Tots aquestes accions requereixen d’un disseny, implementació i avaluació posterior. Les mesures estan divides entre les encaminades reduir l’aigua no registrada (pèrdues) i les encaminades a moderar l’aigua registrada (consums), i a la vegada entre de diagnosi i d’acció. Al final del document hi teniu una simulació dels impactes d’un pla de conservació de 5 anys en un municipi d’exemple.
1) Pla de control per l’aigua no registrada
De diagnosi
D’acció
Generals
– 1) Determinar el balanç hídric i indicadors (principalment el ILI, infrastructure leakage index) tecnico-econòmics globals i sectoritzats de l’aigua no registrada segons els estàndards de la International Water Association (IWA) i l’American Water Works Association (AWWA). Auditoria hídrica bàsica (top-down) i avançada (bottom-up) – 2) Analitzar segons el model del cost-benefici la implementació d’una mesura d’eficiència i conservació de l’aigua.
– 3) Establir l’estructura, informació i pràctiques operacionals necessàries per un control de les pèrdues d’aigua, tant de reals com d’aparents.
Pèrdues reals
– 4) Estimar les pèrdues visibles, invisibles i de fons segons el model Leakage Component Analysis també de la IWA/AWWA
– 5) Determinar les mesures prioritzades i sectoritzades pel control de les pèrdues reals. – 6) Mesurar o estimar el cabal mínim nocturn de sectors segons metodologia estandaritzada per determinar les pèrdues reals al llarg del dia. – 7) Construir el model hidràulic per la gestió de les pressions i els sectors. Simulació segons canvis operacionals i de consum. Reducció de la pressió. – 8) Crear sectors hidràulics (DMA, district metered areas) eficaços i eficients.
Pèrdues aparents
– 9) Estimar les pèrdues per subcomptatge segons les característiques dels comptadors i així crear un inventari actualitzat d’escomeses i comptadors . – 10) Estimar les pèrdues per frau globals i sectoritzades segons contrast d’informació tècnica i socioeconòmica (consum, cadastre, etc.)
– 11) Renovar prioritzadament els comptadors segons criteris tècnics i econòmics.
2) Pla de gestió de la demanda de l’aigua registrada
De diagnosi
D’acció
– 1) Caracteritzar els grans consumidors per oferir-els-hi oportunitats tècniques d’estalvi d’aigua. – 2) Analitzar l’estructura tarifària en relació a la capacitat de promoure l’estalvi. – 3) Identificar subministraments amb volums no registrats i/o no facturats per tal de regularitzar-ne la situació. – 4) Pronosticar les necessitats de recursos subministrats segons els diferents escenaris de l’evolució poblacional, activitat industrial i escenaris d’eficiència. – 5) Analitzar els patrons de consum dels clients per detectar-ne oportunitats de millora. – 6) Analitzar el consum de les piscines i determinar-ne mesures de contenció del consum d’aigua. – 7) Realitzar enquestes de l’ús d’aigua domèstic per conèixer àmbits d’actuació per a futures campanyes de sensibilització. – 8) Caracteritzar (perfil de consum, comptadors, tarifes, etc.) els consumidors comercials i industrials i municipals per també oferir-els-hi oportunitats d’estalvi. – 9) Avaluar tots els recursos hídrics disponibles tant de convencionals com d’alternatius (aigua de pluja, aigua regenerada, reutilització, etc.) per ajustar-los a les demandes de diferent qualitat (potable, aigua de reg, etc.). – 10) Analitzar segons el model del cost- benefici la implementació d’una mesura d’eficiència i conservació de l’aigua.
– 11) Determinar una estructura tarifària que promogui la conservació i l’ús eficient de l’aigua a la vegada que salvaguardi l’accés social a un bé tan preuat. – 12) Impulsar un programa de conservació i eficiència de l’aigua a les instal·lacions municipals com a cas exemplificador. – 13) Impulsar programes d’educació escolar sobre el cicle urbà de l’aigua al municipi en concordança amb el currículum de cada grup escolar. – 14) Dissenyar factures d’aigua amb consells d’estalvi personalitzats i consum contextualitzats i comparats amb els dels veïns i barri (factures tipus SomEnergia). – 15) Impulsar un programa de bonificacions per la compra d’aixetes, vàters, rentadores i dutxes d’alta eficiència – 16) Impulsar un programa d’ajudes i/o assistència per la detecció i reparació de fuites a la xarxa interior dels habitatges o per l’estalvi d’aigua, per exemple en el manteniment de piscines. – 17) Distribuir, de franc, reguladors de cabal (disminuidors o airejadors) com a contraprestació en la participació a algun programa de sensibilització ciutadana. – 18) Redactar ordenances d’estalvi de l’aigua eficaces i eficients pels nous habitatges i les reformes dels vells. – 19) Impulsar un programa d’educació ambiental adreçat a les famílies partint del cicle urbà de l’aigua al municipi. – 20) Implementar programes d’assessorament específics als clients comercials i industrials: auditories, millors pràctiques disponibles, etc.
