumentar o Tabulador e Planejador de Operações (OPS) função modelada em fases prévias deEWQMS. Desenvolverá especificações de sites específicos de software de OPS, com um pedidode que o sistema pode ser feito operacionalmente dentro de seis meses e render um retornopositivo sobre o investimento dentro de 1 ano. Irá documentar performance de software de OPSseguindo a instalação e o início. Parceiro de pesquisa: Companhias Springs do Colorado (a sercompletado em 2002).Fundação de Pesquisa de Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

Manual de Otimização de Energia do Sistema de OzônioFundação de Pesquisa Awwa (AwwaRF), Aplicações de Processos, Ind. Fornece um

protocolo de eficientização de energia para sistemas de ozônio usados em instalações de águapotável. Documenta uma série de controles de instalações de uma semana enfocadas no sistemade ozônio. Quantifica as melhorias que foram implementadas. Parceiro de pesquisa: EPRI CEC.Publicado em 1996. Centro de Assistência ao Consumidor de EPRIAMP – 0800-432-0267.Fundação de Pesquisa de Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

Manual Prático de Controle de Energia: Sistemas de BombeamentoProjeto de Eficientização de Energia Indo-germânico, agosto de 1999. Instituto de Pesquisa

de Energia de Tata, Bangalore, Índia, 95 pp. Fornece algumas equações de engenharia edirecionamento de controle.Fone: (+91 11) 468 2100Website: www.teriin.org

Água e Energia

109

Recuperações de Eficientização de Qualidade de Energia para Sistemas HídricosFundação de Pesquisa Awwa (AwwaRF), Engenharia HDR, Ind. Fornece informações

pragmáticas para aumentar a semelhança de alta qualidade, confiáveis e persistentes recupera-ções de gestão de energia. Inclui informações sobre como evitar problemas e depressõesfreqüentes, sugestões para a seleção de fornecedores e como avaliar projetos completos.Parceiros de pesquisa: Comissão de Energia da Califórnia e EPRI CEC. Publicado em 1997.Centro de Assistência ao Consumidor de EPRIAMP – 800-432-0267.Fundação de Pesquisa de Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

Um Sistema Total de Gerenciamento de Qualidade de Água e EnergiaFundação de Pesquisa Awwa (AwwaRF), Engenharia Westin, Ind. Apresenta um modelo

genérico para um sistema de software de gestão de qualidade de água e energia para a água dacomunidade. Baseado no modelo genérico, desenvolve especificações padronizadas para asaplicações do software, requeridas para diminuir os custos de energia dentro das repressões dequalidade de água e objetivos operacionais. Parceiros de pesquisa: EPRI CEC. Publicado em1999.Fundação de Pesquisa de Awwa6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235-3098, Estados UnidosFone: (+1 303) 347 6100Website: www.awwarf.com/

Direcionamentos de Planos de Conservação de ÁguaA Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, agosto de 1998, Documento 832/D-

98-001. Este manual foi organizado pela USEPA para ajudar os planejadores de sistemas decompanhias de água a incorporar a eficientização de água do consumidor dentro do planejamen-to de facilidades. Ele oferece direcionamentos em contabilidade de água, medição de fontes,medição do usuário, relatórios de controle de perda de água e processos de avaliação compara-tiva de consumo de água dos cidadãos.

APÊNDICE C

111

Termos chave abrangidos• Geração de biogás• Geração de poder central• Recuperação da perda de calor

FONTES ADICIONAIS PARA ATUALIZAÇÕES DE EQUIPAMENTO

Estudos de Caso no Uso Residual e Conservação de Energia em Usinas deTratamento de Esgoto

Agência Americana de Proteção Ambiental,junho de 1995. Inclui projetos atuais para a reduçãodo uso de energia e produção com biogás ebiosólidos.Telefone: (+1 202) 260 7786Website: www.epa.gov/owm

Engenheiros de Planta e Guias de Controle para Conservação de EnergiaAlbert Thumann, 1996. Associação dos Engenheiros de Energia, Fairmont Press, Lilburn,

Geórgia, EUA, 390 pp. Abrange iluminação, elétrica, transferência de calor, recuperação de calor,ventilação e utilização no processo de sistemas, tais como os de bombas.

As seguintes fontes técnicas estão disponíveis para ajudarespecificamente na capturação de oportunidades nos sistemas debombas e motores:

Energia Prática de Auditoria Manual:Sistemas de Bombas

Projeto de Eficientização de Energia Indo-Germânica, agosto 1999. Tata – Instituto dePesquisa em Energia, Bangalore, Índia, 95 pp.Telefone: (+91 11) 468 21 00Website: www.teriin.org

Manual de Eficientização de Energia nosSistemas de Bombas

Confederação Indiana da Indústria de EnergiaEquipe de Gerenciamento, Centro de Controle deEnergiaMinistério de Minas e Energia da Índia,setembro de 1998, 173 pp.Telefone: (+91 44) 466 0571E-mail: emc@sr.cii.ernet.in

Melhorando a Performance do Sistema deBombas:Uma Fonte de Pesquisa para a Indústria

Departamento Americano de Energia, Escritório deTecnologia Industrial, janeiro 1999.Telefone: (+1 800) 862 2086Website: www.oit.doe.gov/bestpractices

APÊNDICE D

Termos chaves abrangidos• Bombas centrífugas• Deslocamento de bombas positivas• Capacitação de regulação• Séries/operações paralelas• Programas de controle de energia

Termos chaves abrangidos• Melhoria de equipamentos:

Bombas• Rotores• Capacidade de regulação

Padrões/Propósito

Palavras-chaves abrangidas• Componentes de sistemas

de bombas• Princípio de sistemas de

bombas• Configurações de tubulações• Tipos de bombas

112

Custo do Ciclo de Vida de Bombas: Um Guia de Análise de LCC para Sistemas deBombas.

Instituto Hidráulico e Eurobomba, Parsippany, Nova Jersey, Frenning, Lars e outras, 2001.Primeira ediçãoWebsite: www.pumps.org

Meio de Avaliação para Sistema de Bomba.Meio de Avaliação para Sistema de Bomba (PSAT) é um programa de software oferecido

pelo Departamento de fornecimento de energia americano com dados sobre bombas e motores.PSAT calcula a eficientização, fator de poder e a estimativa de custo para a existência de umabomba e sua otimização.PSAT utiliza arquivo de dados sobre a atuação da bomba e os dados sobre a atuação do motorpara calcular a energia potencial e os custos associados economizados.Telefone: (+1 800) 862 2086Website: www.oit.doe.gov/bestpractices

Para Redução de Perda e Vazamento:

Water Wiser, Reservatórios AmericanosAssociações:Controles de Água e detenção de vazamento,1999, 96pp. Fornece informações na condução de sistematiza-ção de controles de água através de relatóriosVazamentos no sistema de distribuição de água, 1987,48 pp. Informações específicas no reparo e detenção devazamentoTelefone: (+1 800) 559 9855Website: www.waaterwiser.orgE-mail: bewiser@waterwiser.org

Utilizando a Água de Forma Eficiente: Opções TecnológicasMei Xie Ulrich Kuffner e Guy LeMoigne, 1993, parecer do Banco Mundial no. 205. Fornece

uma ampla visão do sistema de perdas e maneiras de como melhorar a atuação do sistema.

Guias de Planos de Conservação de ÁguaAgosto de 1998, documento 832/D-98-001

A agência de proteção ambiental americana lançou estemanual para juntos ajudar o sistema de programação decompanhia de água incorporar a eficientização da água peloconsumidor na facilitação de planejamento.O guia oferece:4 Guias de contas de água4 Fontes de medição, medição do usuário e folha de ocorrência de controle de perda d’água.Telefone: (+1 202) 260 7786Website: www.epa.gov/owm

Água e Energia

Tópicos chaves Abrangidos• Diretório de produtos• Diretório de companhias de

serviço• Reparo e detenção de

vazamento• Princípios de gerenciamento

de água

Tópicos Abrangidos• Redução de vazamento• Contabilidade• Medição• Controle de perda• Sistema de perfil

113

Recursos de Informações na Prevenção de Poluição IndustrialCD-ROM, Hagler Baily, Conselho de Exportação AmbientalUSAID, verão de 2000 (espanhol e inglês)

Este CD-ROM fornece informações para a preven-ção de poluição industrial e na abordagem de produçãode limpeza, métodos e tecnologias de agências gover-namentais, centros de produção de limpeza e outrasONGs, indústrias e associações de negócios, empresasindividuais, instituições acadêmicas e consultores naAmérica Latina e no Caribe.

Um Guia para Redução de Água Não-faturadaQuadro de desenvolvimento de água do Texas revisado em agosto de 1999. Este guia

fornece informações práticas como SET UP, um sistema compreensivo da conta de água,incluindo redução, cobrança e detenção de vazamento.Website: www.twdb.stade.tx.us/assistance/conservation/guidebook.htm

Ferramenta de Otimização deDistribuição de Água/Software deAnálise Hidráulica

As seguintes listas oferecem links de ferramentasde software e outras organizações que ofereceminformações. Estes tipos de ferramentas têm ajudadono gerenciamento de água municipal para monitorarseus sistemas de distribuição de água, otimiza aperformance e o sistema de corte de água de custos de energia.

Decreto: Otimização de Software de Distribuição de Água para WindowsUma ferramenta de software que trabalha on-line e em tempo real para otimizar o custo de

distribuição de água por ajustar e agendar as bombas e seleção de fontes de água a baixo custoWebsite: www.decerto.com/projecto.html

Sistema de Controle de Supervisão de Aquisição de Dados (SCADA)Sistemas SCADA ajudam municípios que lidam com o tratamento e distribuição de água

assim como a coleta e o tratamento de esgotoWebsite: www.eren.doe.gov/cities/countries/watergy.html

Para uma Lista Adicional de Pacotes de Software em Hidrologia visite:Universidade de Kassel Banco de dados Irrisoft

Website: www.wiz.uni-kassel.de/kww/irrisoft/pipe/pipe_i.htmlCentro de sistemas de água da Universidade de ExeterWebsite: www.ex.ac.uk/watersystem/about_us.html

APÊNDICE D

Tópicos chave Abrangidos• Na prevenção de poluição

industrial• Indústria de alimento• Indústria metalúrgica• Indústria de couro• Outros setores

Tópicos chave Abrangidos• Medição• Detecção de vazamento• Relatório contábil de água• Lista de verificação de água

não faturada

114

Organizações:

Departamento de Energia dos EUA, Best PracticesBest Practices oferece vários guias para a otimização de motores e sistemas de bombas,

incluindo:• Manual de Gerenciamento para Sistemas de Motores• Livro de Pesquisa sobre Melhoria de Sistemas de Bombas• Motor mestre+software• Software (PSAT) Ferramenta de Acesso para Sistemas de BombasTelefone: (+1 800) 862 2086Website: www.oit.doe.gov/bestpractices

Serviços de Consultoria para Recursos HídricosEste grupo de consultoria localizado em São Francisco, Califórnia, fornece links para

ferramentas de modelagens de hidrologia e hidráulica em sua Website, incluindo links parasistemas de formação de equipes de engenheiros.Website: www.waterengr.com/

Água e Energia

115

DSM (DISTINGUISED SERVICE MEDAL)/OPÇÕES DE POLÍTICAS EOUTROS RECURSOS

APÊNDICE E

Referências Úteis da Associação Americana de Companhias de Água4 Guia de Conservação de Água para Companhias de Pequeno e Médio Portes; Artigo

do Noroeste do Pacífico, 1993. Um relatório que inclui capítulos de como estimar aeconomia de água, exemplos de medidas de conservação nos setores residencial,comercial e industrial, como calcular benefícios e custos e como implementar progra-mas de conservação

4 Um Guia de Informações Práticas para asCompanhias de Água, 1993

4 Estratégias de Envolvimento Público: UmGuia de Gestão, 1995

4 Jornal da AWWA, novembro de 1993.Contém Informações sobre Envolvimento eEducação Pública

4 “Taxas de Economia Orientada deÁgua”Jornal da AWWA, novembro de 1996.A AWWA tem uma divisão de conservação

e recursos extensivos para o gerenciamento da água do lado da demanda. Esta é umapesquisa que tem de ser vista pelos profissionais da área.Telefone: (+1 303) 794 7711Website: www.awwa.org

Guias de Planos de Conservação de ÁguaAgência de Proteção Ambiental dos EUA (USEPA), agosto de 1998, Documento 832/

D-98-001.A USEPA lançou este manual para ajudar os organizadores do sistema de companhi-

as de água a incorporar a eficientização da água pelo consumidor na facilitação deplanejamento.O guia oferece:4 Guias sobre contabilidade de água4 Medição de fontes, medição de usuários e relatórios de controle de perda de água.4 O uso de estabelecimento de marca de água – benchmark pelos usuáriosTelefone: (+1 202) 260 7786Website: www.epa.gov/owm

Manual sobre a Eficientização de Águapara Instalações do Comércio, Indústria eoutras Instituições AfinsDepartamento Ambiental da Carolina do Nortee Recursos Naturais, agosto de 1998. Ummanual para consumidores de companhias deágua de grande porte para planejamento egerenciamento do uso correto dae águaTelefone: (+1 800) 763 0136Website: www.p2pays.org

Tópicos abrangidos• Planejamentos de recursos

integrados• Técnicas de conservação• Estudo da eficientização de

água da AWWA• Análise de viabilização de

sistemas

Tópicos chave Abrangidos• Princípios de gerenciamento

de água• Processos específicos para

a indústria• Eficientização comparada à

conservação• Equilíbrio de Água• Reutilização

116

Guia de Gerenciamento de Água para GerentesAssociação do usuário de água do município de

Arizona, agosto 2000. Um manual para consumidoresde água de companhias de grande porte para planeja-mento e gerenciamento do uso de água.Telefone: (+1 602) 248-8482Website: www.amwua.org

Eficientização da Água: Um Recurso para Gerentes de Companhias,Organizadores Comunitários e outros com Poder de Decisão

Instituto de gerenciamento de recursos, 1991. Instituto Rocky Mountain, Programa de Água,Massa de Neve, Co. Sugere várias alternativas para o gerenciamento de água do lado dademanda.Telefone: (+1 970) 927 3851Webiste: www.rmi.org

Um manual para Aproveitamento de Água em Áreas Urbanas:Estudo de Caso de Deli

Centro de ciência e ambiental. O manual descreve o conceito e o processo que envolve oaproveitamento da água da chuva.Webiste: www.cseindia.org

Água e Energia

Tópicos chave abrangidos• Inventário• Análise do nível da água• Monitoramento

117

MODELOS DE RELATÓRIOS DE ÁGUA E ENERGIA

ECONOMIZANDO ÁGUA E ENERGIA: INDÚSTRIA

APÊNDICE F

Construa um Programa de Eficientização de Água1) Crie uma equipe de eficientização de água e designe um coordenador2) Identifique e apresente um sistema próprio de medidas

• Desenvolva uma linha de base e métrica• Verifique e grave os níveis de processo interna e externamente

3) Cumpra as avaliações dos cálculos• Identifique o aumento potencial de eficientização de água para o alvo facilitado• Calcule a economia de água esperada e os custos associados estimados com a

implantação do projeto de eficientização de água4) Estabeleça um programa de manutenção, inspeção e avaliação de

práticas de produção5) Aumente o gerenciamento e a conscientização dos empregados da

necessidade do uso da água de forma eficiente. Envolva os empregadosnos esforços da eficientização de água• Desenvolva um treinamento de melhores práticas• Verifique, com o grupo, os resultados tecnológicos de projetos similares e

obtenha sugestões

Otimize o Sistema de Distribuição de Água

1) Verifique os vazamentos• Inspecione os vazamentos nos tubos, nas instalações, nas bombas e nos medido-

res nas salas de maquinário e escritórios pelo edifício. Reparos prevenirão adestruição colateral de superfícies de madeiras, compensados e equipamentoelétrico. A economia ocorrerá nas contas de água, assim como através da reduçãoda taxa de esgoto

