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VI SEREA - Seminário Iberoamericano sobre Sistemas de Abastecimento Urbano de Água<br />
João Pessoa (Brasil), 5 a 7 de junho de 2006<br />
PREPARAÇÃO E VALIDAÇÃO DE DADOS PARA O BALANÇO HÍDRICO DA IWA -<br />
PROCEDIMENTOS E CUIDADOS NA UTILIZAÇÃO<br />
Rui G. de Salvo Júnior 1; Julian Thornton 1<br />
Resumo – O Balanço Hídrico da International Water Association (IWA) é a ferramenta<br />
padronizada para análise dos componentes de consumo e perdas de água (tanto perdas reais como<br />
aparentes) dentro de uma empresa de saneamento e permite identificar a eficiência financeira e a<br />
performance técnica de forma padronizada. Entretanto, para completar o balanço hídrico é<br />
necessária a coleta e validação de vários tipos de informação, provenientes de vários departamentos<br />
dentro da empresa. Este artigo foca o uso de dados de consumo obtidos de sistemas financeiros e<br />
algumas das tarefas necessárias para o uso destes dados (financeiros), transformando-os em dados<br />
técnicos validados, apropriados para uso no balanço hídrico. O artigo também discute as tarefas<br />
necessárias para a correta identificação dos efeitos de erros de medição nos dados de consumo e<br />
validação destes componentes de perdas aparentes, tendo como exemplo casos reais de estudos na<br />
América do Norte e do Sul.<br />
Abstract – The International Water Association (IWA) water balance is the accepted standard tool<br />
for analysis of components of consumption and water loss (both real loss and apparent loss) within<br />
a water utility and allows the utility to identify financial efficiency and technical performance in a<br />
standard way. However in order to complete the water balance it is necessary to collect and validate<br />
various types of data which come from various departments within the utility. This paper focuses on<br />
the use of consumption data from financial billing systems and some of the tasks necessary to take<br />
this financial information and turn it into validated engineering data suitable for use in the water<br />
balance. The paper also discusses the tasks necessary to properly identify the effects of meter error<br />
on the consumption data and validation of this component of apparent losses. This paper will<br />
include real case studies from North and South America.<br />
Palavras-Chave: balanço hídrico, eficiência financeira, ferramenta padronizada, performance<br />
técnica, tarefas de validação.<br />
1 Thornton International – Especializada em Soluções de Problemas de Perda de Água – Mairiporã – São Paulo - SP<br />
CEP: 07.600-000 Fone\Fax: (55) 0xx11-4485 0285 - E-mail: ruisalvo@water-audit.com ; thornton@water-audit.com
VI SEREA - Seminário Iberoamericano sobre Sistemas de Abastecimento Urbano de Água<br />
João Pessoa (Brasil), 5 a 7 de junho de 2006<br />
INTRODUÇÃO<br />
A economia de água é atualmente o maior foco das empresas de saneamento no mundo, pois de<br />
acordo com estudos realizados é notório que cada vez mais o planeta está ficando sem água potável.<br />
Em função disto, no mundo inteiro existem equipes de ‘Força Tarefa’, que são profissionais<br />
especializados em controle de perdas e membros de instituições ligadas à área, desenvolvendo<br />
trabalhos para quantificação dos volumes nos sistemas e direcionamento das atividades para<br />
redução de perdas e consequentemente economia de água.<br />
Para isso, a IWA (International Water Association) padronizou uma série de procedimentos para<br />
elaboração do Balanço Hídrico de um sistema, que é a principal ferramenta utilizada nas empresas<br />
de saneamento em todo o mundo para avaliação da qualidade dos sistemas.<br />
Para uma correta utilização desta ferramenta, é necessária a validação dos dados obtidos junto às<br />
diversas unidades responsáveis pelo sistema, com interação entre as pessoas do grupo de ação, para<br />
que os indicadores de desempenho (ID) sejam os mais confiáveis o possível. Por se tratarem de<br />
profissionais de setores distintos, com informações para diferentes finalidades, nem sempre todos os<br />
dados são apropriados para utilização, necessitando de prévia análise e validação dos números.<br />