3) Simulació d’exemple dels impactes de plans de conservació d’aigua en la reducció de les necessitats d’aigua subministrada
A la taula i gràfica següents teniu la simulació dels impactes de la implementació d’un pla de conservació de l’aigua en un municipi d’uns 37.000 habitants amb un consum d’uns 150 l/hab·dia (la mitjana catalana és de 116 l/hab·dia) i un consum no domèstic (comercial, industrial i municipal) d’un 25% del consum total. També d’un rendiment de la xarxa d’abastament del 70 % del total del volum proveït, és a dir de cada 100 litres introduïts al sistema de distribució 70 litres es registren i facturen correctament i 30 litres es perden per fuites, subcomptatge i frau, entre d’altres. Aquest valor del rendiment és una simple suposició de rendiments similars publicats de municipis similars a les característiques d’un municipi de 37.000 habitants. En aquestes condicions, el servei municipal d’aigües ha de subministrar 3,859 hm3/any al sistema dels quals 1,158 hm3/any es perdran en la ineficiència del servei.
Un pla de conservació pot actuar en dos fronts. En primer lloc, en implementar accions d’un pla de control de pèrdues (accions del punt 1 del present document) per augmentar el rendiment de la xarxa. Si suposem tan sols una petita millora del 70% al 73% en un horitzó de 5 anys, l’estalvi seria d’uns 0,189 hm3/any (189.000 m3/any). Aquesta s’ha de circumscriure en aconseguir l’òptim tècnico-econòmic de la xarxa no tan sols determinat pel rendiment sinó principalment per l’indicador ILI (indicador de fuites infrastructurals, infrasctructure leakage indicators), ILI < 2 i l’indicador del Nivell Econòmic de Fuites (ELL, Economic Level of Leakage). Aquestes millores en el rendiment són totalment realistes i tècnicament i econòmicament factibles, simplement cal posar-hi el focus.
En un segon front un pla de conservació podria implementar mesures de gestió de la demanda, és a dir de moderació del consum sobretot si es troba per sobre de la mitjana geogràfica. Si tenim un consum de 150 l/hab/dia doncs cal marcar-se com objectiu anar reduint-lo cap a valors propers a la mitjana catalana. Amb només una reducció del 3% del consum, l’estalvi anual ja arriba als 0,081 hm3/any (83.000 m3/any).
En resum, un pla de conservació de l’aigua representa un nou recurs per si sol, evitant doncs, la necessitat de nous subministraments en alta o l’ampliació de les extraccions de recursos existents com ara els pous. En aquest cas, suposant tan sols un impacte petit de les mesures implementades, de 70 a 73% del rendiment i una reducció del consum del 3% això ja representaria la disponibilitat de 0,270 hm3/any, és a dir 270.000 m3/any. Amb el consegüent estalvi econòmic i financer. De fet, des del punt de vista tècnic, s’aconsella que les entitats de gestió de recursos hídrics només autoritzin nous subministraments en alta quan el sistema sol·licitant demostra que treballa en el seu òptim tècnico-econòmic. I aquest és el cavall de batalla inicial, determinar aquest òptim tècnico-econòmic específic per cada sistema. Les auditories hídriques estandaritzades IWA/AWWA permenten determinar-lo.
Variable
Valor
Unitats
Comentaris
Situació actual de partida
Població
37.000
hab
Consum domèstic habitant/dia
150
l/hab/dia
Mitjana catalana 116 l/hab/dia i la del Camp de Tarragona 135 l/hab/dia
Consum domèstic total
2,026
hm3/any
Consum no domèstic
0,675
hm3/any
25% del consum total.
Consum total
2,701
hm3/any
Rendiment de la xarxa
70
%
Consum total/ aigua total subministrada.
Aigua no registrada
1,158
hm3/any
Aigua perduda, fuites, subcomptatge, frau, etc.