• Vazamentos ocorridos em sistemas fechados é sempre mais caro. A água quecircula no refrigerador, no condensador e na curva de vapor é, geralmente, tratadocom corrosivos e alta durabilidade. A perda total cobre a água assim como o altocusto de produtos químicos e parte da energia necessitada de calor ou frio parafazer circular o fluido

• Inspecione e conserte os sistemas de isolamento danificados. Desmanchando ouperdendo as seções de isolamento indica possíveis vazamentos

2) Sistemas de resfriamento e torres de resfriamentos• Meça e grave o uso de água• Nunca use água resfriada uma única vez. Caso não tenha outra escolha, reutilize a

água em outro local• Use ar refrigerado como oposição à água resfriada onde for viável• Estabeleça especificações dos melhores desempenhos quando contatar com o

fornecedor de torres de resfriamento• Investigação no tratamento da fonte• Investigação do potencial de torres de resfriamento seco/molhado• A reutilização de esgotos tratados ou outras fontes de água para torres de

resfriamento

118

3) Caldeirões e água quente• Isolar caldeirões, tanques de armazenamento e canos• Use aquecedores instantâneos em locais remotos• Estabeleça especificações de performance de base quando contratar um vendedor-

operador de caldeirão• Verifique a saída de vapor regularmente – a saída de vapor com falhas desperdiça água e

vapor• Reutilize condensador de vapor d’água e caldeirão onde praticável• Alimente o sistema com água já utilizada onde for possível• Marque o sistema com água utilizada e verifique os vazamentos

4) Outros equipamentos e operações no uso de água• Use válvulas automáticas que interrompam a passagem de água quando o equipamento

não estiver funcionando• Considerar o uso minimizado de água quando comparar novo equipamento• Use seladores mecânicos/óleo ao invés de tampa de embalagens para água em bombas

quando possível• Colete a água rejeitada das unidades reversíveis da osmose e reutilize onde for necessário• Utilize tecnologia de controle por computador automatizado para regular o uso da água

5) Reutilização de esgotos• Tente fechar a curva de desperdício reutilizando a água• Tratar a água usada somente se necessário• Identificar descargas que possam ser reutilizadas e implementar as práticas de

reutilização

Água e Energia

119

ECONOMIZANDO ÁGUA E ENERGIA EM CASAPara uma residência média, uma redução de 35% ou mais do uso de água é viável, apenas,

seguindo os passos listados abaixo. O banheiro é a área onde se concentram perto de 65% detodo o uso de água que ocorre dentro de casa.

Economizando Água dentro de Casa1) Vasos sanitários: vasos sanitários consomem a maior parte de água de uma casa

• Verifique vazamentos. Coloque algumas gotas de corante ou tabletes de identificação devazamentos em sua caixa de vaso sanitário. Caso o corante apareça em menos de 30minutos sem dar descarga, você terá um vazamento que talvez desperdice uma média de200.000 litros (52.800 galões), por ano. Consertar um vazamento pode ser simples comoapertar conexões frouxas, re-conectar juntas depois de envolver com fita isolante ao redorda rosca ou trocar a bóia gasta, a bola de borracha da caixa ou selado (que sela a aberturaentre a caixa e o vaso)

• Use a descarga somente o necessário. Não use o vaso como cinzeiro ou lixeira• Dispositivo para barra/reduzir o fluxo da água. Coloque garrafas de plástico cheias

d’água na caixa acoplada do seu vaso ou use dispositivo para reduzir o fluxo parabloquear parte da água da caixa acoplada. Isto pode economizar 40 ou mais litros (11galões) de água por dia. Evite tijolos que possam danificar a caixa

• Vasos sanitários de descarga ultra-baixa. Instalar um vaso de descarga baixa podeeconomizar mais de 20 litros (5 galões), por descarga

2) Utilize água somente o necessário• Feche as torneiras completamente e reduza a quantia de água usada para lavar as mãos,

escovar os dentes, fazer barba e tomar banho• Substitua velhas torneiras de ar e chuveiros. Novos modelos tendem a reduzir o gasto de

água e proporcionam maior pressão de água. Onde possível, compre restritores de fluxopara chuveiros e torneiras

• Chuveiros eficientes economizam até 20 litros (5 galões), por minuto• Torneiras aeradas economizam entre 12 a 65 litros (3 a 17 galões), por dia• Quando for lavar a louça, não deixe a água correr na hora do enxágüe• Carregue completamente a sua máquina de lavar roupa e a sua máquina de lavar pratos• Compre máquinas de lavar mais eficientes. Onde for possível, compre as máquinas

aprovadas pela Energy Star. Por outro lado, máquinas de lavar de carregamento frontaltendem a ser mais eficientes. Comparar as especificações de produtos, também, podeajudar a encontrar o modelo mais eficiente

3) Verifique os vazamentos• Verifique vazamentos em tubos, mangueiras e torneiras. Os vazamentos podem ser

reduzidos. O desperdício de apenas uma gota d’água, por segundo, gasta até 10.000(2.643 galões) litros de água, por ano. Leia seu hidrômetro antes e depois de um períodode duas horas quando a água não estiver sendo usada. Se o hidrômetro não estiver namesma medida, há vazamento. Consertar um vazamento geralmente é menos dispendiosodo que pagar por água desperdiçada (75 litros ou 20 gal)

APÊNDICE F

120

4) Aquecedor de água

• Compre um aquecedor de água eficiente. (234 termos, por ano, para cada 152 litros ou 40galões de aquecedor de água a gás ou 4.761 kWh, por ano, a cada 152 litros ou 40 galõesde unidade elétrica)

• Isole canos de água quente e aquecedor de água usando isolamento de espuma paracano, forro de aquecedor de água ou outros materiais de isolamento aprovados

5) Reutilize a água

• Nunca jogue água fora quando puder existir outro uso para ela, tais como aguar asplantas para limpeza. Por exemplo, quando lavar frutas e vegetais, coloque um balde soba torneira. Utilize a água coletada no balde para aguar as plantas

Economizando Água Fora de Casa1) Limpeza

• Utilize uma vassoura ou esfregão para limpar garagens, entradas, chão e calçadas, aoinvés de usar a mangueira. O uso desnecessário da mangueira desperdiça 1.000 litros(264 galões) de água, por hora

• Quando usar mangueira, encaixe o local na torneira e quando terminar feche na agulhetada mangueira

• Lave seu carro sobre a grama com um balde d’água e com esponja

2) Jardim

• Não exagere ao aguar seu gramado e organize os seus jardins plantando espéciesvegetais nativas adaptadas a viver nas condições climáticas da sua localidade

• Regue a raiz das plantas, não as folhas

• Regue o gramado bem cedo ou tarde do dia, quando a temperatura e o vento estão maisbaixos para a redução na perda pela evaporação (cedo da manhã é, geralmente, recomen-dado para minimizar mofo, etc.)

• Ajustar os aspersores para aguar o gramado e não a calçada

• Utilize mangueira furada, se for possível, ao invés de regador, que pode perder água porevaporação e não precisar o local para usar a água

• Não deixe regadores ou mangueiras abandonados. Torneiras fora de casa podem vazar emuma taxa de mais de 1.000 litros ou 264 galões, por hora

• Utilize irrigadores com temporizadores

Água e Energia

121

3) Captação de água• 1000m² de telhado ou calçada podem coletar 1.500 litros (396 galões) de água para cada

polegada de chuva. Uma cisterna ou um barril de chuva que captura e estoca água dachuva pode ser usada como uma fonte de irrigação ou água para ser usada. Além disso,conectando uma calha para sistemas de coleta, também, pode ajudar a fornecer água paraa cisterna

4) Instalação• Evite instalação de ornamentos que utilizem água (tais como fontes), a não ser que seja

de água reciclada• Se você tiver uma piscina considere-a como um novo filtro de economia de água. Cubra a

piscina quando não estiver sendo utilizada. Até 200 litros (53 galões) de água, por dia,podem ser perdidos por causa da evaporação. Uma piscina de médio porte pode perdermais do que 3.500 litros (925 galões), por mês, através da evaporação, caso não sejacoberta

APÊNDICE F

122

ECONOMIZANDO ÁGUA E ENERGIA:MUNICÍPIOS E COMPANHIAS DE ÁGUA

Construa uma Infra-estrutura Concentrada na Eficientização da ÁguaReúna recursos humanos e financeiros para enfocar a eficientização• Nomeie um coordenador para eficientização da água e forme uma equipe de eficientização da

água• Instrua e envolva os empregados nos esforços para a eficientização da água• Crie um orçamento direcionado à eficientização de água

Analise o Sistema AtualConstrua uma capacitação institucional para análise de sistemas e localize oportunidades deeficientização• Crie sistemas de medição e monitoramento• Desenvolva uma linha de base para o uso de água e energia• Verifique e grave os processos obtidos interna e externamente

Encoraje as reduções pelo lado da demanda• Trabalhe com consumidores para a redução de gastos e obtenha mais benefícios para cada

litro de água usada. Reduções pelo lado da demanda podem custar tão pouco quanto umterço do custo comparado à nova capacidade.

Preço• Desenvolva um padrão de preço que reflita o real custo da água. Certifique-se de que a

estrutura tarifária da companhia encoraja a eficientização da água ou pelo menos nãoencoraja o seu desperdício

Para fins residenciais• Promova/distribua tecnologias de eficientização da água, tais como:

- Vasos sanitários de fluxo altamente baixo (6 litros por descarga, ao invés de até 30 litros)- Torneiras aeradas de fluxo baixo (reduz o fluxo de água até 50%, enquanto a pressão de

água é mantida)- Chuveiros de alta eficiência (usando menos de 10 litros, por minuto, ao invés de 30 litros)- Tabletes de detenção de vazamento (o vazamento de apenas uma gota, por segundo,

pode desperdiçar 10.000 litros, por ano)- Substituição de válvulas

• Ofereça devolução e instalação de programas para consumidores que comprem produtos dealta eficiência, como chuveiros de baixo fluxo, vasos sanitários de fluxo ultra-baixo, máqui-nas de lavar roupas, aquecedores de água, etc.

• Meta educacional é essencial. Inclua dicas sobre a economia de água nas contas de água,forneça material de economia de água para currículo escolar, etc.

• Ponha em prática códigos, obra e postura que considerem a eficientização da água e equipa-mentos padrões

• Desenvolva controles de água de graça para consumidores, especialmente grandes usuários

Água e Energia

123

Para consumidores finais do setor industrial• Encoraje industrias na redução do uso de água oferecendo incentivos• Promova a reutilização da água• Ponha em prática e reforce códigos de obras e postura, que considerem a eficientização da

água e equipamento padrão• Apresente descontos na tarifação para projetos relevantes em eficientização• Ofereça devolução pela instalação de equipamentos que aumentem a eficientização da água,

tais como torres de resfriamento e reposição de equipamentos resfriados a água equipamen-tos resfriados a ar

• Ofereça auditoria e pesquisas para o uso de água

Apresente Ações pelo Lado do Fornecimento• Implemente práticas de operação e manutenção para aumentar a eficientização• Implemente programas de gerenciamento de perda d’água. Enfoque bombas, canos, válvulas

de vazamento e roubo (a perda de água pode aparecer abaixo de 10%)• Realize avaliações de facilidades identificando oportunidades de economia de água• Compre equipamentos de tamanhos apropriados para eficientização da água

- Bombas- Motores de energia eficientes- Medidores de velocidade ajustáveis- Rotores- Canos de baixo atrito e camadas- Válvulas- Capacitores

• Apresente e reforce uma medição universal• Tente aproveitar a distribuição de água para usos não-potáveis

APÊNDICE F

125

Gerenciamento Ad hoc. Uma abordagem degerenciamento na qual nenhum esforçoconsciente é feito para promover aeficientização da água. As ações deeficientização que são implementadas são,normalmente, executadas sem se conside-rar o efeito da eficientização em outraspartes do sistema.

Inversores de velocidade ajustável (ASD).Dispositivos que permitem o ajuste navelocidade das bombas e motores paraatender os requerimentos de cargavariável.

Sistemas de controle de aeração. Sistemas decontrole que ajudam a otimizar a execuçãodo tratamento de água controlando eajustando a quantidade de ar dentro dospoços de esgoto.

Secagem. Estágio final do processo primáriode tratamento do iodo, que é colocadosobre camadas de areia. Este processorequer temperatura seca, relativamentequente, para maior desempenho. Algumasestações possuem uma estrutura similar auma estufa para cobrir as camadas deareia.

Digestão anaeróbia. Opção deprocessamento do iodo que produzmetano e pode ser queimado comocombustível.

Aqüíferos. Uma ou mais formações geológicascontendo poros saturados suficientes ematerial permeável para a passagem deágua numa taxa suficiente para alimentaruma fonte ou para uma extração econômi-ca de um poço.

Linhas de base. Uma análise da eficientizaçãode operação de companhias de água emum período que pode ser usado parafuturas comparações.

Benchmark. Algo que serve como padrão quepode ser usado para medidas ou avalia-ções.

GLOSSÁRIO

Difusores de ar. Aparelhos usados para ofornecimento de oxigênio no tratamentobiológico de esgoto.

Bundling. Inclusão de projetos menoresanexados a projetos maiores.

Incentivos. Oferta à indústria caso atinjammetas de redução de certo nível deconsumo de água na sua rotina diária.

Válvula de desvio. Válvula que permiteespalhar um componente de sistema noaumento ou na redução do fluxo deresistência em uma linha de desvio.

Valor C. Fator de valor usado para indicar asuavidade no interior de um cano. Quantomaior for o valor C, mais liso é o cano.Quanto maior a capacidade de escoamen-to, menor o atrito ou perda de energia pelaágua passando pelo cano. Para calcular ovalor C, meça a vazão, o diâmetro do cano,a distância entre os dois medidores depressão e atrito ou perda de energia daágua entre eles.

Capacitores. Aparelhos que armazenamenergia elétrica e são usados para corrigirqueda do fator de potência. Capacitoresmelhoram o fator de potência e reduzem opoder total (kVA) que o equipamentoconsome pelo fornecimento magnéticopreciso e redução do poder reativo nosarredores.

Centrífuga. Equipamento usado para desidra-tação. Centrífugas usam rotação rápida namistura de fluidos. Muitos aparelhos

Coloração. Grande processo de desinfecçãode esgotos.

Mudança de clima. Um fenômeno causadopelo aumento de concentração de CO

2,

metano e outros gases de estufa quecomeçaram a afetar municipalidades deforma aleatória em todo mundo, através demudanças bruscas na temperatura, taiscomo seca, massas de ar quente, enchen-tes e tempestades.

126

Co-geração. Produção de energia usandocalor comumente desperdiçado (como emevaporação) de um processo industrial ouo uso de vapor na geração de potênciacomo fonte de calor.

Comunitor. Equipamento que tritura fragmen-tos em partículas menores.

Sistema de controle computadorizado.Gerenciando o uso de energia pelocontrole operacional das bombas,monitorando a eficiência das bombas,alternando as cargas nos horários fora depico e controlando os inversores develocidade variável ou bombas.

Troca de informações. Troca de idéias einformações entre departamentos e depessoas com conhecimentos diversos.

Lado da demanda. Ações que reduzem aquantidade de água consumida. Isto criauma maior capacidade no sistema, possi-velmente evitando investimentos emnovas facilidades e equipamentos.