Neste artigo, estaremos mostrando os principais procedimentos, juntamente com as diversas<br />
dificuldades encontradas na elaboração e análises desses indicadores.<br />
BALANÇO HÍDRICO<br />
Um indicador de desempenho é uma medida quantitativa de um aspecto particular do desempenho<br />
da entidade gestora ou do seu nível de serviço. É um instrumento de apoio à monitoração da<br />
eficiência da entidade gestora, simplificando uma avaliação que de outro modo seria mais complexa<br />
e subjetiva.<br />
A implementação do sistema completo de indicadores de desempenho pode tornar-se muito<br />
complexa para muitas entidades gestoras. Mesmo nos casos em que é possível assegurar a<br />
utilização dos recursos internos necessários, recomenda-se uma implementação por partes. Como<br />
orientação da eventual definição das prioridades, foram considerados quatro níveis de indicadores<br />
de desempenho, de acordo com a sua importância:<br />
- Nível 1 (“N1”): inclui um primeiro conjunto de indicadores de desempenho que fornece uma<br />
síntese da eficiência e da eficácia da entidade gestora.<br />
- Nível 2 (“N2”): constitui um conjunto adicional de indicadores de desempenho que permite<br />
um conhecimento mais pormenorizado do que os indicadores do Nível 1, para utilizadores que<br />
necessitem de uma análise mais profunda.<br />
- Nível 3 (“N3”): constitui mais um conjunto adicional de indicadores de desempenho, de<br />
maior detalhe específico, mas ainda relevantes para a gestão de topo da entidade gestora.<br />
- Complementares: incluem-se neste grupo outros indicadores que traduzam maior detalhe<br />
específico do que os indicadores do Nível 3, ou que se destinam ao nível departamental (que<br />
tendem a ser mais dependentes da entidade gestora).<br />
O uso desses indicadores de desempenho pode ter as seguintes vantagens e aplicações:<br />
- facilita uma melhor e mais oportuna resposta por parte dos gestores;<br />
- permite um melhor monitoramento dos efeitos das decisões de gestão;<br />
- fornece a informação-chave de suporte a uma atitude pró-ativa da gestão, em alternativa a<br />
uma atitude reativa, baseada nas disfunções aparentes do sistema;
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- permite destacar os pontos fortes e fracos dos diversos setores da empresa, e assim apoiar a<br />
adoção de medidas corretivas para melhoria da produtividade, dos procedimentos e das rotinas de<br />
trabalho;<br />
- facilita a implementação de um sistema de gestão pela Qualidade Total, constituindo um<br />
meio de valorização da qualidade global e de eficiência no seio da organização;<br />
- facilita a implementação de rotinas de “benchmarking”, quer internamente à empresa<br />
(comparando o desempenho obtido em unidades operacionais ou em subsistemas diferentes), quer<br />
externamente (comparando o seu desempenho com o de outras entidades gestoras semelhantes),<br />
promovendo melhorias de desempenho;<br />
- proporciona uma base técnica de suporte a processos de auditoria da atividade da empresa e<br />
de previsão dos efeitos de recomendações resultantes dessas auditorias.<br />
No quadro abaixo são apresentado os componentes do balanço hídrico da IWA:<br />
Consumo autorizado<br />
Consumo autorizado<br />
faturado<br />
Consumo autorizado<br />
não faturado<br />
Consumo faturado medido<br />
(incluindo água exportada)<br />
Consumo faturado não<br />
medido<br />
Consumo não faturado<br />
medido<br />
Consumo não faturado não<br />
medido<br />
Água faturada<br />
Água entrada no<br />
sistema<br />
Perdas de água<br />
Perdas aparentes<br />
Perdas reais<br />
Uso não autorizado<br />
Erros de medição<br />
Perdas reais nas tubulações<br />
de água bruta e no tratamento<br />
Perdas reais nas tubulações<br />
de adução<br />
Perdas reais nas redes de<br />
distribuição<br />
Água não faturada<br />
(perdas comerciais)<br />
Perdas reais nos ramais<br />
Componentes do balanço hídrico.<br />
Perdas reais e<br />
extravasamentos nos<br />
reservatórios<br />
Um Balanço Hídrico bem efetuado é fundamental para as avaliações das perdas de água. As<br />
definições, a terminologia e a escolha dos indicadores de desempenho relacionados com perdas de<br />
água devem basear-se essencialmente nas recomendações da IWA.<br />
VALIDAÇÃO DE DADOS<br />