Aigua total subministrada
3,859
hm3/any
Situació després d’un pla de conservació
Consum domèstic habitant/dia
146
l/hab/dia
Reducció d’un 3% respecte als 150 l/hab/dia inicials
Consum domèstic total
1,965
hm3/any
Consum no domèstic
0,655
hm3/any
També una reducció del 3 %
Consum total
2,620
hm3/any
Rendiment
73
%
Si apliquem un pla de control de pèrdues passaríem del 70 al 73%
Aigua no registrada
0,969
hm3/any
Aigua total subministrada
3,589
hm3/any
Estalvis produïts en les necessitats d’aigua
Estalvi en l’aigua registrada
0,081
hm3/any
Els ciutadans haurien estalviat aquesta quantitat
Estalvi en l’aigua no registrada
0,189
hm3/any
L’operador hauria evitat de perdre aquesta quantitat d’aigua
Estalvi total
0,270
hm3/any
Hem obtingut un nou recurs. Evitem noves demandes en alta o fem front a nous creixements. 270.000 m3/any!
Fonts metodològiques: Best Management Practices of the California Urban Water Conservation Council (CUWCC, www.calwep.org), Manual M52 Water Conservation Plans de la IWA/AWWA, Agència Catalana de l’Aigua i Xarxa de Ciutats i Pobles cap a la Sostenibilitat de la Diputació de Barcelona.
L’ús eficient i racional de l’aigua potable cada vegada agafarà més rellevància i s’acabarà afegint als tres objectius que actualment tenen tots els serveis municipals d’aigua potable de a) garantia de quantitat, b) garantia de qualitat i c) nivell de servei.
Un bon monitoratge de les pressions, volums i cabals d’un sector hídric, una part del sistema de proveïment d’aigua potable, pot ser un element diferenciador en l’èxit d’una companyia d’aigües per mantenir uns nivells d’aigua no facturada baixos i en línia amb els assoliments i estàndards internacionals. Es necessiten manòmetres, comptadors i cabalímetres adequats a cada situació, amb un bon redimensionament i una bona instal·lació però també una interpretació precisa de les dades dels aparells. Aquest programa de formació persegueix l’empoderament de l’organització en aquest àmbit. Som-hi!
Quins objectius generals té aquesta formació?
– Entendre el context del mesurament: magnitud, incertesa, lloc/temps i freqüència.
– Interpretar les dades de pressions, volums i cabals per extreure la informació desitjada.
A qui va dirigit?
Personal venedor d’aparells pel monitoratge de cabals, volums i pressions a les xarxes de proveïment d’aigua potable.
Quins objectius específics i continguts treballa aquesta formació?
Objectiu específic
Continguts
General
Quin és l’error de mesurament dels meus aparells?
Errors aleatoris. Errors sistemàtics. Error estàndard i Desviació estàndard. Interval de confiança. Propagació d’errors.
Quina informació puc extreure del mesurament dels cabals?
Com mesurar l’aigua captada, importada o exportada d’un sector hídric?
Tipus de comptadors (estàtics i dinàmics). Localització dels comptadors. Incertesa dels volums en alta. Mètode del buidatge del dipòsit, mètode de l’evolució del balanç de masses i mètode de la propagació d’errors. Indicadors d’eficiència en el transport d’aigua.
Com mesurar el nivell de fuites invisibles d’una xarxa de distribució?
Tipus de cabalímetres. Localització dels cabalímetres. Freqüència de mostreig: 15 minuts o 1 segon. Mètode dels cabals mínims nocturns. Determinació dels consums legítims. Determinació del cabal de fuites invisibles i volums de pèrdues reals. Estimacions del volum d’aigua recuperable per la reducció de les pèrdues reals (fuites). Necessitat de campanyes actives de fuites.
Com detectar l’aparició de fuites en una la xarxa de distribució?
Lectura de perfils de cabals instantanis. Cabals mitjans diaris, cabals mínims nocturns, consums. Correlacions.
Com determinar la freqüència d’intervenció de les campanyes de cerca activa de fuites?
Intrepretació dels perfils de cabals mínims nocturns durant 2-3 anys. Taxa d’increment de fuites en el mitjà i llarg termini.
Quina informació puc extreure del mesurament de les pressions?
Hi ha marge de reducció de la pressió al meu sector?
Tipus de manòmetres. Transductors i sensors. Localització dels manòmetres. Càlcul o mesurament de la pressió mitjana d’un sector. Punt crític d’un sector. Càlcul de l’indicador de gestió de la pressió (PMI, pressure management index)
Quina és la millor opció per la regulació de la pressió? Pressió fixa, modulació horària o altres sistemes.
Perfil horari de pressions. Punt crític d’un sector.
La xarxa està sotmesa a períodes d’estrès degut a les variacions de pressió?
Mesura de transitoris de pressió. Punt de mesurament i freqüència.
Com usar les dades de pressions per calibrar els models hidràulics?
La pressió mitjana, la pressió al punt crític i la pressió màxima d’un sector hidràulic.
Quina metodologia docent usa aquesta formació?
– Exposició del marc teòric.
– Discussió sobre exemples internacionals i casos reals propis.