Desidratação. O lodo, geralmente, possuiuma parte de água maior do que 90%,causando gastos na reciclagem oudestruição no pré-tratamento do lodo.Dewatering separa os líquidos dossólidos, deste modo reduzindo o custo dereciclagem ou destruição.

Gás digestor. Na digestão anaeróbia eproduzindo um gás, que é, na maior parte,uma mistura de metano e dióxido decarbono. O gás possui um valor decombustão e pode ser queimado parafornecer calor para o tanque de digestão eaté corrente elétrica para os geradores degás.

Digestão. Método de tratamento biológico dolodo. Digestão pode ser tanto aeróbicaquanto anaeróbia.

Desinfecção. Destruição de microorganismosnocivos, deste modo prevenindo deinfecção.

Kits de eficientização. Contém dispositivosde economia de energia fornecidos pelosmunicípios para induzir os consumidores aeconomizar água.

Sistema de gerenciamento de energia.Estrutura de gerenciamento projetada paraidentificar, implementar e avaliar econo-mias a partir das oportunidades deeficientização de energia.

Contrato de Performance de Energia (EPC).Modo de financiar e implementar projetosde melhoria de capital utilizando a econo-mia de custo dos clientes para cobrir oscustos do projeto. Uma companhia deserviços de energia (ESCO) fornece esteserviço.

Companhia de Serviços Energéticos(ESCO). Uma companhia, que oferece aredução do custo de energia de umcliente, quase sempre divide os custos deeconomia com o cliente através de umcontrato de performance energética (EPC)ou por meio de um acordo de economiascompartilhadas.

Avaliação de facilidades. Uma revisão detodos os equipamentos e produtosenvolvidos no processo, na entrega e notratamento de água para identificaroportunidades de eficientização. Tambémrefere-se às facilidades de controle deenergia.

Filtro de pressão. Método de desidrataçãodo lodo.

Taxa financeira de retorno. Taxa de retornoao investimento que um projeto propostopode alcançar ao ser implementado.

Atrito. Força que resiste ao movimentorelativo entre dois corpos em contato.

Altura de sucção de atrito. Componente dealtura atribuído ao atrito.

Água turva. Esgotos processados nãoproduzem água potável, mas podem ser

Água e Energia

127

aproveitados eficientemente no setorindustrial e para vasos sanitários oualguns usos na agricultura.

Remoção dos sólidos. Tratamento de esgotoque produz a remoção de sólidos nosesgotos.

Altura de sucção. Medida de pressão indi-cando a altura da coluna de um fluido dosistema, que tem uma quantidade equiva-lente do potencial energético.

Headworks. Dispositivo ou estrutura nospontos frontais ou de desvio de um cursode água para controlar a quantidade davazão.

Máquinas de lavar de eixo horizontal. Tipode máquina de lavar que gira as roupas emum eixo horizontal. Este tipo de equipa-mento geralmente utiliza menos água doque as máquinas de eixo vertical.

Rotor. Componente giratório em bombas dotipo centrífuga, que impulsiona o fluidoatravés do sistema.

Incinerador. Método de tratamento do lodo,que envolve a queima da parte sólida doesgoto.

Infiltração. Quando a água ou outro líquidopenetra em um tubo selado.

Kilovoltes-Ampères (kVA). Medida dapotência total – potência ativa, quefornece trabalho (watts) e poder reativoque cria um campo magnético (VAR)(kVA²=kW²=kVAR²). Capacitores podemajudar a reduzir a potência total requeridapelo requerimento de suporte magnético(KVAR) no campo.

Poder de reação de kilovoltes-Ampère(kVAR). Uma VAR é igual ao poder dereação de um volte-ampère; um kVAR éum mil VRAs. O poder de reação nãofornece como o poder ativo (kilowatts);pelo contrário, produz um campo magnéti-co. Instalando-se um capacitor pode ser

gerado o campo magnético no local,reduzindo o poder total (kilovolte-ampère)requerido para fornecer a uma parte doequipamento.

Perfil de carga. Conjunto de dados normal-mente disposto em gráficos que retratamas características significantes do consu-mo de energia e da demanda dos consumi-dores.

Medição. Medida de vazão de água e energiae consumo

Metano. Hidrocarboneto gasoso, incolor,inodor e inflamável (CH

4), produzido a

partir da decomposição de matéria orgâni-ca e carbonização do carvão, usado comocombustível e catalisador em síntesequímica.

Métricas. Medidas de eficientização de água.Criando um conjunto de medidas paramelhoria dos medidores e identificação deineficiência, as equipes de gerenciamentode eficientização de água serão capazes depriorizar oportunidades e avaliar progres-sos.

Monitoramento. Programas de identificaçãode eficientização de água. Com o desen-volvimento de sistemas demonitoramento, muitas oportunidades deeconomia do lado do fornecimento e dolado da demanda podem ser identificadas,implementadas e avaliadas.

Namográfo. Gráfico que consiste de trêscurvas co-planares, cada uma delasgraduada por uma variável diferente, demodo que, uma linha cortando as trêscurvas, intercepte os valores relacionadosa cada variável.

Organoclorido. Sub-produto do processo dedesinfecção de coloração para esgoto.

Terceirização. Práticas de sub-contratação defunção ou mais, para outras companhias.Veja, também, “contrato de serviços deenergia”.

GLOSSÁRIO

128

Superdimencionamento. Projetistas desistema ocasionalmente superestimam acapacidade necessária para alcançarcondições de alta vazão, o que pode levara problemas operacionais e aumento decusto.

Consumo indiscriminado de água. Extraçãode mais água da superfície dos lagos erios do que é naturalmente reposta. Esta éuma ameaça ao meio ambiente.

Poço de oxidação. Poço que contém parte dosistema de esgoto tratado, onde existemalgas, plantas aquáticas e outrosmicroorganismos em processo de decom-posição de lixo orgânico.

Ozonização. Processo de desinfectação deesgoto com a utilização de ozônio.

Payback. Taxa pela qual as economiasobtidas com a execução de projetoscobrem os custos iniciais dos mesmos.

Projeto piloto. Uma versão em pequenaescala de um projeto maior. Muitascompanhias gostam de experimentar idéiase ações através de um projeto piloto antesde arriscar um alto investimento.

Realinhamento de tubos. Revestimento nointerior dos canos com materiais de baixoatrito para reduzir as perdas.

Fator de potência. Razão da Força Ativa(kW) e Força Total (kVA). O fator depotência menor indica um alto nível daforça reativa (kVAR), o que pode vir adesperdiçar energia. Muitas companhiascobram multas para baixo fator de potên-cia. A instalação de capacitores podecorrigir o baixo fator de potência.

Medidor de pressão. Instrumentos para medira pressão dentro de um sistema de água.

Estrutura de preço. Sistema que cobra preçosdiferentes para diferentes consumidores eníveis de consumo. Para determinar umaestrutura de preço apropriada, as compa-

nhias geralmente verificam a variação dopreço da demanda de água.

Tratamento primário. O principal método deremoção de poluentes através de meios desedimentação.

Controles lógicos programáveis. Sistemas decontrole computadorizados aplicados aequipamentos de controle elétricos, taiscomo inversores de freqüência variáveldas bombas.

Controle proporcional, integral e derivado(PID). usado para controlar o fluxo doesgoto mais do que permitir a vazão e aparada do esgoto.

Eficientização da bomba. Medida da capaci-dade de transferência de energia de umabomba, de modo eficiente na atividade debombeamento.

Taxa de preço em tempo real. O custo decompra ou venda de potência, com baseem tarifas atuais, em momentos específi-cos durante o dia.

Recalibração. Reformulação nos padrões degraduação para indicar valores ou posi-ções em um medidor.

Reaproveitamento da água. Água depois deutilizada, que normalmente seriadesperdiçada mas, ao invés, foireaproveitada.

Água renovável. A quantidade de água queabastece os reservatórios durante umdado período de tempo. Esta é a quantida-de que pode ser seguramente extraída,sem o perigo de consumo além da cota.

Retorno de Investimento (ROI). Medidafinanceira usada para avaliar projetos(ROI=lucro/média de capital*100).

Gradeamento. Processo no tratamentoprimário de esgotos para a remoção dossólidos.

Água e Energia

129

Tratamento secundário. Também conhecidocomo tratamento biológico. Este processoreduz, mais ainda, a quantidade desólidos, ajudando bactérias e outrosmicroorganismos a consumirem o materialorgânico dos esgotos.

Tratamento do lodo. Estabilização ou remo-ção de danosos componentes sólidos elíquidos do esgoto.

Estabilização. Processo de tratamento dolodo que imobiliza química ou fisicamenteos danosos componentes do esgotounindo-os em uma massa sólida. Oproduto resultante tem baixapermeabilidade.

Altura de sucção estática. O componente daaltura atribuído à pressão estática dofluido.

Densidade. Processo de tratamento do lodo,que remove a maior quantidade possívelde água antes da desidratação final dolodo.

Válvulas de fluxo. Válvulas que regulam ofornecimento do fluido, aumentando oudiminuindo a resistência da vazão atravésdelas.

Filtro aeróbico com leito em meio granular.Usado para reduzir a demanda de oxigêniobiológico e os níveis de nitrogênio. Essesfiltros são compostos por uma camada dematerial poroso (pedras, cinzas, plásticoou qualquer substância com área desuperfície elevada e de altapermeabilidade). A água do esgoto é,primeiramente, distribuída sobre umasuperfície porosa por onde escoa sobreuma outra superfície para o tratamentoaeróbico e só, então, ser coletada dofundo, através de sistemas de drenagem.

Trialometanos. Subprodutos dos processosde desinfecção de esgotos.

Desinfecção ultravioleta. Processo queutiliza uma fonte de luz ultravioleta (UV),que é coberta por uma manga protetoratransparente, montada de modo que aágua passe através da câmara de vazãoonde os raios ultravioletas são captados eabsorvidos. Estes raios destroem bactéri-as e vários vírus.

Irradiação ultravioleta. Irradiação UV é umprocesso físico de desinfecção e assimdiferente do processo de desinfecçãoquímica, tais como a cloração. Este temsido o processo mais comum em substitui-ção à cloração, na desinfecção de esgotosna América do Norte.

Água não-faturada. Perda no abastecimentoe no tratamento de água devido a vaza-mentos, uso não autorizado de água eprecárias distribuição de água e manuten-ção do sistema.

Filtro de vácuo. Processo de desidratação dolodo.

Inversor de freqüência variável. Inversoresutilizados para ajustar a bomba e motoresde acordo com os requerimentos de cargavariáveis.

Contabilização da água. Sistema paracontabilizar a água trazida de uma fonte edistribuída aos usuários. Deve identificara água não cobrada, o uso não autorizadode água, vazamentos e perda, entreoutros.

Controle de água. Exame e revisão metódicado consumo de água do usuário.O controle de água pode apontar oportu-nidades de economia para o usuário finale assim agir como catalisador para induzira implementação de medidas de eficienti-zação.

Água subsidiada. Cobrança de uma taxareduzida pelo uso de água, embora ocusto real seja muito maior. Esta práticatem um efeito distorcido e, também,encoraja o hábito de desperdício.

GLOSSÁRIO

130

Equipamentos para a economia de água.Equipamentos que ajudam na conserva-ção de água. Como exemplo, torneiras debaixa pressão, vasos sanitários comdescargas baixas, máquinas de lavareficientes, entre outros.

Faixas de consumo de água. Categoriasdiferentes usadas para identificar diferen-tes tipos de consumidores de água, taiscomo, residencial, comercial, entre outros.

Os programas de eficientização elabora-dos com foco em cada faixa serão muitomais eficientes do que se elaboradosgenericamente.

“Água e Energia”. Energia utilizada nosistema de água.

Eficientização de “Água e Energia”.Otimização do uso de energia paraalcançar as necessidades de água com ummelhor desempenho.

Água e Energia

131

Agência de Proteção Ambiental dos EUA(USEPA). 1998 “Apêndice A: Medidas deConservação de Água”. Guia de Planospara a Conservação de Água Tratada.Washington D.C. (Agosto).

Aliança para Conservação de Energia. 2000:“O Impacto do Declínio de Recursoshídricos em Ahmedabad”. Relatório nãopublicado, preparado com assistência daCompanhia de Energia de Ahmedabad.Washington D.C.

Arora, H.E.M. Lechevallier. 1998.“Oportunidades no Gerenciamento deEnergia”.Jornal da AWWA (Fevereiro).

Associação Americana de Gás. 2000. “Obten-do Controle sob Custos de Energia”. Apli-cação de Gás Natural na Indústria, vol. 13,Edição nº 4 (Inverno). Washington D.C.

Associação das Companhias Municipais deIowa (Iamu). 1998. Economia através daTorneira: Como Economizar Energiaatravés dos Sistemas de Água e Esgoto.Ankeny, Iowa. www.iamu.org/main/energy/water/waterport.htm (acessado emfevereiro 2001).

Ação Populacional Mundial. 1990. Índice dePressão da Água, 1990: Água contínua:uma atualização. Washington D.C.

Björlenius. Berndt. 2001. “Estação de Trata-mento de Detritos Local para HammarbySjöstad, Fase 1 do Esquema”. Cidade deStockholm, Suíca. (Novembro).

Brown, Michael. 1999. “Sistema deGerenciamento para Questões de Ener-gia”. Geração de Energia (Julho/Agosto).

Casada, Don. 1999. Monitoração de Camponos Sistemas de Bombeamentos e Aplica-ção de Ferramentas de Avaliação noSistema de Bombeamento (Oak Ridge, TN.Departamento de Energia Norte America-no).

CEGESTI, CACIA e o Governo da Costa Rica,

REFERÊNCIAS1995. 50 Sugestões para uma MelhorEficiência Ambiental na Indústria deAlimentos. Produzido com Assistência daEmbaixada do Canadá na Costa Rica. SãoJosé Costa Rica. Cidade de Austin 2000.“Custos de Tratamento de Água e Esgotoe o Potencial de Conservação para aRedução destes Custos”. Relatório deÁgua de Austin. Austin, Texas.

Cidade de Stockholm. 2000. “Bem-vindo aHammarby Sjöstad”. Folheto. Projeto deHammarby Sjöstad, Estado Real, Ruas eAdministração de Tráfego. Stockholm,Suécia. (Dezembro).

Confederação das Indústrias da Índia (C.I.I).1998. Manual de Eficientização nosSistemas de Bombeamento. Grupo deGerenciamento de Energia. Nova Deli,Índia. (Setembro).

Federação Ambiental de Água. 1990 “Opera-ção de Estações Municipais de Esgoto”.MOP11.

Wong, A . K., L.Owens – Viani, e P. Gleick.,eds. 1999. Uso da Água Sustentável:Estórias de Sucesso da Califórnia(Oakland, CA: Instituto Pacífico) Janeiro.

Departamento Ambiental e de Recursos Natu-rais. 1998. Manual de eficientização de águapara o comércio, indústria e instalaçõesinstitucionais. Raleigh, NC. (Agosto).

Departamento de Energia Norte-Americano(DOE). 1996. “Redução nos custos PowerFactor”

DOE/GO – 10096-286. Washington, D.C.

Gleick, Peter. 2001. “Cada Gota Conta”.América Científica (Fevereiro).

Jordão, E.P. 1995. “Tratamento de EsgotosDomésticos”. Associação Brasileira deEngenharia de Saneamento e Ambiental.Rio de Janeiro, Brasil.

Klein, Michael Timothy Irwin. “Regulamentodas Companhias de Água”. Grupo do

132

Banco Mundial, 1999. Setor Privado deÁgua, Washington, D.C.

Loh, David. “Promoção de InformaçõesPúblicas na Conservação de Água deCingapura”. Trabalho apresentado noSeminário de Promoção de InformaçõesPúblicas na Conservação de Água,organizado por ESCAP em Bangkok. (23 a25 de maio de 2000).