No balanço hídrico da IWA é fundamental que os dados obtidos em estudos previamente<br />
elaborados sejam compatíveis. A validação dos dados é de extrema importância para que os<br />
resultados obtidos no estudo sejam mais próximos da realidade.<br />
Ao iniciar a análise em uma empresa de saneamento, verifica-se a existência de grupos de ação para<br />
redução de perdas, responsáveis pela disponibilização do material existente e elaboração de testes e<br />
pesquisas para obtenção de dados necessários.<br />
Em grande parte das empresas, os dados fornecidos para análises de perdas e identificação de seus<br />
componentes para a realização do balanço hídrico são provenientes de um sistema de<br />
gerenciamento comercial-financeiro, devendo ser adaptado para utilização em estudos de<br />
engenharia. As análises desses bancos de dados são diretamente relacionadas às perdas aparentes,
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tratando-se de dados de cobrança e acompanhamento de clientes. É fundamental para os estudos de<br />
perdas o conhecimento da situação da empresa da forma mais realística possível, para obtenção de<br />
resultados confiáveis e direcionamento das ações e procedimentos que sejam mais eficientes para a<br />
empresa.<br />
Para análise e identificação dos componentes de perdas, são adotados os procedimentos<br />
relacionados abaixo:<br />
• Estabelecimento do período a ser analisado – preferencialmente períodos de 12 (doze)<br />
meses;<br />
• Definição das amostras a serem consideradas – quantitativos de consumidores;<br />
Consumo por capacidade de hidrômetro no sistema<br />
• Obtenção do maior número de informações referentes a cada consumidor – endereço, data<br />
da ligação, data de leitura, “status” da ligação, “status” de consumo, consumo faturado, consumo<br />
medido, etc.;<br />
Consumo por status dentro de períodos<br />
• Identificação dos quantitativos de hidrômetros, selecionados por idade, capacidade,<br />
fabricante, faixa de consumo, etc.;<br />
Distribution of Consumption for Period 1 July 2004 to 30 June 2005<br />
Consumptions for Meter Type<br />
12.000.000<br />
10.000.000<br />
Consumption of Period<br />
8.000.000<br />
6.000.000<br />
4.000.000<br />
Meter Type - A<br />
Meter Type - B<br />
Meter Type - D<br />
Meter Type - G<br />
Meter Type - E<br />
2.000.000<br />
-<br />
5/8" 3/4" 1" 1 1/2" 2" 3" 4" 6" 8" 10"<br />
Meter Size<br />
Consumo por capacidade e tipo de hidrômetro
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• Verificação dos “status” existentes e seus significados – geralmente são as empresa que<br />
estabelecem e direcionam essas análises;<br />
• Identificação dos consumidores que possuem consumos mensais “zero” – análises de<br />
consecutividades, identificando problemas de funcionamento ou até mesmo de sazonalidade, etc.;<br />
Análises de consumos mensais iguais a zero consecutivos<br />
Esses procedimentos são os mais comumentemente utilizados na análise das perdas aparentes.<br />
Deve-se observar que para cada caso podem ser adaptados novas análises e atividades.<br />
É de extrema importância que estas análises sejam as mais abrangentes possíveis, visto que quanto<br />
mais confiáveis forem os resultados obtidos, referentes às perdas aparentes e dados de volumes<br />
fornecidos, mais precisos serão os resultados obtidos referentes às perdas reais, praticamente sem a<br />
necessidade de análise deste item.<br />
Ao início das análises de uma empresa gestora de sistema de abastecimento de água, deve-se<br />
entender todo o funcionamento do sistema de gerenciamento. Conforme descrito anteriormente,<br />
para que um banco de dados financeiro passe a ser utilizado com fins de análises de engenharia, é<br />
importante uma interação entre as partes, tanto do setor comercial-financeiro quanto do setor<br />
operacional, como também dos auditores contratados. Não ocorrendo esta afinidade, as informações<br />
trocadas, poderão “mascarar” os resultados obtidos no balanço hídrico.<br />
Um exemplo recente, ocorrido em uma empresa de saneamento na América do Norte, no início<br />
deste ano, foi no fornecimento de dados do setor financeiro da empresa. Enquanto as análises dos<br />
dados eram direcionadas para os clientes que efetivamente estavam ativos dentro de um<br />
