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A detecção e localização de fugas são terminologias distintas, tendo cada um a sua definição própria. A detecção de fugas consiste na redução de uma fuga a uma secção do tubo da rede de abastecimento, através da análise dos dados das zonas de medição e controlo. A localização permite a identificação de uma fuga antes da escavação e reparação, no entanto, não é garantido que se encontre a localização exacta.

Segundo Alegre (2005), a localização das fugas pode ser determinada através de metodologias que se podem agrupar em dois grupos: localização aproximada e da localização7detecção exacta.

Os métodos de localização aproximada baseiam7se no estreitar da malha de medição, sejam através do subzonamento interno, ou do fecho progressivo utilizando o medidor da zona de medição e controlo. Dos métodos existentes destacam7se:

i. Subzonamento – Quando a monitorização mostra que o nível de perdas numa zona de medição e controlo aumentou acima do nível7base, é necessário que existam válvulas cujo fecho permita a medição de subzonas. No entanto, esta subdivisão depende também da disposição dos medidores, para que seja possível tal subdivisão, ou da utilização de equipamento de medição móvel por períodos temporários. Como acontece na totalidade das zonas de medição e controlo, as subzonas também são alvo de medição e cálculo de caudais nocturnos, ocorrendo o encerramento das mesmas só durante o tempo necessário. Se o fecho causar problemas, o teste deverá ocorrer durante a noite. Existe também a solução que passa por instalar medidores permanentes ao longo das fronteiras das subzonas em que não é necessário o isolamento, sendo a leitura dos mesmos efectuada quando for necessário recorrer a campanhas de subzonamento. A

aplicação das duas técnicas é também aceitável, o esquema das mesmas encontra7se representado na figura seguinte.

Figura 10 – Localização aproximada por subzonamento: (a) por fecho de válvulas e (b) utilizando medidores. (Adaptado de Alegre et al, 2005)

ii. Fecho progressivo – consiste em fechar progressivamente as válvulas contidas na zona de medição e controlo, com início nas zonas hidraulicamente periféricas e percorrendo o sentido do medidor, o que permite isolar e a medir áreas progressivamente mais pequenas, que se centrem no ponto de medição da zona de medição e controlo. Esta técnica é efectuada em período nocturno e temporariamente. Através do registo do caudal nocturno em cada secção, ao observar7se uma redução significativa de uma secção para a seguinte, irá permitir o estreitamento espacial da busca.

Como a própria designação indica, os métodos baseados na localização7detecção exacta, baseiam7se na localização exacta de uma fuga. Estes métodos centram7se, na sua maioria, na detecção do ruído provocado pela fuga. Basicamente, uma fuga de água que ocorre numa conduta sob pressão emite um ruído específico, definido por uma gama de frequências determinada que será detectada pelos métodos acústicos (Alegre et al, 2005). Dos métodos disponíveis destacam7se:

i. Sondagem acústica directa – consiste em sondar, através de aparelhos de escuta, os pontos mais acessíveis da tubagem, ou seja, válvulas, torneiras e marcos de incêndio. O ponto sondado que emitir maior intensidade será aquele que se encontra mais perto da fuga. A vertente da sondagem directa é a sondagem de superfície ou indirecta, em que se escuta os pontos na superfície directamente acima da tubagem, onde a rigidez, compacticidade e homogeneidade do solo e da superfície o permitam. Apresenta como principais vantagens: o baixo custo do equipamento; a velocidade em que é efectuada a verificação dos pontos de escuta (em condições de pouco ruído de fundo, normalmente de noite); e a possibilidade de detectar fugas além da ligação particular. Como desvantagens consideram7se: a dificuldade por vezes em diferenciar o ponto de maior intensidade acústica; o facto da localização deste nem sempre coincidir com o acessório mais próximo da fuga; quando o ruído de fundo é elevado torna7se ineficaz ou impossível de utilizar (por exemplo em espaços em que se mantenha durante a noite, perto de instalações industriais, estações de bombeamento, etc.); a dependência do operador e da sua experiência; e a possibilidade do ruído emitido pelas fugas não ser audível o suficiente.

Figura 11 – Esquemas de sondagem acústica. (Adaptado de Sharma, 2008)

ii. Correlação acústica – consiste na utilização de um aparelho de localização chamado de correlador acústico, que escuta dois pontos diferentes da tubagem e obtém a posição relativa da fuga por correlação cruzada, através do cálculo da diferença de tempo verificada no registo das mesmas frequências captado por dois microfones. A utilização de correladores portáteis com amplificação via rádio, tornaram esta técnica muito eficaz. É de grande utilidade em áreas urbanas onde existe um rol de acessórios (pontos de escuta). O processo consiste primariamente no levantamento da área alvo de estudo e seguidamente na detecção das fugas das tubagens identificadas.

Figura 12 – Esquema de correlação acústica. (Adaptado de Sharma, 2008)

iii. Outros métodos – indicadores de humidade anormal no solo, como a formação de musgo ou crescimento de vegetação até mesmo ao aparecimento da água em si, são características da existência de fugas que permitem ao inspector que efectua a sondagem acústica estreitar consideravelmente a busca. Outro dos métodos é a inspecção através de uma câmara de vídeo controlada remotamente (CCTV, ou < ), técnica utilizada basicamente em programas de reabilitação de sistemas. É um método bastante dispendioso devido ao custo elevado dos equipamentos, exige operadores experientes e não é uma opção habitual na detecção de fugas. Através do isolamento da tubagem é efectuada uma abertura, por norma feita numa junta, onde é introduzida uma pequena câmara móvel que percorre o troço até que seja identificado e localizado o problema. Por fim, outra técnica utilizada é a identificação directa por escavação da conduta, o comprimento da tubagem é cada vez mais reduzido, procedendo7se à divisão de cada troço em dois, onde é efectuado o ensaio à estanquidade de cada metade e prosseguindo7se para a metade a que corresponde a fuga. Apesar de se tratar de situações extremas, por vezes não podem ser evitadas (Alegre , 2005).

Todos os métodos de localização e detecção de fugas são importantes, quer individualmente quer conjugados, contudo nem sempre existem condições propícias

para a sua aplicação, uma vez que existem diversos factores que podem dificultar a sua localização, entre os quais Farley (2001) destaca:

i. Fontes de interferência: condições ambientais normais podem interferir nos métodos acústicos de detecção de fugas; variação das características do solo, como a pressão de água e a humidade; exigência de operadores com experiencia no caso de áreas onde o ruído é complexo;

ii. Acesso a pontos de ensaio: a distância entre o detector e a fuga;

iii. Localização dos tubos: em redes antigas pode ser difícil aceder aos tubos, devido à inexistência de registos ou ao facto de os mesmos não estarem correctos e actualizados.

iv. Tubos de plástico: em segmentos compostos por tubos de plástico a detecção das fugas é complicada, uma vez que a propagação do ruído em tubos de plástico não é tanta quanto aos tubos metálicos, o plástico absorve as vibrações;

v. Tubos revestidos: as características do ruído emitido por tubos revestidos não estão bem definidas, na medida que as fugas de água podem viajar entre o tubo e o metal e surgirem num ponto distante da origem da fuga;

vi. Várias fugas: geralmente os correladores são programados para analisar e localizar fugas únicas; múltiplas fugas no mesmo segmento devem ser tratados de maneira diferente.