Lau, Peter J. 1997. Pondo em Prática Alternati-vas no Tratamento de Esgoto”. Engenha-ria de Poluição. (01 de Setembro).

www.pollutionengineering.com/archives/1997/pol0901.97/09akc1f0.htm

Ng, K.H, C.S.Foo e Y.K.Chan. 1997. “ÁguaNão-Faturada: A Experiência deCingapura”. Jornal de Pesquisa eTecnologia de Fornecimento de Água,Volume 46. Nº 5 (Outubro).

Norland, Doug and Laura Lind. 2000. “Gestãode Energia Coorporativa: Uma Pesquisa emCompanhias de Grande Porte”. 22º Encon-tro Industrial de Tecnologia Energética.Houston, Texas (Abril 2000).

Obmascick, Mark. 1993. “Conservação deÁgua: Mil maneiras de como economizarágua, o meio ambiente e muito dinheiro.”(Denver, Col.: American Water WorksAssociation). (Agosto).

Oliver, Júlia e Cynthia Putnam. 1997. “ ComoReduzir o Custo de Energia na Hora doBanho”. Opflow (Maio).

Organização de Saúde Mundial (OSM). 1989.Orientação de Saúde para o Uso de ÁguaResidual na Agricultura e na Cultura deÁgua. Genebra, Suíça.

Postel, Sandra. 2001 “Cultivando mais comidacom menos água” América Científica(Março).

Rached, Eglal, Eva Rauthgeber, e David B.Brooks, eds. 1996. “Suprimento egerenciamento de água na região rural deGhana”. Capítulo 12 no Centro de Pesqui-sa de Desenvolvimento internacional.Gerenciamento de água na África e nomeio leste: mudanças e oportunidades.Ottawa, Canadá.

Instituto Rocky Mountain. 1994.“Eficientização de Água”. Snowmass. CO. —(Novembro).

Tata – Instituto de Pesquisa Energética. 1999.Pratical Energy Audit Manual: Sistemasde bombeamento. Projeto de eficientizaçãode energia indo-germânica. Bangalore, Ín-dia. Agosto. USAID. 2000ª Oportunidadesde Economia de Energia no Fornecimentode Água da Cidade de Kolhapur. Apresen-tado pelo Grupo de Recurso Internacional eao Serviços Techno-Comercial Prima.Washington. D. C. (Junho).

USAID. 2000b. Práticas de Água na Indús-tria de Hotéis de Barbados. Apresentadopela Companhia de Serviços Hagler Bailly.Washington, D. C. (Março).

USAID 2001. Sistema de Distribuição deÁgua Apaterm, Galati, Romênia. Projetode Eficientização de Energia Ecolinks.Apresentado pelo Grupo The Cadmus Inc.e Apaterm, S.A. Arlington, Virgínia.

USAID, Hagler Bailly e Conselho de Exporta-ção Ambiental. 2002. “Prevenção deContaminação de uma Fábrica Têxtil doEquador”. Julho de 1998. Recursos deInformação sobre Prevenção de PoluiçãoIndustrial (CD-Rom, Verão).Corporação para Gerenciamento Científicoe Tecnológico para Ambiente Urbano –OIKOS, Quito, Equador.

———————. 1999. Melhorando aPerformance do Sistema de Bombas: UmaFonte para Indústria. Escritório deTecnologia Industrial. Washington, D.C.(Janeiro).

Água e Energia

133

———————.2000. Anuário Internacio-nal de Energia 1999. Administração deInformação de Energia. http: //www.eia.doe.gov/pub/international/ieapdf/te_01.pdf (acessado em Dezembrode 2000) Washington, D.C.

———————.2000. Suprimento Global deÁgua e Relatório de Avaliação de Sanea-mento 2000.www.who.int/water_sanitation_health/globassessment/global 1.htm#1.1/(acessado em Dezembro de 2001). Gene-bra, Suíça.

Xie, Mei, Ulrich Kuffner e Guy LeMoigne.1993. Usando Eficientemente a Água:Opções Tecnológicas. Banco Mundial.Jornal Técnico No 205. Washington, D.C.

REFERÊNCIAS

135

Accra (Gana), 61, 83-84

Ad hoc (estilo de gerenciamento), 11, 12, 125

Água não-faturada, 28, 30, 80, 129, 131

Água, 27, 105, 107, 115, 132

Ahmedabad (Índia), 19, 36, 45, 49, 51, 61, 85-86, 131

Associação Americana de Petróleo, 14, 131,138

Associação Americana de Companhias deAqifers, 125

Austin (Texas, EUA), vii, 15, 30, 41, 54, 55, 61-63, 131, 139

Banco Mundial, 27, 31, 98, 103, 112, 131, 133,138

Barbados, 49, 132

Bulawayo (Zimbábue), vii, 19, 61, 87, 140

Buyback, 63, 125

CAGECE, vii, x, 12, 13, 17, 93, 95

Câmara de oxidação, 40, 128

Capacitores, 35, 36, 84, 123, 125, 127

Cary (Carolina do Norte, EUA), 104

Centrífugas, 125

Chlorination, 40,125

Cingapura, vii, 53, 61, 80, 81, 131, 139

Cogeração, 78, 126

Columbus (Geórgia, EUA), vii, 19, 61, 89-90

Companhia de Água e Esgoto de Gana, 57

Companhias Bálticas, 27, 28, 105

Conta de água, 31, 129

Contrato de Serviços Energéticos, 44

Controle de aeração, 125

Controle de água, 53, 68, 81, 129

Controles programáveis lógicos, 128

Commimutors, 126

Corporativa (PGEC), 14

Costa Rica, 55, 131

ÍNDICE DOS TERMOS PRINCIPAIS

Conselho de Companhias de Eficientização deEnergia (CCEE), 44

Consumo indiscriminado da água, 127

Desidratação, 126

Desinfestação ultravioleta, 129

Desinfestação, 39, 126, 1

Digestão Anaeróbia, 125

Difusores, 125

Digestão, 126

Eficientização de bombas, 128

Equador, 54, 132

Estabilização, 128

Estrutura de preço, 128

Fairfield (Ohio, EUA), vii, 43, 61,91-92

Ferramentas técnicas, 26

Filtros de vazão, 129

Filtro de vácuo, 129

Filtros, 126

Fortaleza (Brasil), 1, 8, 17, 27, 61, 93-95

Gerenciamento de Eficientização, 12, 95

Instituto de Pesquisa de Energia Elétrica, x,126

Incineração, 39, 127

Indore (Índia), vii, 1, 7, 12, 20, 21, 61, 96-97

Infiltração, 127

Irradiação ultravioleta, 129

Investimento de retorno, 128

Instrumentação portátil, 2

Joanesburgo (África do Sul), 61, 76, 77

Kits de eficientização, 54, 126

Kolhapur (Índia), 37, 132

Lago Baiyangdian (China), 49

Linhas de base, 23, 25, 117, 125

Lviv (Ucrânia), vii, 61, 98-99

Máquina de lavar de eixo horizontal, 127

136

Mar Aral, 10

Medelin (Colômbia), vii, 61, 73

Medidor de pressão, 128

Metano, 127

Métrico, 25, 127

Mudanças climáticas, 125

NAESCO, x, 44

Namíbia, 41

Organoclorido, 127

Ozonização, 40, 128

Perda da água, 7

Perfil de carga, 127

Poluição, 70, 90, 103, 113, 131, 132

Programas de Gerenciamento de Energia

Programas works best practice 70, 71

Projeto piloto, 42, 71, 128

Pune (Índia), vii, x, 1, 21, 37, 61, 100-101

Realinhamento de tubo, 128

Recalibração, 128

Redução de vazamento, 30

Remoção de grãos, 126

Reutilização de água, 128

Reuso (esgoto), 3, 41, 55

Rotores, 127

Secagem com ar, 125

Sidney (Austrália), vii, 1, 25, 47, 61

Sistemas de Controle Automatizado, 37, 126,128

Stockholm (Suécia), vii, 1, 61, 65-67

Superdimencionamento, 34, 127

Subsídio da água, 129

São Diego (Califórnia, EUA), vii, 61, 78, 79,139

Taxa de preço em tempo real, 128

Taxa de retorno financeiro, 126

Terceirização, 19, 127

Texas (EUA), 6, 30, 41, 54, 55, 64, 113, 131, 132,138

Toronto (Canadá), vii, 1, 8, 19, 48, 49, 54, 61,70-72, 138

Tratamento secundário, 38, 128

Tratamento de lama, 128, 131, 139

Trialometanos, 129

Troca de informações, 126, 31

Troco, 43, 128

Variação de freqüência de energia, 129

Water wiser, 76, 77, 105, 112

Waterplan 21, 139

Água e Energia

137

1) Baseado nos seguintes dados e assuntos:1. 1000 metros cúbicos (ou 42 quatriliões

de litros) do total de consumo mundial(Gleick 2001)

2. 6kWh por 10.000 litros de água bom-beada (estimativa da Aliança paraConservação de Energia)

3. Uma estimativa de 30% de água éusada nas áreas urbanas (Postel 2001)

4. 381,9 Quads do total de consumo anualde energia mundial (DOE 2000)

5. [(4.2 quatriliões de litros X. 0006 kWh/litros) X 106000 Btus/kWh]=26,7 Quadse 26,7 Quads/381,9Quads=7%

2 CII 1998. Além disso, a Aliança para Conser-vação de Energia estima que 30% daeconomia potencial das companhias deágua municipais, como base nos níveismédios de água não-faturada, estimamoportunidades de melhoria na eficientiza-ção de bombas e outra tecnologia deredução pelo lado da demanda

3 Baseado nos seguintes dados e assuntos: 1. Uma estimativa de que 30% de água

são usados nas áreas urbanas (Postel2001)

2. 30% da economia potencial dascompanhias de água municipais(estimativa da Aliança para Conserva-ção de Energia) baseada nos níveismédios de água não faturada, estimu-lam as oportunidades de melhoria na

eficientização de bombas e outratecnologia de redução pelo lado dademanda

3.Tailândia 2,47 Quads em 1999 (DOE2000)

4 Nações Unidas (UN) “Prospectos daUrbanização Mundial: Revisão de 1999,”http://www.un.org/esa/population/publication/wup1999/urbanization.pdf(acesso em janeiro de 2002)

5 Baseado nos seguintes dados e assuntos: 1. 1000 metros cúbicos do total de consumo

mundial (Gleick 2001) 2. 6kWh por 10.000 litros de água bombeada

(estimativa da Aliança para Conservaçãode Energia)

3. Japão, 21, 71 Quads e Tailândia 3,25 Quadsem 1999 (DOE 2000)

6 Oliver e Putnam 19977 Baseado na análise feita por Laura Lind, para

a Aliança para Conservação de Energia,elétrica usando modelos de códigos deconexão de energia (MECS), 1991. Ver,também, Arora e Le Chevallier 1998

8 “Seção 2: A Crise de Água: Onde nósestamos hoje e como chegamos aqui”,(watervision.edinet.com/pdfs/commission//cchpt2.pdt), “Apropriação Humana deSuplemento de Água no Mundo,”(www.sprl.umich.edu/GCL/Notes-1999-Winter/freshwater.html) em relatório àComissão Global sobre Água,watervision.edinet.com/commreport.htm(acessado em dezembro de 2001)

9 WRI, “Tabela FW.1”, www.wri.org/wr-00-01/pdf/fw1n_2000.pdf (acessado emdezembro de 2001)

10 Ação Populacional Internacional 199011 Habitação UN, “Indicadores Urbanos

Global,” www.unchs.org/guo/gui/index.html (acessado em janeiro de 2002).Uma média de mais de 230 cidadesdocumentadas neste estudo

12 WHO, “Fornecimento de ÁguaMundial”, Seção 5.2 www.who.int/watert_sanitation_health/Globassessment/Global5-2.htm (acessadoem dezembro de 2001)

13 Organização da Saúde Mundial (WHO),“Avaliação de Fornecimento de Água eSaneamento Mundial Relatório 2000,”www.who.int/watert_sanitation_health/Globassessment/Global1.htm#1.1(acessado em dezembro de 2001)

14 Klein e Irwin 199915 Departamento de Energia dos EUA,

Consumo Total de Energia PrimáriaInternacional (Demanda) Previsão:www.eia.doe.gov/oiafieopdf/append_apdf (acessado em janeiro de 2002)

16 Mukami Kriuki, “WSS Serviços UrbanosInferiores”, www.wsscc.org/vision21/docs/doc16.html (acessado em dezembrode 2001)

17 Baseado na análise feita por Laura Lindpara a Aliança para Conservação deEnergia, usando modelos de Códigos deConexão de Energia (MECS), 1991. Ver,também, Arora e Le Chevallier 1998

138

18 WRI, 27 outubro de 2000, “Quantidadede Água, Condições e Tendências” e“Água: Escassez Crítica à Frente?”www.wri.org/trends/water.html (acessadoem dezembro de 2001)

19 WRI, “Sistema de Água, Quantidade deÁgua”, www.wri.org/trends/water.html(acessado em dezembro de 2001)

20 Baseado nos seguintes dados e assun-tos:4. Uma estimativa de que 30% de água

são usados nas áreas urbanas(Postel 2001)

5. 30% da economia potencial dascompanhias de água municipais deenergia, baseada nos níveis médiosde água não faturada, estimam opor-tunidades de melhoria na eficientiza-ção de bombas e outra tecnologia deredução pelo lado da demandada.

