Abastecimento rural: como reduzir perdas em áreas remotas -

Perder 43% da água pode tornar o abastecimento inviável

Levar água potável a pequenas comunidades espalhadas por grandes extensões territoriais é um dos desafios mais complexos da engenharia de saneamento. Entretanto, um projeto desenvolvido no Texas, nos Estados Unidos, mostra que parte da solução pode estar menos na busca por novas fontes e mais na redução das perdas existentes.

No condado de Wilbarger, uma região semiárida do noroeste do Texas, aproximadamente 10 mil habitantes estão distribuídos por cerca de 971 milhas quadradas. Dentro dessa área, uma rede atendendo comunidades próximas a Lockett enfrentava um problema crítico: uma tubulação de PVC com mais de 60 anos estava perdendo aproximadamente 43% dos quase 100 mil galões de água bombeados diariamente. (Waterworld⁠)

Consequentemente, uma parcela significativa da água captada, bombeada e transportada simplesmente não chegava ao consumidor.

A experiência demonstra uma lição importante para o abastecimento rural: quando a população está dispersa, cada metro de tubulação passa a ter enorme importância econômica e operacional.

Além disso, quanto maior a distância entre a fonte e os consumidores, maior tende a ser o impacto financeiro de vazamentos, rompimentos, perdas de carga e intervenções corretivas.

Nova rede terá quase 32 quilômetros de extensão

Para enfrentar o problema, a Red River Authority of Texas iniciou a substituição da antiga infraestrutura por aproximadamente 106 mil pés de novas tubulações, o equivalente a pouco mais de 32 quilômetros.

Desse total, mais de 20 milhas utilizam tubos de polietileno de alta densidade, conhecidos internacionalmente como HDPE e, no Brasil, normalmente chamados de PEAD.

Foram empregados tubos PE4710 de aproximadamente 4 e 6 polegadas de diâmetro. O projeto utiliza material classificado para pressão de aproximadamente 200 psi, equivalente a cerca de 13,8 bar. (Waterworld⁠)

Portanto, não se trata simplesmente da troca de uma tubulação antiga.

O projeto representa uma revisão da estratégia de abastecimento rural, considerando simultaneamente vida útil, estanqueidade, condições do solo, pressão, facilidade de instalação e confiabilidade operacional.

Por que o PEAD foi escolhido?

Um dos principais diferenciais do PEAD está na forma como os tubos podem ser unidos.

Em vez de depender exclusivamente de conexões mecânicas convencionais ao longo da rede, segmentos de PEAD podem ser unidos por processos de termofusão. Dessa maneira, os trechos passam a trabalhar praticamente como uma linha contínua.

Segundo informações técnicas do Plastics Pipe Institute, sistemas de PEAD unidos adequadamente por fusão podem formar uma estrutura monolítica e autoancorada, reduzindo pontos potenciais de vazamento nas juntas. O material também está contemplado em normas como AWWA C906 para aplicações em redes pressurizadas de água. (Plastic Pipe⁠)

Isso é particularmente relevante no abastecimento rural, porque uma pequena falha localizada a quilômetros de distância de uma base operacional pode exigir deslocamento de equipes, máquinas, veículos e materiais.

Assim, reduzir a quantidade de pontos vulneráveis pode significar não apenas economia de água, mas também redução de custos de manutenção.

Água disponível não significa água própria para consumo

Existe outro detalhe importante no projeto norte-americano.

A região possuía poços, porém foram identificadas concentrações elevadas de nitrato. Por isso, a nova infraestrutura permitirá transportar água proveniente da cidade de Vernon até consumidores localizados na região de Lockett. (Waterworld⁠)

Esse ponto amplia significativamente a discussão sobre abastecimento rural.

Nem sempre a dificuldade está na ausência física de água. Algumas comunidades podem possuir água subterrânea disponível, porém com características que exigem tratamentos específicos ou até tornam economicamente mais interessante buscar uma fonte alternativa.

No Texas, por exemplo, o limite regulatório de nitrato para água potável é de 10 mg/L como nitrogênio, segundo a Texas Commission on Environmental Quality. (TCEQ⁠)

Portanto, decisões sobre novas captações precisam considerar quantidade e qualidade simultaneamente.

População dispersa muda completamente a conta do saneamento

Em grandes centros urbanos, uma rede relativamente curta pode atender milhares de imóveis.

Em regiões rurais, ocorre exatamente o contrário.

Uma tubulação pode percorrer vários quilômetros para atender poucas centenas de ligações. No caso apresentado pela WaterWorld, uma área do sistema possui aproximadamente 315 ligações atendendo cerca de mil consumidores. (Waterworld⁠)

Dessa forma, o investimento por ligação tende a aumentar.

Além disso, o abastecimento rural enfrenta outras dificuldades, como maior extensão de redes, menor densidade de consumo, custos de deslocamento, dificuldade de acesso, manutenção distribuída e necessidade de garantir pressões adequadas ao longo de grandes distâncias.

É justamente por isso que a avaliação puramente baseada no custo inicial da obra pode produzir decisões inadequadas.

O custo do ciclo de vida deve ganhar espaço.

Uma solução um pouco mais cara na implantação pode tornar-se economicamente vantajosa se reduzir vazamentos, rompimentos, consumo energético, intervenções e substituições futuras.

O combate às perdas começa na escolha dos ativos

Frequentemente, programas de controle de perdas são associados principalmente à pesquisa de vazamentos, setorização, controle de pressão, macromedição, telemetria e substituição de hidrômetros.

Todos esses instrumentos são fundamentais.