determinado período, o resultado obtido no balanço hídrico para o índice de perdas era praticamente<br />
o dobro do esperado para a empresa, de acordo com os gestores da empresa. Refeitas as análises,<br />
considerando também clientes que haviam encerrado suas contas dentro do sistema, no mesmo<br />
período analisado anteriormente, verificou-se o índice correto, dentro do que já era esperado pela<br />
empresa. Foi verificado que os clientes que tiveram suas contas encerradas dentro do período de<br />
análise eram excluídos do sistema financeiro, pois não seriam mais ativos. No entanto, em alguns<br />
meses de atividade dentro deste período, estes clientes tiveram consumo, que por imposição do<br />
sistema, também foram excluídos, não sendo contabilizados na primeira análise. Tal procedimento<br />
não constitui um problema para a parte financeira da empresa, responsável pelo faturamento.<br />
Porém, quando utilizado para contabilização dos volumes fornecidos, acarretou num erro de 100%<br />
no valor do resultado final, podendo conduzir o direcionamento de ações de combate a perdas de<br />
forma equivocada.<br />
Outros cuidados a serem tomados no recebimento de bancos de dados são as informações que<br />
podem ser denominadas “sujeiras”. É comum numa empresa que os dados são manipulados por<br />
pessoas diferentes que sejam observados erros nos diversos campos que compõem os bancos, como:<br />
consumo mensal, “status”, data de leitura, capacidade do hidrômetro, etc.. Para minimização destes
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problemas é aconselhável que sempre antes do início de qualquer análise seja feita uma “limpeza”<br />
no banco de dados, para não ocorrem surpresas nos resultados obtidos.<br />
ANÁLISES DE CONFIABILIDADE E SENSIBILIDADE<br />
É necessário estabelecer um procedimento normalizado para classificar a confiabilidade dos dados<br />
que permita o conhecimento do grau de confiança associado à informação disponível. Este aspecto<br />
foi cuidadosamente desenvolvido no quadro do sistema de controle da Inglaterra e do País de Gales,<br />
tendo já também sido adaptado em outros países. Os conceitos adaptados, que consistem na<br />
avaliação da confiança através da medida simultânea de confiabilidade e da exatidão dos dados, já<br />
se encontram testados por vários anos de aplicação.<br />
Níveis de confiabilidade<br />
Os níveis de confiabilidade, nas duas vertentes de confiabilidade e de exatidão dos dados, podem<br />
constituir uma base fundamentada às empresas de saneamento para validar informação, em<br />
particular no âmbito de processos de auditoria. É essencial que a empresa de saneamento e o seu<br />
eventual auditor dediquem à avaliação dos graus de confiabilidade dos dados um cuidado especial e<br />
grande dedicação.<br />
Deve ser utilizada uma abordagem de garantia de qualidade na metodologia de definição de níveis<br />
de confiança, especialmente quando se utilizam técnicas de amostragem e de extrapolação.<br />
Os graus de confiança reportados devem refletir o estado efetivo dos dados disponíveis e não o<br />
estado futuro que se pretenda eventualmente atingir.<br />
Níveis de confiabilidade dos dados:<br />
A – MUITO CONFIÁVEL<br />
Dados reais: Baseados em medições exaustivas, registros fidedignos, procedimentos,<br />
investigações ou análises adequadamente documentadas e reconhecidas como o melhor método de<br />
cálculo.<br />
Previsões: Baseadas em extrapolações de registros de alta qualidade cobrindo 100% da área de<br />
influência da empresa de saneamento, mantidos e atualizados por um mínimo de 5 anos (a previsão<br />
terá sido revista durante o período de produção dos relatórios).<br />
B – CONFIÁVEL<br />
Dados reais: Genericamente como em A, mas com algumas falhas não significativas nos dados,<br />
tais como parte da documentação estar em falta, os cálculos serem antigos, ou ter-se confiado em<br />
registros não confirmados, ou ainda terem-se incluído alguns dados por extrapolação.<br />
Previsões: Baseadas em extrapolações de registros cobrindo (ou com aplicação a) mais de 50%<br />
da área de influência da empresa de saneamento, mantidos e atualizados por um mínimo de 5 anos.<br />
A previsão terá sido revista durante os dois anos anteriores.