6. Tailândia 2,47 Quads em 1999 (DOE2000)

21 Conselho Colaborativo de Fornecimentode Água e Saneamento, “Gerenciamentoe Conservação da Demanda de Água,”www.wsscc.org/activities/vsion21/docs/doc26.html e www.who.int/water_sanitation_health/wss/sustopim.html (acessado em dezembro de2001)

22 WRI, “Tabela FW.1”, www.wri.org/wr-0001/pdf/fw1n_2000.pdf (acessado emdezembro de 2001)

23 Associação Internacional Populacional1990.

24 Kariuki,“WSS Serviços”, www.wsscc.org/vision21/docs/doc16.html (acessado em de-zembro de 2001)

25 CII 199826 UNICEF,27 Departamento Norte-americano de

Energia, “Energia do Amanhã, Hoje paraCidades e Condados, www.eren.doe.gov/cities_counties/watersy.html (acessadoem dezembro de 2001)

28 Comunicação pessoal com Sr. Joe Boccia,Sr. Roman Kaszczij e Sra. Tracy Korovesi,da Companhia de Água de Toronto

29 Departamento Norte-americano deEnergia, www.eren.doe.gov/cities_counties/watersy.html (acessado

em dezembro de 2001)30 Baseado em análise feita pela Aliança

para Conservação de Energia, em conjun-to com o Indore Municipal CorporationGrupo de Gerenciamento de Energia

31 Norland Lind 2000, pp.220-2732 Associação Americana de Gás, 2000, pp.

A10-A1133 Brown 199934 Norland e Lind 2000, pp. 220-2735 Tata – Instituto de Pesquisa em Energia

199936 IAMU 199837 Tata – Instituto de Pesquisa em Energia

199938 Casada 199939 Casada 199940 CII 199841 Tata – Instituto de Pesquisa em Energia

199942 Comunicação pessoal com Amarquaye

Armar, Especialista em Energia Básica,Banco Mundial, 26 de fevereiro de 2001

43 Universidade de Tecnologia deHelsinque, Companhia de ÁguaBenchmarking, www.water.hut.fi/BUBI(acessado em dezembro de 2001)

44 USEPA 199845 IAMU 199846 USEPA 199847 Xie, Kuffner e LeMoigne 1993, p.2548 Adaptado de Xie, Kuffner e LeMoigne

199349 IAMU 199850 USEPA 199851 Xie, Kuffner e LeMoigne 1993, p.1952 Conselho de Desenvolvimento de Água

do Texas, agosto de 1999., “Um Guia paraRedução de Água não Faturada”,www.twdb.stade.tx.us/assistance/conservation/guidebook.htm (acessadoem dezembro de 2001)

53 USAID 200154 CII 1998, pp.55-5855 CII 1998, pp.56-5756 CII 1998, pp.57 e 9957 DOE 1999, pp.1-858 DOE 1999, pp.F10-359 CII 199860 DOE 1999, pp.1-761 DOE 1996

Água e Energia

139

62 DOE 199963 USAID 2000a64 IAMU 199865 Federação Ambiental de Água 199066 IAMU 199867 IAMU 199868 IAMU 199869 Jordão 199570 Lau1997,www.polutionengineering.com/

archives/1997/pol0901.97/09akclf0.htm(acessado em dezembro de 2001)

71 Soroushian, Fred, Gestão de projetossuperiores e tecnologia de ponta paradesinfectação de UV em CH2Mhill, e-mail: Fsoroush@CH2M.com

72 IAMU 199873 IAMU 199874 Xie, Kuffner e LeMoigne (1993), p.2575 Gleick 200176 OSM 198977 Associação Nacional de Companhias de

Serviço e Energia, “Missões de Comérciopara México, Japão/Tailândia e Brasil”.www.naesco.org (acessado em dezembrode 2001)

78 Alliance – Aliança para Conservação deEnergia 2000

79 Sydney Water 2000, “Usando Água:Encorajando o Uso Eficiente de Águapela Comunidade”, www.sydney.com.au/html/AER2000 (acessado em dezembro de2001)

80 Gleick 200181 Reuters, “Desaparecimento de Grandes

Lagos Chineses na Crise de Água,asia.cnn.com/2000/NATURE/12/20/china.lake.reut/.Postado às 14h33 minPadrão de Tempo (1933 Horário deGreenwich) Em 20 dezembro de 2000

82 Alliance – Aliança para Conservação deEnergia 2000

83 USAID 2000b84 Obmascik 199385 Instituto Rocky Mountain 199486 Obmascik 1993, Tabela 4-287 Obmascik 1993, Tabela 4-388 Site do Conselho de Utilidade Pública de

Singapura, www.pub.gov.sg.html(acessado em dezembro de 2001)

89 Homepage da Rand Water

www.waterwise.co.za90 USAID, Hagler Bailly e Conselho de

Exportação Ambiental 200091 Departamento do Meio-Ambiente da

Carolina do Norte e Fontes Naturais 1998,120 pp.

92 CEGESTI, CACIA e Governo da CostaRica 1995

93 Departamento do Meio-Ambiente daCarolina do Norte e Fontes Naturais 1998

94 Wong, Owens-Viani e Gleick 199995 Rached, Rathgeber e Brooks 199696 Kariuki, “Serviços de WSS,”

www.wsscc.org/vision21/docs/doc16html(acessado em dezembro de 2001)

97 OSM, “Suprimento Global de Água”,www.who.int/water_sanitation_health/Globassessment/Global3.4.htm

98 Suprimento de Água e ConselhoSanitário Colaborativo, “Conservação eGerenciamento da Demanda de Água”,www.wsscc.org/activities/vision21/docs/doc26.html e www.who.int/water_sanitation_heath/wss/sustoptim.html (acessado em dezembrode 2001)

99 Cidade de Austin 2000100 Cidade de Estocolmo 2000101 Cidade de Estocolmo 2000102 Björlenius 2001103 Comunicação Pessoal com Berndt

Björlenius, projeto líder da planta de tra-tamento de detritos local para HammarbySjöstad, julho de 2001

104 Corporação de Água de Sydney, Planode Água 21, (www.sydneywater.com.au/html/Enviroment/waterplan21.cfm) e 2000– 05 plano ambiental (http://www.sydneywater.com.au/html/Enviroment/enviro_plan_2000.cfm)(ambos acessados em janeiro de 2002)

105 Corporação de Água de Sydney,Relatório Anual da Sydney Water 2001(www.sydneywater.com.au/html/about_us/report_2001/index.html e aCompanhia de Água de Sydney emdireção à sustentabilidade(www.sydneywater.com.au/html/tsr/about/about.html) (ambos acessados emjaneiro de 2002)

Notas Finais

140

106 Comunicação Pessoal com Juan CarlosHerrera Arciniegas, EEPPM especialistaem planejamento, março de 2001

107 Homepage da Rand Waterwww.waterwise.co.za (acessado emdezembro de 2001)

108 Site da Cidade de San Diego, outubro de2001, “Notícias,” www.sannet.gov/mwwd/news/index.shtml (acessado emdezembro de 2001

109 Ng, Foo e Chan 1997

110 Ng, Foo e Chan 1997111 Loh 2000112 Como visto no site do Conselho de

Utilidade Pública de Singapura,www.pub.gov.sg/ce.html (em maio de2001)

113 Alliance – Aliança para Conservação deEnergia 2000

114 Comunicação Pessoal com Jeff Broome,Coordenador do Projeto de Melhoria noSetor de Serviço, Fevereiro de 2001.

Água e Energia

141

Tecnologias Para Aquecimento deÁgua no Setor Residencial Brasileiro

Universidade Federal da ParaíbaCentro de Ciências e Tecnologia � CCTDepartamento de Engenharia Elétrica � DEENúcleo de Energia � NERG

Equipe de trabalho:

Dra. Moema Soares de CastroMSc. Everaldo Mendes BragaMSc. Marcelo Bezerra GriloEsp. Aluzilda Janúncio de Oliveira

Campina Grande � ParaíbaDRAFT novembro de 2001

ANEXO

142

Água e Energia

No Setor Residencial Brasileiro

Tabela de Conteúdo

Resumo

1.0 Introdução2.0 Setor residencial brasileiro

2.1 Considerações gerais2.2 Uso de água no setor residencial2.3 Perfil de consumo

3.0 Aquecimento de água no setor residencial – Tecnologias disponíveis3.1 Chuveiro elétrico3.2 Aquecedor solar de água3.3 Aquecedor a gás

4.0 Análise comparativa

5.0 Conclusão

6.0 Referências bibliográficas

7.0 Anexos

01 Lista de acrônimos

02 Chuveiros elétricos 2001

03 Comparativo entre aquecedores digitais KDT, aquecedor a gás e solar

143

Resumo

Neste relatório, são apresentadas as principais tecnologias utilizadas para aquecimento de água

no setor residencial brasileiro, destacando-se a viabilidade econômica, as barreiras e oportunida-

des de mercado. Apresenta-se, também, uma análise comparativa entre custos e benefícios dessas

alternativas, do ponto de vista do uso eficiente de água e energia.

Palavras-chaves: chuveiro elétrico, aquecedor solar, aquecedor a gás, eficiência energética,

pico de demanda, aquecimento de água.

1.0 INTRODUÇÃO

Com uma base geradora de eminentemente hidráulica (cerca de 92% da geração total), o

setor elétrico brasileiro enfrenta, atualmente, a sua pior crise. A abundante oferta de energia

elétrica, fruto do elevado potencial hidráulico do país, entrou em colapso, culminando com a

decretação, por parte do Governo Federal, de um racionamento envolvendo a redução de 20%

no seu consumo de eletricidade. Na última década, o consumo de energia elétrica cresceu em

média 4,1% ao ano, enquanto que a capacidade de geração não passou de 3,3%; isto provocou

uma defasagem superior a 10% entre o crescimento da oferta e o da demanda. Esta defasagem

foi mais acentuada nos últimos 5 anos. O acréscimo médio da capacidade de geração foi de 2000

MW por ano, quando deveria ser superior a 3000 MW. Para compensar esta defasagem, usou-

se mais água para a geração de energia do que foi disponibilizado pela hidrologia, reduzindo-se,

drasticamente, os níveis dos reservatórios reguladores das hidrelétricas. Como conseqüência,

no final do último período chuvoso, alguns reservatórios encontravam-se abaixo de 33% de sua

capacidade; hoje os reservatórios do Nordeste estão, apenas, 0,8% acima do nível crítico e os

do Sudeste a 2,1%. A situação de alarme, que se estabeleceu, levou, inevitavelmente, ao

racionamento de energia elétrica no país, com forte possibilidade de chegar ao corte de carga a

partir dos próximos meses.

Diante deste quadro, em curtíssimo prazo, vislumbra-se apenas duas alternativas: chover em

abundância, ou reduzir o consumo de eletricidade. Como a primeira alternativa independe da

ação do homem e probabilisticamente não ocorrerá, só resta implementar ações para reduzir o

consumo. Nesse sentido, premidos pela conjuntura de crise, a população brasileira, ao mesmo

tempo em que altera seus hábitos de consumo, busca adquirir equipamentos mais eficientes.

Entre os consumidores residenciais, esse interesse envolve, principalmente, a redução do

consumo energético ligado ao aquecimento de água uma vez que isso representa cerca de 25%

do consumo de uma residência.

Anexo

144

2.0 SETOR RESIDENCIAL BRASILEIRO2.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS

O mercado brasileiro de energia é formado em 42% pelo setor industrial, 28% peloresidencial, 16% pelo comercial e 14% por outros setores. Apesar de ser o segundo em impor-tância na estrutura de consumo de energia elétrica do país, o consumo das famílias brasileirasapresenta o maior índice de crescimento acumulado nos últimos quinze anos (175,65%). Para omesmo período, a evolução dos demais setores foi de 90,90% para o setor industrial, 140,08%,para o comercial, e 130,57% para os outros. Esse dinamismo do consumo de energia no setorresidencial está diretamente relacionado com o aumento do poder aquisitivo de alguns extratossociais, devido à estabilidade da moeda nacional, com as políticas de crédito na venda deequipamentos elétricos, com o aumento da economia informal no país, que transferiu para asresidências algumas atividades, antes afeitas aos segmentos industrial ou comercial, comopequenos escritórios, oficinas de prestação de serviços, etc., e com o crescimento do número dedomicílios eletrificados. Segundo a Pesquisa Nacional de Amostragem Domiciliar (PNAD, 1999)existe, atualmente, no Brasil, 38 milhões de residências atendidas por energia elétrica (94% dosdomicílios).

Não obstante a evolução significativa do consumo residencial, a Associação Brasileira deConcessionárias de Energia (ABRACE) registra que, no ano de 1999, houve um decréscimo noconsumo por habitação, que caiu, de 179 kWh/mês, para 174 kWh/mês. Relacionados aonúmero médio de pessoas por domicílio e ao rendimento médio mensal das famílias, a tabela 01apresenta, para cada uma das regiões brasileiras, indicadores sociais e energéticos referentes aosetor residencial.

Água e Energia

Tabela 01. Indicadores sociais e energéticos do setor residencial

Fonte: Pesquisa nacional por amostra de domicílios, 1999; [CD-ROM]. Microdados. Rio de Janeiro,IBGE, 2000.

Nº médio depessoas porresidência

Rend. médio mensal porresidência (R$)

Energia elétrica

Nº de consumidoresresidenciais (mil)

Consumo médio porresidência (kWh/mês)

3,9 244,3 1832 164

3,7 144,9 8958 111

3,3 273,4 19202 206

3,3 334,4 6023 176

3,4 291,3 2605 186

3,4 313,3 38620 174

Norte

Região

Nordeste

Sudeste

Sul

Centro Oeste

Brasil

145

2.2 PERFIL DE CONSUMO

Com características muito distintas, em função das diversidades regionais, o setorresidencial brasileiro apresenta um perfil de consumo de energia concentrado em três usosfinais: refrigeração, iluminação e aquecimento de água, como mostra a Figura 01.

Anexo

A figura 01 mostra que o aquecimento de água representa 26% da energia elétrica consumidanas residências brasileiras. E, segundo o Relatório Analítico do Mercado de Energia Elétrica,publicado pela Eletrobrás, tem ocorrido, nos últimos anos, um aumento significativo no númerode unidades residenciais que utilizam água quente corrente, como mostra a Figura 02.

146

2.3 USO DE ÁGUA NO SETOR RESIDENCIAL

O Brasil possui 13,7% do estoque hídrico doce do mundo. Na região Norte, onde se concen-

tram 6,98%, dos 169 milhões que compõe a população brasileira, concentram-se os maiores

recursos hídricos do país. O Nordeste, com quase 30% da população, possui os menores

recursos.

O setor residencial brasileiro apresenta a seguinte estrutura de consumo de água: vaso

sanitário com participação de 42%, chuveiro/banheira com 32%, máquina de lavar roupas com

14% e outros 12%. Pesquisas recentes mostram que muitas empresas de saneamento básico no

Brasil operam com índices de perdas entre 40 e 50%. Por outro lado, estudos demonstram que

apenas com a substituição de bacias sanitárias, torneiras de lavabo e chuveiros por equipamen-

tos mais eficientes, proporcionariam uma redução de 52% do consumo doméstico (Gonçalves,

1995). Esses números melhoram se forem adotadas medidas para utilização de medidores de

água individuais para apartamentos em edifícios e condomínios.

Mas, para tanto, é fundamental se analisar, detalhadamente, os efeitos que outros fatores

podem exercer sobre o comportamento da demanda de água e/ou eletricidade. Conforme

estudos de Pompermayer (1996), a variável “eletricidade” tende a ser mais sensível às variações

sócio-econômicas do que a variável “água”. Isto porque, apesar de a água ser indispensável às

nossas atividades cotidianas, é menos condicionada por fatores sócio-econômicos secundári-

os, ou seja daqueles mais diretamente ligados a bens e serviços tidos como luxo. Analisando

especificamente dados levantados na região de Campinas, no Estado de São Paulo, o citado

autor conclui que a influência de fatores climáticos é maior no condicionamento da demanda de

água do que na de eletricidade. Conclui, ainda, que as economias de eletricidade, proporciona-

das pela racionalização da produção e consumo de água, evidenciam as possibilidades de se

economizar eletricidade, a partir da conservação de água. O maior número de usuários. Vale

Água e Energia

147

salientar que, mesmo na faixa de menor consumo, até 50kW, o uso do chuveiro é significativo,

chegando a 63%.

São muitas e complexas as barreiras existentes para a adoção de tecnologias de baixo

consumo. Merecem destaque as seguintes: do lado do consumidor, o impacto dos custos

iniciais, a falta de informações sobre os problemas, a herança da cultura da ineficiência, a

indiferença das classes de maior poder aquisitivo. Do lado das concessionárias, prevalecem a

falta de uma legislação apropriada e a inexistência de uma gestão moderna dos recursos dispo-

níveis. Para o Governo, destacam-se as barreiras do desinteresse político e de uma política

tarifária de incentivo à conservação de água.

3.0 AQUECIMENTO DE ÁGUA NO SETOR RESIDENCIAL –TECNOLOGIAS DISPONÍVEIS

3.1 CHUVEIRO ELÉTRICONas residências brasileiras, o aquecimento de água para banho é responsável por mais de

60% de todo o consumo nacional de energia elétrica e o dispositivo mais utilizado, para esse

fim, é o chuveiro elétrico. No último levantamento geral realizado pela Eletrobrás (1998), esti-

mou-se a existência de 17,5 milhões de chuveiros elétricos no país, com uma penetração supe-

rior a 68% das residências. A tabela 03 mostra a distribuição da posse dos chuveiros nas

diferentes regiões do país, destacando que nas regiões mais frias e populosas (Sul e Sudeste)

sua utilização atinge quase 100%. A tabela 04 relaciona, também, a posse do chuveiro elétrico

com diferentes faixas de consumo de energia, mostrando que é na faixa acima de 150kWh que se

concentra.