Entretanto, o exemplo norte-americano lembra que o material da própria infraestrutura também integra a estratégia de combate às perdas.

Uma rede envelhecida pode transformar-se em uma fonte permanente de desperdício.

No caso de Lockett, a tubulação antiga de PVC havia ultrapassado seis décadas de operação. A perda de 43% do volume bombeado evidencia como a deterioração dos ativos pode comprometer todo o abastecimento rural. (Waterworld⁠)

Por isso, gestão de perdas e gestão de ativos precisam trabalhar de maneira integrada.

Não basta localizar vazamentos repetidamente quando determinado trecho já apresenta histórico de falhas que justifique sua substituição.

Solo, temperatura e movimentações também influenciam o projeto

Outro aspecto interessante do projeto é que a escolha da tubulação levou em consideração as características físicas da região.

A área apresenta condições de solo específicas e ocorrência de movimentações sísmicas. A flexibilidade do PEAD passou, portanto, a ser considerada uma vantagem adicional na definição da solução.

A WaterWorld relata ainda que a região enfrentou eventos severos de frio. Em outro sistema operado pela mesma autoridade, uma tubulação de ferro fundido sofreu danos durante uma tempestade de inverno em 2022 e posteriormente foi substituída por aproximadamente 34 mil pés de PEAD. (Waterworld⁠)

A principal lição é aplicável a qualquer projeto de abastecimento rural: não existe material universalmente superior para todas as situações.

O projeto deve avaliar pressão, solo, qualidade da água, temperatura, exposição, movimentação do terreno, método executivo, disponibilidade de equipamentos, capacitação da equipe e custo do ciclo de vida.

Instalação correta continua sendo decisiva

Entretanto, nenhum material resolve sozinho os problemas de uma rede.

A qualidade da instalação continua sendo determinante.

No caso do PEAD, procedimentos de termofusão precisam obedecer parâmetros técnicos adequados. Preparação das superfícies, alinhamento, temperatura, pressão, tempo de aquecimento, resfriamento e qualificação dos operadores influenciam diretamente a qualidade da junta.

Normas e documentos técnicos específicos tratam justamente dos procedimentos de união por fusão em tubos de polietileno. (Plastic Pipe⁠)

Por isso, profissionais devidamente treinados continuam sendo o elemento central da confiabilidade do sistema.

Tecnologia sem conhecimento operacional não garante resultado.

O papel dos profissionais de saneamento é ainda maior em sistemas pequenos

A Organização Mundial da Saúde destaca que pequenos sistemas de abastecimento precisam adotar gerenciamento preventivo de riscos, inspeções sanitárias e vigilância adequada da qualidade da água. (Organização Mundial da Saúde⁠)

Essa recomendação reforça um ponto fundamental.

Quanto menor e mais isolado o sistema, maior pode ser a importância do conhecimento dos profissionais responsáveis por sua operação.

Engenheiros, operadores, técnicos, equipes de manutenção, profissionais de laboratório e gestores precisam interpretar conjuntamente dados de pressão, qualidade da água, consumo, vazamentos, energia e comportamento dos ativos.

Além disso, nos pequenos sistemas, nem sempre existe uma grande estrutura de suporte disponível.

Consequentemente, a experiência acumulada pelas equipes torna-se um ativo estratégico.

A própria EPA mantém programas específicos de assistência técnica, engenharia, gestão financeira, capacitação e desenvolvimento da força de trabalho destinados a pequenos sistemas de abastecimento, justamente porque a sustentabilidade dessas estruturas depende tanto da infraestrutura quanto da capacidade de gestão. (US EPA⁠)

O que essa experiência pode ensinar ao saneamento brasileiro?

O caso do Texas oferece diversas lições práticas para empresas, municípios e operadores brasileiros.

Primeiramente, projetos de abastecimento rural precisam ser avaliados considerando o custo total do sistema, e não somente o investimento inicial.

Além disso, redes extensas com baixa quantidade de ligações exigem atenção redobrada às perdas.

Outro ensinamento é que fontes subterrâneas devem ser avaliadas não somente pela disponibilidade de água, mas também pela qualidade e pelo custo necessário para torná-la potável.

Da mesma forma, a substituição planejada de redes pode ser mais eficiente do que manter ciclos permanentes de reparos.

Finalmente, materiais e tecnologias precisam ser escolhidos conforme as condições específicas de cada sistema.

PEAD, PVC, ferro dúctil e outros materiais possuem aplicações possíveis. Entretanto, a decisão adequada depende do projeto hidráulico, das condições geotécnicas, da qualidade da água, das pressões de operação e da capacidade das equipes responsáveis pela implantação e manutenção.

Abastecimento rural precisa de engenharia, gestão e pessoas

A principal mensagem do projeto norte-americano não está simplesmente na utilização de PEAD.

Ela está na forma como o problema foi analisado.

Uma comunidade pouco adensada possuía uma infraestrutura envelhecida, perdia quase metade da água transportada e enfrentava limitações na qualidade das fontes locais.

A resposta foi combinar nova infraestrutura, engenharia, materiais adequados, treinamento e colaboração técnica.

Esse raciocínio representa uma direção importante para o abastecimento rural.

Em regiões onde cada metro de rede precisa atender poucos consumidores, eficiência operacional deixa de ser apenas um indicador de desempenho e passa a definir a própria sustentabilidade do serviço.

Portanto, ampliar o acesso à água exige investimentos. Entretanto, exige igualmente diagnóstico correto, planejamento de ativos, controle de perdas e profissionais preparados para tomar decisões técnicas.

No saneamento, tubulações transportam água. Porém são os profissionais que transformam infraestrutura em serviço confiável para a população.