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C – POUCO CONFIÁVEL<br />
Dados reais: Baseados em extrapolações a partir de uma amostra limitada para a qual se aplica o<br />
nível A ou B.<br />
Previsões: Baseadas em extrapolações de registros cobrindo (ou com aplicação a) mais de 30%<br />
da área de influência. A previsão terá sido revista durante os cinco anos anteriores.<br />
D – SEM CONFIABILIDADE<br />
Dados reais: Baseados em dados transmitidos verbalmente e não confirmados e/ou em inspeções<br />
ou análises sem os devidos cuidados.<br />
Previsões: Baseadas em extrapolações de registros que não estejam em conformidade com os<br />
níveis A, B ou C.<br />
Níveis de exatidão dos dados:<br />
Exatidão (da medição) é a aproximação entre o resultado da medição e o valor (convencionalmente)<br />
verdadeiro da grandeza medida. Os níveis de exatidão que a seguir se apresentam baseiam-se no<br />
sistema adotado na Inglaterra e no País de Gales. Deverão ser calculadas para a medição em si e<br />
não para o instrumento de medição. Isto significa, em termos práticos, que se o instrumento de<br />
medição tiver uma exatidão muito boa para a gama de medição (conjunto dos valores da grandeza a<br />
medir para os quais o erro do instrumento de medição é supostamente mantido entre determinados<br />
limites), mas os valores medidos se situarem fora dessa gama, a exatidão da medição é muito<br />
menor. Se não for determinável, deve ser considerada como superior a 100%.<br />
Os níveis de exatidão sugeridos são:<br />
1 - Melhor ou igual a ± 1%<br />
2 - Fora do nível 1, mas melhor ou igual a ± 5%<br />
3 - Fora do nível 1 e 2, mas melhor ou igual a ± 10%<br />
4 - Fora do nível 1, 2 e 3, mas melhor ou igual a ± 25%<br />
5 - Fora do nível 1, 2, 3 e 4, mas melhor ou igual a ± 50%<br />
6 - Fora do nível 1, 2, 3, 4 e 5, mas melhor ou igual a ± 100%<br />
X - Valores que caiam fora da matriz anterior, tais como > 100%.<br />
Níveis de confiança globais:<br />
Os níveis de confiança dos dados devem ser expressos em código alfanumérico, que conjuga a letra<br />
indicadora da confiabilidade ao número indicativo da exatidão. Exemplificando:<br />
A2 - dados baseados em medições exaustivas, etc., (Muito confiável, nível A), que foram<br />
estimados com uma exatidão entre ± 1% e ± 5% (nível de exatidão 2);<br />
C4 - dados baseados em extrapolações constituem uma amostra com limitações (Pouco<br />
confiável, nível C), que foram estimados com uma exatidão entre ± 10% e ± 25% (nível de exatidão<br />
4).<br />
Os “Níveis de confiabilidade e exatidão” formam a matriz de níveis de confiabilidade indicada a<br />
seguir.
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Níveis de<br />
Níveis de confiabilidade<br />
Exatidão A B C D<br />
< 1% A1 ++ ++ ++<br />
1 - 5% A2 B2 C2 ++<br />
5 - 10% A3 B3 C3 D3<br />
10 - 25% A4 B4 C4 D4<br />
25 - 50% ++ ++ C5 D5<br />
50 - 100% ++ ++ ++ D6<br />
Nota: “++” indica níveis de confiança considerados<br />
Matriz de níveis de confiança<br />
Os graus de confiança “A1” ou “A2” podem ser atingidos para algumas das variáveis de entrada,<br />
embora não sejam atingíveis na generalidade dos casos. As empresas de saneamento devem ser<br />
encorajadas a atingir um grau não inferior a “B2” (bom ou excelente).<br />
CONSIDERAÇÕES FINAIS<br />
Em casos anteriormente analisados, identificam-se problemas e dificuldades nas obtenções e<br />
análises das informações enviadas pelas empresas de saneamento, onde sistemas econômicofinanceiros<br />
foram adaptados para utilização em análises de engenharia. Foram verificados até<br />
mesmo casos que necessitam de outros tipos de programas para análise, visto que não raro o<br />
tamanho do banco de dados inviabiliza análises no sistema, dentre outras dificuldades encontradas.<br />
Desta forma, uma análise detalhada dos dados fornecidos para elaboração do Balanço Hídrico<br />
torna-se fundamental, visto que dentro de cada sistema de gerenciamento existem informações<br />
diferentes, provenientes de setores diferentes, e quanto melhor e mais criteriosa for a análise destas<br />
informações, melhores e mais próximos da realidade serão os indicadores obtidos, com conseqüente<br />
melhor conhecimento do problema possibilitando uma correta tomada de decisões quanto às<br />
priorizações no combate às perdas a serem adotadas, viabilizando um programa de ações mais<br />
focado às necessidades atuais de combate às perdas na empresa gestora.<br />
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS<br />
HELENA ALEGRE, WIOLFMAN HIRNIR, JAMIE MELO BAPTISTA AND RENATO<br />
PARENA.; “Performance Indicators for Water Supply Services”, Manual of Best Practice – IWA<br />
Publishing.<br />
JULIAN THORNTON.; “Warter Loss Control Manual”. Editora Mc Graw Hill.