Anexo

Tabela 03. Posse de chuveiro por região

POSSE DE CHUVEIRO ELÉTRICO

Regiões

% de domicílio

Sul

98

Sudeste

93

Centro Oeste

73

Nordeste

15

Norte

8

Fonte: PROCEL 1989.

Fonte: PROCEL 1996.

POSSE DE CHUVEIRO ELÉTRICO

Faixa de consumo(kWh/mês)

% de domicílio

0 a 50

63

51 a 100

81

101 a 150

89

acima de 150

91

Tabela 04. Posse de chuveiro nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste

148

O chuveiro, como todo equipamento de aquecimento elétrico, é um grande degradador de

energia, consumindo energia de alta qualidade, obtida a partir de potencial hídrico ou térmico e

a converte em calor a baixa temperatura. Para o consumidor, ele tem a irresistível tentação do

baixo custo inicial, da facilidade de instalação e manutenção, apresentando, ainda, um rendimen-

to de quase 100%. Em contrapartida, para as concessionárias de energia, os chuveiros elétricos

são responsáveis por um grave problema: a formação do pico de demanda de energia entre 18 e

21 horas, que é transmitido para toda curva do sistema. Na figura 03, apresenta-se a desagrega-

ção da curva de carga para um dia típico de uma concessionária da região Sudeste, aonde se

percebe que é marcante a contribuição do setor residencial para a formação do pico de demanda

a partir das 17 horas . Cada chuveiro apresenta uma demanda de ponta diversificada de 400-500

W, em média, mas tem uma demanda média, durante 24 horas, de apenas 20 W, tornando

pequena a sua participação no faturamento das concessionárias, ou seja, apesar de ser um

dispositivo simples e barato para o consumidor, ele acaba sendo inadequado para a concessio-

nária em função do horário de uso, de sua elevada potência e de seu reduzido período de uso,

(Lins e Silva, 1996). Analisando o uso dos chuveiros elétricos, (Andrew, 1999) considera que o

problema tende a se agravar em função do contínuo aumento de potência desses equipamentos,

que passaram de cerca de 3,0 kW, em média, para a faixa de 8,8 kW. Devido a essa alta potência,

o pico da curva de carga do setor residencial supera todos os demais segmentos, inclusive o

industrial. Assim, todos esses aspectos somados, fazem com que o uso do chuveiro elétrico se

transforme num alto investimento para as concessionárias, chegando, cada dispositivo instala-

do, a atingir valores na faixa de US$600 a 900, considerados apenas os investimentos na

geração.

Figura 03. Desagregação da curva de carga por setor.

Existem diversas marcas e modelos de chuveiros, com diferentes design e potência. Todos

eles utilizam a dissipação de energia elétrica através de uma resistência. As marcas de chuveiro

elétrico mais usadas e testadas pelo INMETRO são: Corona, Lorenzetti, Fame, Sintex, Botega,

KDT, Carmona e Cardal (anexo 02). Normalmente, elas têm três classes de resistência: fraca

(3.200W), própria para climas quentes; normal (4.400W), para climas intermediários, e forte

Água e Energia

149

(5.000W a 8.800W), para climas frios. Os preços variam conforme a marca, o design e a potência.

A vazão de água nos chuveiros varia, segundo o modelo de 3,0 a 5,31/min. As marcas mais

difundidas no mercado são: Lorenzetti, Corona e Fame. Dentre estas, a Fame apresenta os

preços mais reduzidos e está comercializando um modelo exclusivo para regiões quentes ao

preço de R$12,00 (US$ 5,00). A Lorenzetti, a mais antiga empresa do setor, fabrica chuveiros

desde a década de 50, é identificada nacionalmente como produtora de equipamentos de boa

qualidade, sendo detentora do selo de qualidade ISO 9000. Outro fabricante lançou um novo

tipo de chuveiro (mês de outubro passado), equipado com temporizador, que desliga-o após 10

minutos de uso.

Recentemente, os fabricantes de chuveiros, pressionados pela redução do consumo, têm

disponibilizado para o mercado modelos que incluem dispositivos controladores de temperatura

e vazão acoplados ao chuveiro.

Vantagens4 Ampla variação de preços US$ 5 a US$ 150

4 Instalação simplificada. Facilidade de manutenção e de operação

4 Disponibilidade em qualquer centro comercial do país

4 Utiliza menor vazão de água, em relação a outros aquecedores (24 a 40 litros por banho)

Desvantagens4 Contribui, significativamente, para a formação do pico de demanda no setor elétrico

4 Apresenta baixo fator de carga

3.2 AQUECEDOR SOLAR DE ÁGUANo Brasil, atualmente, a tendência no campo da geração elétrica é uma retomada de posição

na utilização de alternativas energéticas capazes de contribuir para a redução da dependência

da hidroeletricidade e da demanda de potência nas horas de ponta. Entre as alternativas

vislumbradas está a energia solar.

A tecnologia de aquecimento solar de água no setor residencial, usando coletor solar com

placa plana, é bem consolidada e tem sido empregada com bons resultados, principalmente

quando o equipamento faz parte do projeto original da habitação.

A fabricação de placas com dimensões cada vez menores empregando novos materiais está

garantindo qualidade ao produto, contribuindo para a redução do custo de instalação e opera-

ção com conseqüente popularização. Um outro fator importante tem sido a adoção de sistemas

de testes de qualidade e a etiquetagem dos produtos pelo INMETRO, PROCEL E GREEN

SOLAR.

O Brasil possui hoje uma área instalada de 2 milhões m² de coletores solares e um mercado

que vem se expandindo: cerca de 200 mil m² de coletores solares são instalados, por ano; o

custo do metro quadrado de placa solar instalada está em torno de US$ 150. Há dez anos, esse

valor era de US$500. Atualmente, apenas cerca de 400 mil domicílios no país utilizam a placa

solar para aquecimento de água, devido, principalmente, ao investimento inicial elevado para o

Anexo

150

consumidor. Isso indica a existência de um mercado latente.

As concessionárias de energia elétrica, aliadas aos fabricantes, universidades e centros de

pesquisa, têm investido em experiências de desenvolvimento e divulgação do uso de aquecedor

solar. Os de baixo custo – ASBC e os pré-aquecedores (dispensam o uso de acumulador

térmico) têm tido atenção especial, por apresentar menor custo de investimento. Várias destas

experiências foram executadas, principalmente, nas regiões Sul e Sudeste.

A tabela 05 é resultante do estudo (Jannuzzi, 1993), para a substituição do chuveiro elétrico

pelo coletor solar convencional ou pelo pré-aquecedor solar associado ao chuveiro elétrico de

baixa potência, e dá a dimensão da importância, do ponto de vista do concessionário, da

necessidade do incentivo à energia solar e da necessidade de substituição do chuveiro elétrico.

Analisando qual a melhor opção de investimento para a substituição do chuveiro elétrico,

(Braga e Castro 2000) mostram que, para uma tarifa residencial acima de R$0,17 kWh, o tempo de

retorno do investimento seria menor para o consumidor do que para o setor elétrico, como é

mostrado na figura 04.

Tabela 05. Comparação de alternativas para aquecimento de água.

Água e Energia

151

Vantagens4 Redução ou eliminação dos custos com o energético para aquecimento de água

4 Contribuição para a redução da demanda no horário de ponta do sistema elétrico

Desvantagens4 Necessidade de dupla tubulação de água, nem sempre existente no projeto inicial dos imóveis

4 A arquitetura do imóvel nem sempre é adequada para o posicionamento adequado do coletor solar

4 Existência de comercialização dos coletores apenas nos grandes centros urbanos

4 O prazo para a entrega do equipamento é, atualmente, cerca de 90 dias; devido à capacidadede produção ainda reduzida

4 Eventualmente, pode propiciar um aumento no consumo de água (acima de 50 litros por banho)

4 Falta pessoal técnico especializado para orientação e projeto das instalações nos locaisafastados dos grandes centros urbanos

Barreiras4 Investimento para a aquisição e a instalação do equipamento é elevado

4 Desconhecimento do público, em geral, da tecnologia e da sua viabilidade econômica,geralmente, é confundido com a tecnologia fotovoltaica

4 Falta de informação e de conhecimento sobre o produto ou benefícios para o consumidor

4 Receio do consumidor com os riscos apresentados por novas tecnologias ou práticas

Incentivos4 A Caixa Econômica Federal está financiando a aquisição de coletor solar, a juros reduzidos

4 O Governo Federal isentou o coletor solar do Imposto de Circulação de Mercadorias (ICM)

3.3 AQUECEDOR A GÁSOs modelos de aquecedores de água disponíveis no mercado brasileiro podem ser classifica-

dos em Aquecedor de Passagem, quando o aquecimento é feito instantaneamente, no momentode uso da água; e de Acumulação quando a água é aquecida previamente e mantida em reserva-tório termicamente isolado. Os aquecedores de passagem podem ter exaustão natural (compiloto ou com acendimento automático), exaustão forçada e fluxo balanceado (com tiragemnatural ou forçada). Na sua grande maioria, os aquecedores residenciais a gás são do tipo “depassagem”; o aquecimento ocorre através de passagem da água por um sistema de serpentina,disposta ao redor de uma câmara de combustão, não exigindo reservatório de acumulação. Osaquecedores podem utilizar como energético, o gás natural, gás liqüefeito de petróleo (GLP) ouo gás de “cidade”. A canalização de gás para uso domiciliar no Brasil é restrita aos grandescentros urbanos e, mesmo assim, em algumas áreas de maior concentração de verticalizaçãoresidencial. No entanto, o GLP está presente em 96,5% dos domicílios, armazenado sob a formade botijões cilíndricos, para uso, na sua grande maioria, na cocção de alimentos.

Vantagens4 Do ponto de vista do consumidor, o custo do energético é inferior ao utilizado pelo chuveiro

elétrico. No caso do aquecedor de passagem chega a apresentar cerca de 20% de redução;no de acumulação esta redução é menor, pois ele utiliza 30% a mais de gás para aquecer amesma quantidade de água

4 O aquecedor de passagem ocupa pouco espaço para instalação

Anexo

152

Desvantagens4 O energético canalizado não é acessível à maior parte da população brasileira, sendo

disponível apenas nos grandes centros urbanos

4 Os aquecedores de passagem necessitam de pressões elevadas para água e apresentambaixa capacidade de vazão, comparados aos outros aquecedores

4 Faz-se necessário à instalação de dupla tubulação para água

4 A utilização de botijões de gás (GLP) para aquecimento aumenta os riscos (já presente porcausa da cocção) de incêndio e explosões, para o usuário

4 O GLP tem o preço subsidiado além de exigir uma complexa rede de distribuição utilizandotransporte rodoviário

Barreiras4 O preço dolarizado do gás importado poderá, em breve, elevar significativamente os custos

de manutenção do aquecedor

4 O gás natural se apresenta, neste momento de crise, também, como uma alternativa para usoem geradores de energia elétrica

4 A falta de rede de distribuição canalizada do gás natural é um grande impedimento para aampliação do mercado de aquecedores a gás

Incentivos4 Existem, atualmente, planos para a difusão de aquecedores a gás. A COMGAS, em São Paulo,

está financiando 20.000 aquecedores a gás para residências, com financiamento do BNDES

4.0 ANÁLISE COMPARATIVAApresentamos, na Tabela 06, um demonstrativo de custos de aquisição e instalação dos

diversos equipamentos de aquecimento d’água, bem como os custos por cada banho. Éimportante registrar que a variação de preço num país de dimensões como as do Brasil pode serconsiderável, pois envolve transporte, impostos, seguro, o monopólio na distribuição emdeterminadas localidades, sobretudo de aquecedor solar, etc.. Tomamos como base os preçosda região Sudeste por ser a que apresenta maior densidade populacional, aliada à maior necessi-dade de aquecimento de água imposta pelas condições climáticas.

Tipo de aquecedor

Chuveiro elétrico

Elétrico - acumulação

Gás - passagem

Gás - acumulação

Coletor solar

CUSTO

TOTAL

(R$) *

1300,00

1694,00

935,00

1212,00

350,00

CUSTO MÉDIO (R$)

Equipamento

5,00 a 150,00

1000,00 a 2000,00

450,00 a 1000,00

1000,00 a 2000,00

1500,00 a 2500,00

Instalação

0 a 20,00

180,00 a 250,00

80,00 a 150,00

180,00 a 250,00

500,00 a 700,00

Banho

0,89

1,63

0,64

0,83

0,24

*Custo anual, para quatro banhos diários, com 8 minutos de duração (1460 banhos)Fonte: Programa de pós-graduação em energia, USP, maio de 2001.

Tabela 06. Comparativo de custos entre várias alternativas para aquecimento deágua.

Água e Energia

153

Do que foi exposto anteriormente, fica evidente que o chuveiro elétrico possibilita o acessoà água quente à maior parte da população em todas as faixas de consumo, além do que, é oequipamento que apresenta menor consumo de água por banho. Não fosse a contribuição parao aumento da demanda no horário de ponta, o chuveiro elétrico seria imbatível como tecnologiapara aquecimento de água residencial. Para o consumidor, no entanto, ele continua sendo, acurto prazo, a melhor alternativa. Existem várias propostas para a redução do impacto dochuveiro elétrico no horário de ponta. Podemos enumerá-las a seguir:4 Controlador de demanda no padrão de entrada

4 Controlador de demanda no equipamento

4 Tarifa diferenciada binômia (tarifa de energia e demanda) na baixa tensão

4 Tarifa diferenciada monômia na baixa tensão

4 Pré-aquecedor solar para chuveiro elétrico

Pesquisa de mercado realizada por uma concessionária do Sudeste do Brasil, detectou que30% dos consumidores optariam pela adoção do controlador de demanda; 28% pela tarifadiferenciada e 20% pelo aquecedor solar. A maior restrição ao aquecedor solar é devido aoscustos de investimento para a instalação. Considerando a classe de renda mais elevada, aaceitação do aquecedor solar sobe para 38% e na classe de renda mais baixa a aceitação descepara 13%. Consideramos que a comercialização do coletor solar, sem o boiler acoplado, facilitaráa sua penetração no mercado, uma vez que reduziria significativamente o preço, deixando aopção aos consumidores das regiões mais frias utilizarem a complementação com gás oueletricidade. O fabricante do aquecedor digital KDT disponibiliza em seu site um estudo compa-rativo entre as tecnologias de aquecimento usando energia solar, gás e eletricidade no qualpropõe a substituição do aquecimento elétrico do boiler do aquecedor solar pelo aquecedordigital KDT (anexo 03).

5.0 CONCLUSÃO

Num país de dimensões continentais como o Brasil, o significativo aumento no número deunidades residenciais, que utilizam água quente corrente, evidencia que há espaço no mercadopara muitas opções tecnológicas, devido, principalmente, às nossas diversidades regionais(clima, hábitos culturais, situação econômica, etc.). No entanto, em que pesem essas diferenças,a tecnologia para aquecimento de água de maior aceitação no país é o chuveiro elétrico. Semdúvida, do ponto de vista econômico, a competição entre o uso do chuveiro elétrico e as demaistecnologias (solar e gás natural) favorece o primeiro, visto que o custo do chuveiro elétricovaria entre US$ 5 a 150, enquanto que o aquecedor solar convencional está na faixa de US$1000a 1500. Já o aquecedor a gás, apesar do seu custo energético ser inferior ao do chuveiro(redução essa em torno de 20%), tem, contra si, a restrição do fornecimento de gás natural e anecessidade da efetivação de uma complexa rede de distribuição nacional do GLP, utilizandotransporte rodoviário. Em contrapartida, pode-se adquirir um chuveiro elétrico em qualquercentro comercial do país.

