Sistemas de Distribuição de Água – Modelação e Gestão

5 Novembro, 2010.

Os responsáveis pela gestão dos sistemas de distribuição de água, em face da crescente procura e do incremento das exigências de qualidade, vêem-se na necessidade de tentar controlar a evolução dos gastos de água. A implementação de modelos de consumos de água eficientes é essencial para a correcta administração hídrica das redes de abastecimento de água.

Para cumprir as tarefas de planeamento das medidas necessárias à satisfação das carências sentidas pelas populações no serviço de distribuição domiciliaria, os decisores precisam de ter ferramentas de previsão que partam dos registos de consumos mais recentes e antecipem o comportamento imediato das solicitações e por outro lado devem lançar mão de projecções para avaliar em que medida as diferentes políticas influenciam a evolução do fenómeno da procura da água no futuro.

Faz-se uma previsão quando se modelam os consumos para se definir com a máxima probabilidade a evolução num futuro próximo em função das tendências observadas no passado recente. Faz-se uma projecção para evidenciar as perspectivas de evolução, ou cenários dos consumos, em função do desenvolvimento dos parâmetros que os influenciam.
Quando se dispõe de um conjunto de observações de consumos relativas a sucessivos períodos de tempo, somos motivados para fazer a sua análise, tarefa esta que visa a descrição, a explicação, a previsão e o controlo.

A descrição da evolução dos consumos ao longo do tempo, com a identificação dos valores mínimos, dos valores de ponta e dos instantes em que acontecem, é uma tarefa preliminar para o desenvolvimento e apuro de qualquer estudo.
A explicação da sucessão em estudo deve ser ensaiada através de modelos que sejam função dos valores passados ou da variação verificada noutras sucessões, por exemplo é conhecida a influência dos factores climáticos, especialmente a temperatura nos gastos de água.
A tentativa de se antecipar a evolução futura dos consumos tem por objectivo ajudar na concepção dos melhores esquemas dos sistemas de abastecimento, bem como no estabelecimento das adequadas políticas de gestão, para se garantir a continuidade do serviço de distribuição ao menor custo possível.
O controlo da evolução dos consumos com a verificação se estão dentro dos limites esperados é fundamental para se detectar os comportamentos aberrantes, enviar sinais de alerta e procurar corrigir a anomalia, evitando o desperdício.

Assim, é de extrema importância a modelação, previsão e projecção de consumos de água e suas aplicações na concepção e gestão de sistemas de abastecimento de água.
Tratam-se de modelos essenciais para a fundamentação das decisões que são tomadas no dimensionamento e na exploração de sistemas de abastecimento de água.

A caracterização quantitativa dos consumos em redes de distribuição possibilitará um melhor conhecimento dos elementos base de concepção e dimensionamento, bem como informação necessária à definição de estratégias de desenvolvimento a longo prazo dos sistemas de abastecimento de água.
As principais instituições portuguesas com responsabilidades na distribuição domiciliaria de água estão encarregues da elaboração de planos directores, para definirem as estratégias de realização das obras destinadas ao desenvolvimento dos respectivos sistemas de abastecimento. Nestes planos, a avaliação da evolução dos consumos nas próximas décadas é uma tarefa essencial e condicionante das acções a desenvolver.
Com informação mais apurada diminuir-se-á o risco de deficiente dimensionamento e de desperdício de recursos financeiros, sempre escassos, e incrementar-se-ão as metodologias de optimização dos custos de investimento em obras, bem como dos encargos da posterior operação.

Os consumos de água, na maioria dos sistemas da abastecimento de água, têm sofrido um incremento ao longo dos últimos anos. Isto deve-se, principalmente, ao facto das redes de distribuição estarem ainda em ampliação ou remodelação e, também, a evolução do nível de vida das populações, a que corresponde um aumento dos gastos de água na higiene pessoal, bem como nas limpezas das ruas e regas de zonas verdes.

Esta componente da sucessão de consumos compreende os movimentos que se manifestam suave e consistentemente durante períodos longos, neste caso através dos sucessivos anos e meses, Para investigar, de forma quantitativa, a natureza da tendência, com o objectivo de se antecipar os valores futuros (a longo prazo) dos consumos, usando informação contida na própria sucessão e relacionando-os com outras sucessões cronológicas respeitantes aos factores que os influenciam, os instrumentos estatísticos indicados são a regressão e a correlação.
Para além da variação em média ao longo dos anos, os consumos de água estão sujeitos todos os anos a variações mensais. No entanto, esta evolução mensal não segue um padrão rígido, isto pode ser motivado por causas naturais (por exemplo, devido a evolução da temperatura ambiente ao longo dos dias que é aleatória) e sociais (por exemplo, nos meses de férias de verão devido à transferência das populações residentes no interior para o litoral).
A componente sazonal ou estacional pode ser caracterizada usando-se modelos determinísticos através de uma análise de regressão em termos de polinómios trigonométricos, já que muitas funções periódicas podem representar-se por uma combinação linear de senos e cosenos. Uma alternativa, mais simples consiste na utilização do método das médias móveis.

Autores: Júlio F.Ferreira da Silva, Naim Haie, José M.Pereira Vieira
Excerto Adaptado

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