Mas, se do lado do consumidor, o chuveiro elétrico é a alternativa mais interessante, do ladoda concessionária ele é responsável pelo chamado pico de demanda, efeito resultante de suaelevada potência associada ao seu uso simultâneo entre 18 e 21 horas. Apesar dessa sobrecar-ga no sistema, as políticas públicas e a racionalidade dos investimentos das empresas deenergia têm, até então, feito muito pouco no sentido de estimular a difusão de novastecnologias. Aliás, a energia solar não é nem contabilizada no Balanço Energético Nacional.

Desta forma, ao se analisar as alternativas disponíveis no mercado de equipamentos para oaquecimento de água, observa-se que nenhuma delas apresenta viabilidade econômica que

Anexo

154

resulte em benefícios simultâneos para o consumidor para concessionária e a sociedade emgeral. Mas, diante da atual crise de fornecimento de energia elétrica, questões que envolvemequipamentos e tecnologias mais eficientes passaram a fazer parte do cotidiano da populaçãobrasileira. Neste sentido, urge a criação de uma base de dados das tecnologias convencionais eeficientes utilizadas e disponíveis nas várias regiões do Brasil. Desta forma, seria possível acomparação das tecnologias em uso e caracterização das alternativas possíveis.

A curto prazo, a ação deveria ser centrada no trabalho de redução dos efeitos nefastosintroduzidos pelo chuveiro elétrico no sistema (redução da demanda residencial de energiaelétrica no horário de ponta), bem como no desenvolvimento de tecnologias de chuveiros maiseficientes investindo-se na mudança dos hábitos dos usuários. Neste sentido, apresentamos aseguir algumas sugestões.

Redução da demanda residencial de energia elétrica4 Incentivar as concessionárias a adotarem o uso do controlador de demanda no padrão de

entrada ou no equipamento

4 Incentivar a adoção da tarifa diferenciada binômia/monômia na baixa tensão. Baseada nasexperiências existentes, a ANEEL poderia incentivar as concessionárias a adotarem asmedidas propostas

Tecnologias de chuveiros mais eficientes A indústria deveria ser incentivada a:

4 Utilizar controladores digitais de vazão e temperatura acoplados à ducha

4 Introduzir sistema temporizador que desligue automaticamente o chuveiro depois dedeterminado tempo de uso

4 Desenvolver sistema que reduza o volume de água desperdiçada até o chuveiro aquecer aágua

A ANEEL poderia destinar parte dos recursos que as concessionárias de energia elétricasão obrigadas a investir em conservação de energia (a Resolução nº 261 da ANEEL regulamentaa aplicação de um mínimo de 1% da receita líquida anual das distribuidoras de energia elétricapara programas de eficiência elétrica) para financiar projetos de eficientização do chuveiroelétrico, realizados em parcerias entre indústria, universidades ou centro de pesquisa e conces-sionárias.

Para médio e longo prazos, os chuveiros receberiam incentivos para serem substituídos e/oucomplementados pelas tecnologias de aquecimento solar em nível nacional e aquecimento a gáspara algumas localidades, respaldadas num conjunto de políticas públicas e privadas em que osincentivos privilegiam o consumidor final. A seguir, apresentamos algumas sugestões.

Mudança nos hábitos dos usuários4 Campanha educativa para a redução do tempo gasto no banho, volume de água utilizado e

horário de banho

4 Campanha educativa para incentivo ao hábito de uso de banho frio em regiões quentes

4 Disseminação da tecnologia de aquecimento solar

4 Trabalho de conscientização nas escolas e na mídia nacional para a redução no consumo deágua e energia elétrica

Parte dos recursos dos fundos setoriais de energia e recursos hídricos poderiam ser destina-dos ao financiamento destas campanhas, que deveriam ser elaboradas em parceria entre assecretarias municipais e estaduais de educação e as universidades.

Água e Energia

155

Políticas governamentais4 O consumo de água, em particular o residencial, é fortemente correlacionado ao uso de

eletricidade. Neste sentido, uma política de redução do consumo de água, com eliminaçãodos desperdícios, conseqüentemente, proporcionará redução no consumo de energia. Issosignifica, também, que a relação custo/benefício de um programa de conservação que leveem conta os dois recursos (água e eletricidade) pode ser muito favorável.

A Agência Nacional de Águas deveria4 Adotar sistema de tarifação diferenciada para água, de acordo com os níveis de consumo

(como é feito para energia)

4 Instituir a medição individualizada (um medidor para cada apartamento) de água em condo-mínios residenciais

4 Adotar políticas públicas, em ação conjunta com a ANEEL, utilizando o gerenciamento pelolado da demanda, para a gestão no uso racional de água e energia

Seria importante, também4 Criar um Programa Nacional, específico para as empresas de captação e distribuição de água,

introduzindo o uso eficiente de água e energia na empresa

4 Adotar como obrigatória, através de determinação das secretarias de serviços urbanos dasprefeituras municipais, a instalação de sistemas de aquecimento solar de água em hotéis,hospitais e condomínios residenciais

4 Incentivar e apoiar a instalação de unidades produtivas de aquecedores solar em todo oBrasil

Anexo

156

Água e Energia

6.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CONCESSIONÁRIAS DE ENERGIA (ABRA-CE). Relatório de Mercado, Rio de Janeiro, 1999;

BRAGA, Everaldo. M; CASTRO, Moema. S. Substituição do Chuveiro Elétrico porAquecedor Solar. Revista Eletricidade Moderna, ano XXVIII, nº 313, abril de 2000;

CENTRAIS ELÉTRICAS DO BRASIL (ELETROBRÁS). Relatório Analítico, ciclo2000. Rio de Janeiro, maio de 2001;

GONÇALVES, P.M. Uso Racional de Água e Energia no Abastecimento Público.Anais do VII CBE, 1996;

IBGE. Pesquisa Nacional de Amostra de Domicílios– PNDA, 1999 e 2000;

JANNUZZI, Gilberto De Martino. The Structure of Demand in the BrazilianHousehold Sector, Energy Policy, nov. 1991;

JANNUZZI, Gilberto De Martino. Recomendações para uma Estratégia RegulatóriaNacional de Combate ao Desperdício de Eletricidade no Brasil. agosto, 2000;

LINS, M.P e A.C. SILVA. “Conditional Demand Analysis for Estimating RegionalVariation in Appliance Specific Electricity Consumption for Brazilian HouseholdSector, In European–Latin American Forum. 1996;

OLIVA, G.A. et alii. Utilização de Aquecedores Solares de Baixo Custo em Progra-mas de Gerenciamento pelo Lado da Demanda, In: XV Seminário Nacional deProdução de Energia Elétrica. Anais, Paraná: outubro 1999;

POMPERMAYER, Máximo Luiz. Relações Estruturais entre Consumo de Água e deEnergia Elétrica. In, Revista Brasileira de Energia, Vol. 5, 1996;

PROGRAMA DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (PROCEL),Pesquisa de Posse de Eletrodomésticos e Hábitos de Consumo, Brasília, dezembro1996;

PROGRAMA DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (PROCEL).Economia de Energia e Redução de Demanda de Ponta.1997.

157

Anexo

ANEXO 01

Lista de Acrônimos

ABRACE Associação Brasileira de Concessionárias de Energia

ANA Agência Nacional de Águas

ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica

ASBC Aquecedor Solar de Baixo Custo

BNDES Banco Nacional de Desenvolvimento Social

COMGÁS Companhia de Gás de São Paulo

ELETROBRÁS Centrais Elétricas Brasileiras S.A.

GLP Gás Liqüefeito de Petróleo

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

INMETRO Instituto Nacional de Metrologia

PNAD Pesquisa Nacional Amostra por Domicílios

PROCEL Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica

158

ANEXO 02

Chuveiros Elétricos – Edição 2001

Água e Energia

159

ANEXO 03

Comparativo entre aquecedores digitais KDT, aquecedor a gás e solar

Obs.: Valores para aquecedores a gás considerados NA MÍNIMA POTÊNCIA

No aquecedor solar, para que 4 pessoas possam tomar banho, a resistência elétrica do seuboiler tem que estar limitado na temperatura mínima de 43,9ºC, que é o consumo da tabela. Porexemplo, se o termostato do boiler estiver limitado em 60ºC, o consumo mensal passará para 314kWh, com custo de R$ 77,62 (o custo do kWh acima de 200 kWh aumenta para R$ 0,225 por kWh).

O MÍNIMO CONSUMO é conseguido utilizando, no lugar do aquecimento elétrico do boiler,um AQUECEDOR DIGITAL KDT, pois ele dará, automaticamente, apenas o complemento da tem-peratura necessário, no caso de 10ºC. Com isso, o consumo mensal diminuirá para 35,2 kWh comapenas R$ 9,84, havendo, portanto, uma economia de 278,80 kWh e R$ 67,78.

Anexo

160

I

Água e EnergiaAproveitando as oportunidades de

eficientização de água e energia nãoexploradas nos sistemas de

água municipais.

Três décadas de liderança

II

Três décadas de liderança

A Alliance – Aliança para Conservação de Energia é uma coligação de proeminentes líderes denegócio, governo, ambientalistas e consumidores que promovem o uso de energia limpa e eficien-te em todo o mundo, a fim de beneficiar os consumidores, o meio-ambiente, a economia e asegurança nacional.

O Programa Internacional da Alliance está ajudando a conservar energia em todo o mundo,trabalhando em cinco continentes. A equipe internacional desenvolve atividades em mais de 25países com aproximadamente 30 equipes localizadas em sete países. Seu trabalho programáticoabrange seis áreas: educação, criação e desenvolvimento de ONGs, parcerias com indústrias quemantêm eficiência energética, reforma política, iniciativa de cidades sustentáveis e o programamunicipal de eficientização de água.

Os programas da Alliance de eficientização do bombeamento de água nos municípios e deiniciativa de cidades sustentáveis, os quais assentam o contexto deste trabalho, focalizam o de-senvolvimento de capacitações em nível municipal e o estabelecimento de importantes ligaçõesentre os setores privados, da administração pública e das organizações não-governamentais(ONGs). Os esforços são no sentido de engajar cada uma dessas entidades para que múltiplosbenefícios sejam alcançados com a eficientização de energia. Ajudando estes setores a encontrara motivação comum para eficientização de energia, a Alliance desenvolve atividades junto àscomunidades com o fim de melhorar o meio-ambiente, reduzir o uso de eletricidade e os custos emelhorar o fornecimento dos serviços de água e energia nas municipalidades.

Atualmente, a Alliance está sendo dirigida pelo Senador dos Estados Unidos Byron L. Dorgane co-dirigida por Dean T. Langford, ex-presidente da OSRAM Sylvania. A vice-direção está acargo dos Senadores americanos James M. Jeffords e Jeff Bingaman e do representante americanoEdward J. Markey. O Presidente é o Sr. David M. Nemtzow.

© Direitos Autorais 2002 Alliance – Aliança pra Conservação de Energia.

Essa publicação foi possível graças ao suporte dado à Alliance – Aliança pra Conservação deEnergia pelo Escritório de Energia, Meio Ambiente e Tecnologia no Crescimento Econômico eAgrícola e Comitê Comercial da USAID, sob os termos do Acordo de Cooperação número LAG-A-00-97-00006-00. As opiniões aqui expressas são dos autores e não necessariamente refletem opensamento da USAID.

Foto da capa: E. David Luria

Para maiores informações, entre em contato:Alliance – Aliança para Conservação de Energia1200 18th St. NWSuite 900Washington, DC 20036(+1 202) 857-0666Fax (+ 1 202) 331-9588E-mail: info@ase.orgWebsite: www.ase.org

ALLIANCE - ALIANÇAPARA CONSERVAÇÃODE ENERGIA

III

Índice

Prefácio ................................................................................................................................... vAgradecimentos...................................................................................................................... viiAutores ................................................................................................................................ viiiPrólogo ................................................................................................................................... ixAbreviaturas .............................................................................................................................. xConversões das unidades de medida..........................................................................................xiSumário ................................................................................................................................... 11. Introdução .............................................................................................................................. 5

1.1 A Relação entre Energia e Água: “Eficientização de Água e Energia” ...................... 71.2 O Argumento para Eficientização de Água e Energia ................................................ 7

2. Modelos de Gerenciamento de Água ...................................................................................... 112.1 A Abordagem Ad Hoc................................................................................................... 112.2 A Abordagem do Gerenciamento Único .................................................................... 122.3 A Abordagem da Equipe de Eficientização de Água e Energia ............................... 13

3. Criando uma Infra-estrutura de Equipe para Eficientização da Água e Energia................ 173.1 O Objetivo da Equipe de Eficientização de Água e Energia ..................................... 173.2 A Formação de uma Equipe de Eficientização de Água e Energia............................ 173.3 Ferramentas e Recursos para a Equipe de Gerenciamento de Água e Energia ......... 19

4. Formando uma Capacitação Institucional........................................................................... 234.1 Sistema de Monitoramento e Medição de Água e Energia ...................................... 234.2 Linhas de Base e Medidas ....................................................................................... 254.3 Avaliação de Facilidades .......................................................................................... 254.4 Análise de Dados ..................................................................................................... 26

5. Oportunidades de Melhoria no Lado do Fornecimento....................................................... 295.1 Introdução às Atividades para o Lado do Fornecimento ......................................... 295.2 Práticas Operacionais e de Manutenção .................................................................. 295.3 Sistema de Redesenhamento ........................................................................................ 345.4 Processos Específicos de Tratamento de Esgotos Municipais ................................ 375.5 Implementação de Projetos ...................................................................................... 41

6. Oportunidades de Melhoria no Lado da Demanda............................................................... 476.1 Introdução................................................................................................................ 476.2 Tecnologias para o Lado da Demanda: Residencial e Comercial .............................. 496.3 Programas ................................................................................................................ 536.4 Indústrias................................................................................................................. 546.5 Opções de Política.................................................................................................... 55

7. Conclusão............................................................................................................................ 59Estudos de Caso ................................................................................................................61Eficientização de Água e Energia ....................................................................................... 61Gerenciamento do Lado da Demanda ................................................................................. 61Gerenciamento do Lado do Fornecimento .......................................................................... 61

Compêndio dos Estudos de Caso.............................................................................................. 61I. Austin, Estados Unidos: Eficientização de Água e Energia ..................................... 62

II. Estocolmo, Suécia: Eficientização de Água e Energia .............................................. 65III. Sidney, Austrália: Eficientização de Água e Energia ................................................ 67IV. Toronto, Canadá: Eficientização de Água e Energia................................................. 70

IV

V. Medelin, Colômbia: Gerenciamento do Lado da Demanda ....................................... 73VI. Joanesburgo, África do Sul: Gerenciamento do Lado da Demanda ......................... 76

VII. San Diego, Estados Unidos: Gerenciamento do Lado da Demanda ......................... 78VIII. Cingapura: Gerenciamento do Lado da Demanda .................................................... 80IX. Acra, Gana: Gerenciamento do Lado da Demanda ................................................... 83X. Ahmedabad, Índia: Gerenciamento do Lado da Demanda........................................ 85

XI. Bulawayo, Zimbábue: Gerenciamento do Lado do Fornecimento ............................ 87XII. Columbus, Estados Unidos: Gerenciamento do Lado do Fornecimento .................. 89

XIII. Fairfield, Estados Unidos: Gerenciamento do Lado do Fornecimento...................... 91XIV. Fortaleza, Brasil: Gerenciamento do Lado do Fornecimento..................................... 93XV. Indore, Índia: Gerenciamento do Lado do Fornecimento ......................................... 96

XVI. Lviv, Ucrânia: Gerenciamento do Lado do Fornecimento ......................................... 98XVII. Pune, Índia: Gerenciamento do Lado do Fornecimento ...........................................100

Apêndice A: Gerenciamento de Recursos Hídricos .................................................................103Apêndice B: Recursos para Auditorias e Benchmarks ...........................................................105Apêndice C: Análise de Dados: Peças-Chave e Recursos ......................................................107Apêndice D: Recursos Adicionais para Atualização de Equipamentos ..................................111Apêndice E: Opções de Política da DSM e Outros Recursos ..................................................115Apêndice F: Exemplos de Relatórios de Ocorrência de Água e Energia ..................................117Glossário ................................................................................................................................125Referências............................................................................................................................131Índice dos Principais Termos.................................................................................................135Notas Finais............................................................................................................................137Lista de Tabelas e FigurasFigura 1: Descrição de Água e Energia ..................................................................................... 5Tabela 1:Estruturas de Gerenciamento de Eficientização de Água e Energia ......................... 11Tabela 2: Benefícios Estimados da Abordagem do Gerenciamento de Eficientização

de Água e Energia Baseado na Experiência do CEMP ............................................. 14Tabela 3:Recursos Humanos Necessários para a Equipe de Eficientização de

Água e Energia ......................................................................................................... 18Tabela 4:Medida de Procedimento de Eficientização de Água e Energia ............................... 24Tabela 5:Medidas Comuns na Busca de Eficientização de Água e Energia............................ 25Figura 2: Sistema de Contabilidade de Água .......................................................................... 31Tabela 6:Dispositivos para Economia de Água em Residências ............................................ 52Tabela 7:Dispositivos para Economia de Água para Novas Construções ............................. 52Tabela 8:Medidas de Eficientização mais Comuns para Empresas e Indústrias...................... 55Tabela 9: Poluição do ar produzida por 1.000 galões (3.785 litros) tratados em

Austin, Texas ........................................................................................................... 62Figura 3: Empresas Públicas de Medelin – Níveis Médios de Consumo Residencial ............. 74

V

PrefácioA Alliance – Aliança para Conservação de Energia tem o prazer de publicar “Água e

Energia: Aproveitando as oportunidades de eficientização de água e energia não explora-das nos sistemas de água municipais”. Este trabalho é o resultado do esforço de um ano eassenta sua base nas experiências das companhias de água dos municípios em todo o mun-do. Este trabalho destaca modos inovadores através dos quais as companhias de água têmreduzido o uso de energia, ao mesmo tempo em que são solicitadas a aumentar e melhorar oserviço.

As recomendações contidas neste documento oferecem uma nova perspectiva na relaçãoentre água e energia. Relacionando o gerenciamento dos recursos de água e energia, ascompanhias de água têm a condição de aumentar a eficiência onde esses dois importantesrecursos são empregados. Os benefícios em potencial para os indivíduos de todo o mundo,conseguidos através da melhoria do gerenciamento dos recursos de água e energia, variamdesde a purificação do ar até oportunidades de melhoria econômica e melhores serviços deutilidade com menores custos.

Esperamos que este documento atraia a atenção de pessoas com poder de decisão naárea de gerenciamento de recursos hídricos em várias partes do mundo, assim como emnosso próprio lar. Com efeito, aguardamos exemplos futuros de inovações em matéria deeficientização de água e energia que possam vir a ser inspirados nesse trabalho e que issopossa nos levar a todos a um mundo mais eficiente, produtivo e sustentável.

Dean T. LangfordCo-Diretor

Honorável Byron L. DorganDiretor

VI

VII

A Alliance – Aliança para Conservação deEnergia agradece os esforços de todosaqueles que participaram dos vários estágiosdo desenvolvimento deste documento.Muitos fizeram valiosas contribuiçõesindividuais, durante as fases de concepçãoinicial, desenvolvimento de estudos de caso ede revisão final do processo.

A Agência Americana para Desenvolvi-mento Internacional (USAID) ofereceusuporte financeiro a este projeto. GriffinThompson, Phd e diretor do Escritório deEnergia, Meio Ambiente e Tecnologia doCrescimento Econômico e Agrícola e ComitêComercial da USAID; Sharon Murray, Phd;Regina Ostergaard-Klem, Phd, e RobertMacLeod, que desenvolveram e apoiaram oprojeto em vários estágios de seu processo.Suportes adicionais vieram de mais de 70associados à Alliance – Aliança para Conser-vação de Energia – corporações e associa-ções de comércio e negócios, que trabalharamjuntas, através da Aliança, no intuito depromover maiores investimentos para aeficientização de energia com custo otimizado.

Todos os que participaram do processo derevisão fizeram observações igualmenteimportantes acerca da relevância destetrabalho, tanto no contexto dos mundosdesenvolvidos como no daqueles em desen-volvimento. A equipe de revisão inclui LindaReekie (Fundação de Pesquisa Awwa), MaryLouise Vitelli (Associação Internacional deEngenharia Avançada), Dr. Allan R. Hoffman(Escritório de Tecnologia, Departamento deEnergia dos Estados Unidos), ProfessorEduardo Pacheco Jordão (Curso de Engenha-ria da Universidade Federal do Rio de Janeiro– UFRJ), Jimmy NG (Autoridade em Pesquisae Desenvolvimento de Energia do Estado deNova Iorque), Cliff Arnett (Columbus WaterWorks), Sandeep Tandon (USAID/Índia), S.Padmanaban (USAID/Índia), Capitão VonMillard (EUA – Parceria de Meio Ambiente daÁsia/Índia), Carol Mulholland (Academia deDesenvolvimento Educacional), Amit Bando(Chemonics), Dr. Ahmad Ghamarian (Institutode Educação Internacional) e Carl Duisberg(Nexant).

Uma parte importante deste trabalho estáincluída no compêndio de estudos de caso

Agradecimentos

que discute, em profundidade, projetos deeficientização de água e energia. A equipe daAlliance trabalhou junto às seguintes pesso-as para documentar esses projetos: BillHoffman (Companhia de Água e Esgoto daCidade de Austin); Berndt Björlenius (Compa-nhia de Água de Estocolmo); John Petre(Companhia de Água de Sidney); Joe BocciaRoman Kaszezij, Leonard Lipp e TracyKorovesi (Companhia de Água de Toronto);Juan Carlos Herrera Arciniegas (EmpresasPúblicas de Medelin); Karin Louwrens, GrantPearson (Rand Water, África do Sul); MichaelScahill e Jesse Pagliaro (Departamento deÁgua e Esgoto de San Diego); Ng Han Tong(Public Utilities Board, Cingapura); RameshJuvekar (Prima Techno Commercial Services,Índia); Dr. A K Ofosu-Ahenkorah (Fundaçãode Energia de Gana); Jeff Broome (ConselhoMunicipal de Bulawayo); Cliff Arnett(Columbus Water Works); Drew Yong(Farfield Wastewater Treatment Facility);Edinardo Rodrigues e Renato Rolim (Compa-nhia de Água e Esgoto do Ceará – CAGECE);Mayor Kailas Vijaywargiya, CommissionerSanjay Shukla, e R. K. Singh Kushwah(Companhia Municipal de Indore); Kris Buros(CH2M, Hill/Lviv, Ucrânia, ProjetoVodokanal); e Ashok Deshpande (CompanhiaMunicipal de Pune).

O Presidente da Alliance – Aliança paraConservação de Energia, David Nemtzow, e ovice-Presidente Mark Hopkins direcionaram egarantiram o suporte técnico para estedocumento. Leslie Black-Cordes, SachuConstantine e Joe Loper, membros daAlliance, também contribuíram de formasignificativa para a concepção e o desenvol-vimento deste trabalho nos diferentesestágios de seu processamento. Outrosmembros da Alliance contribuíram de diferen-tes maneiras para o desenvolvimento destetrabalho, dentre os quais podemos citar LauraLind, David Jaber, James Termin, SwarupaGanguli, Estelle Bessac e MadhuSundararaman.

Pamela S. Cubberly, da Cubberly &Associados, garantiu total assistênciaeditorial. A EEI Comunicações deu o suportenecessário para o desenho e a aparênciadeste trabalho.

VIII

Kevin James

O Sr. Kevin James, gerente Sênior dePrograma da Alliance – Aliança paraConservação de Energia, trabalha nodesenvolvimento da capacitação dentrodas municipalidades, companhias de águae indústrias, com a finalidade de detectare tirar proveito das oportunidades deeficientização de energia. Tambémgerencia os Programas de Iniciativa deCidades Sustentáveis e de Eficientizaçãode Águas nos Municípios. O Sr. KevinJames é autor de vários relatórios eartigos que abrangem, dentre outrostópicos, o uso de energia e emissões noar, bem como oportunidades deeficientização no setor industrial. Émestre em Relações Públicas Internacio-nais pela Universidade de Pittsburg e ébacharel em Ciências Políticas pelaFaculdade Bates em Lewistom, Maine.

Sephanie L. Campbell

A Sra. Sephanie Campbell é GerenteSênior de Programas Internacionais. Temtrês anos de experiência em pesquisa,promoção e desenvolvimento de projetosem eficientização de energia. Ajuda agerenciar as atividades do ProgramaMunicipal de Eficientização de Água noBrasil e, também, atua como Coordena-dora Regional Latino-Americana doPrograma de Colaboração de Padrões deUtensílios e Rotulações (CLASP), umainiciativa mundial que objetiva expandir aimplementação de padrões emeficientização de energia. Suas atividadesconcentram-se na capacitaçãoinstitucional, coordenação de workshopsregionais e elaboração de políticas e guiasde regulamentação. Uniu-se à Allianceapós completar seu mestrado emGerenciamento Ambiental pela Universi-dade de Yale.

uto es

Christopher E. Godlove

O Sr. Christopher Godlove faz partedos Programas Internacionais.Tem maisde cinco anos de experiência desenvol-vendo, internacionalmente, atividadesconcernentes à energia e ao meio ambi-ente. Na Alliance, o Sr. Godlove é res-ponsável pelo Programa de CidadesSustentáveis na Índia e no Brasil, traba-lhando em parceria com as companhiasde água no intuito de melhorar a eficiên-cia da água e energia em suas operações.Antes de juntar-se à Alliance, o Sr.Godlove gerenciou iniciativas de treina-mento ambiental com o Instituto deTreinamento Ambiental dos EstadosUnidos (USETI), trabalhando no centro eleste Europeus, Ásia e América Latina.Este trabalho focalizou o desenvolvimentode atividades em parceria da USAID,USDOC, USEPA e entidades públicas eprivadas, direcionado a desafiosambientais no mundo. O Sr. Godlove émestre em estudos latino-americanos pelaUniversidade Americana e bacharel emliteratura espanhola pela Universidade deWashington, em Saint Louis.

IX

Prólogo

A concepção inicial para este relatóriodesenvolveu-se a partir dos trabalhosrealizados pela Alliance com as Companhi-as de Água Municipais na Índia e no Brasil.A Alliance iniciou seus trabalhos com osetor de água municipal nestes dois paísesdevido ao grande potencial de economia deenergia. Os significativos resultados eaprendizados obtidos com o referidotrabalho impulsionam e promovem afundamentação para o mesmo.

Como parte dos programas em anda-mento na Índia e no Brasil, a Alliancecomeçou a avaliar experiências de outrasmunicipalidades em todo o mundo. Oobjetivo deste esforço foi identificarmelhores práticas para promover aeficientização de água e energia. Percebeu-se que as mesmas oportunidades para aeficientização de água e energia na Índia eno Brasil eram comuns, não apenas emoutros países em desenvolvimento, mastambém em países em transição e desen-volvidos.

Uma vez que a Aliança pesquisouestórias de sucesso para compartilhar comas municipalidades na Índia e no Brasil,tornou-se claro que o primeiro passo parao sucesso de cada meta foi o bomgerenciamento. Um exame acurado de

todos os aspectos comuns dentre asestruturas de gerenciamento dos progra-mas de eficientização de água e energiaforneceu os subsídios e os conceitos paraeste trabalho.A Alliance – Aliança para Conservação deEnergia e a sua missão de economizarenergia em todo o mundo concluiu que osetor municipal de água e energia é umterreno fértil para plantar as sementes daeficiência de energia. Este trabalho, comoparte do esforço intensivo da Alliance depropagar a eficiência de energia, busca:4 advogar em busca da melhoria das

estruturas de gerenciamento dascompanhias de água dos municípiospara facilitar as ações de eficientizaçãode energia;

4 educar as municipalidades e a comuni-dade mundial quanto aos grandesbenefícios que podem ser obtidosatravés da economia de água e energianas companhias de água, bem como osmétodos para a aferição desse objetivo;e

4 solicitar opiniões e idéias de um maiornúmero de pessoas, relativas ao melhoraproveitamento das oportunidades deeconomia de energia nas companhias deágua municipais.

X

AMC Ahmedabah Municipal Corporation

ASD Controle de Velocidade Ajustável

CAGECE Companhia de Água e Esgoto do Ceará

CEMP Programa de Gerenciamento de Energia

CII Confederação Industrial da Índia

EEPPM Empresas Públicas de Medelin

EMC Equipe de Gerenciamento de Energia

EPRI Instituto de Pesquisa em Energia Elétrica

ESCO Companhia de Serviços de Energia

gped galões per capita/por dia

GWC Companhia de Água de Gana

IAMU Iowa Association of Municipal Utilities

IMC Indore Municipal Corporation

Kgf/cm2 kilograma-força por centímetro quadrado

KVA mil volts amp

KVAR mil volts amp reactive power

KW kilowatt

KWh kilowatt/hora

MWWD Metropolitan Wastewater Management Departament

NAESCO Associação Nacional de Companhias de Serviços de Energia

NGO Organização Não-Governamental

NSW New South Wales

O&M Operação e Manutenção

PID Proporcional, integral e derivada

PMC Pune Municipal Corporation

PSAT Ferramenta de Avaliação de Sistema de Bombeamento

PSI libra por polegada quadrada

PUB Escritório de Utilidades Públicas

SCADA Controle de Supervisão e Aquisição de Dados

SEWA Associação das Mulheres Autônomas

UFW água não-faturada

USAID Agência Americana de Desenvolvimento Internacional

UV ultra-violeta

VFD controle de freqüência variável

Abreviaturas

XI

1 polegada = 2,54 centímetros = 25,4 milímetros

1 pé = 30,5 centímetros = 0,305 metros

1 jarda = 36 polegadas = 0,914 metros

1 milha = 5.280 pés = 1,61 quilômetros

1 jarda quadrada = 9 pés quadrados = 0,836 metros quadrados

1 acre = 43.560 pés quadrados = 0,405 hectares = 4.050 metros quadrados

1 milha quadrada = 640 acres = 259 hectares

1 pé cúbico = 7,48 galões = 28,3 litros

1 jarda cúbica = 27 pés cúbicos = 202 galões = 0,765 metros cúbicos

1 galão = 0,137 pés cúbicos = 8,33 libras de água = 3,78 litros

1 acre-polegada = 3.630 pés cúbicos = 27.154 galões = 102,8 metros cúbi-cos

1 acre-pé = 43.560 pés cúbicos = 325.851 galões = 1.234 metros cúbicos

1 libra = 454 gramas = 0,454 quilogramas

1 tonelada = 2.000 libras = 907 quilogramas = 0,907 megagramas

1 libra por acre = 1,12 quilogramas por hectare

1 pé cúbico por segundo = 449 galões por minuto = 28,32 litros por segundo

1 milhão de galões por dia = 1,55 pé cúbico por segundo = 3.785 metroscúbicos por dia

1 miligrama por litro = 1 parte por milhão = 1.000 partes por bilhão

1 libra por polegada quadrada = 2,04 polegadas de mercúrio = 27,7 polega-das de água

1 Quad = 1015 BTU

Conversões das Unidades de Medida