– Plantejament de qüestions de debat.
– Resolució i aplicació de les metodologies a casos de la pròpia organització
Quin material s’emporta l’organització un cop acabada la formació?
– Presentacions de tot el temari treballat
– Llistat de la bibliografia internacional bàsica i avançada
– Full de càlcul propi.
– Anàlisi de la propagació d’errors.
Anàlisi dels cabals mínims nocturns.
En quin format s’imparteix la formació?
Flexibilitat i adaptabilitat. Dependrà de cada organització. A convenir entre presencial o telemàtic i/o mixt. També a convenir el nombre i l’extensió de les sessions.
Quina és la bibliografia de referència d’aquesta formació?
Recomanacions de la IWA (International Water Association), l’AWWA (American Water Works Association), l’UKWIR (UK Water Industry Research) i l’ACA (Agència Catalana de l’Aigua).
L’ús eficient i racional de l’aigua potable cada vegada agafarà més rellevància i s’acabarà afegint als tres objectius que actualment tenen tots els serveis municipals d’aigua potable de a) garantia de quantitat, b) garantia de qualitat i c) nivell de servei.
Les auditories hídriques són l’eina imprescindible per un bon diagnòstic sobre l’eficiència del sistema de proveïment d’aigua potable. El marc fonamental on pivoten les auditories hídriques és l’establiment del balanç hídric del sistema de proveïment segons el model estandarditzat de l’IWA (i adoptat per l’ACA). El diagnòstic de les auditories hídriques abasta tres objectius, per una banda determinar els tant-cercats indicadors d’acompliment del sistema de proveïment i la seva comparació, per una altra banda identificar doncs les àrees de major ineficiència i màxima priorització d’actuació d’acord amb aquests indicadors i finalment avaluar el potencial estalviador del sistema en el marc de la previsió de les demandes d’aigua en el mitjà termini. Les auditories hídriques identifiquen oportunitats especialment en la reducció de l’aigua no facturada però també detecten oportunitats en la gestió de l’aigua facturada.
Un bon coneixement de com portar a terme aquestes auditories i interpretar els indicadors d’acompliment pot ser un element diferenciador en l’èxit d’una companyia d’aigües per mantenir uns nivells d’aigua no facturada baixos i en línia amb els assoliments i estàndards internacionals. Aquest programa de formació persegueix doncs l’empoderament de l’organització en aquest àmbit. Som-hi!
Quins objectius generals té aquesta formació?
– Familiaritzar-se amb els conceptes i la metodologia de les auditories hídriques bàsiques (descendents) i avançades (ascendents) de la IWA (International Water Association), l’AWWA (American Water Works Association), l’UKWIR (UK Water Industry Research) i l’ACA (Agència Catalana de l’Aigua).
– Aplicar aquestes metodologies, amb la contextualització dels punts forts i dèbils (limitacions), a sectors hídrics específics de l’organització contractant.
A qui va dirigida aquesta formació?
A personal gestor del Servei Municipal d’Aigües, des de caps de servei, caps de xarxa, responsables de projectes tècnics, caps de serveis d’informàtica, caps d’operació, responsables de lectures i telelectures.
Quins objectius específics i continguts treballa aquesta formació?
– Com fer un balaç hídric proper a la realitat? Balanços hídrics estandarditzats IWA/AWWA/ACA. 3Vs: Volums, Valors, Valideses.
– Com interpretar, contextualitzar i aplicar els indicadors d’acompliment? Indicadors d’acompliment. Càlcul i contextualització. Índex de fuites estructurals (ILI).
– Com fer estimacions directes del subcomptatge, del frau i dels autoritzats no facturats i acotar la incertesa en l’aigua captada (pròpia i importada)? Auditories ascendents o avançades
– Com fer estimacions directes de les pèrdues reals (fuites)? Descomposició de les pèrdues reals (Leakage Component Analysis (LCA), BABE (Background and Burst Estimates) i Anàlisi de Cabals Mínims Nocturns.
– Com plantejar plans de reducció de les pèrdues reals (fuites) eficaços? Marge de millora. Fixació d’objectius. Els 4 pilars de la reducció de les pèrdues reals. Potencialitats de la gestió de la pressió. Economia de la detecció de fuites. Priorització d’estratègies.
Quina metodologia docent usa aquesta formació?
– Exposició del marc teòric.
– Discussió sobre exemples internacionals i casos reals propis.
– Plantejament de qüestions de debat.
– Resolució i aplicació de les metodologies a casos de la pròpia organització
Quin material s’emporta l’organització un cop acabada la formació?
– Presentacions de tot el temari treballat
– Llistat de la bibliografia internacional bàsica i avançada
– Llistat de recursos (en obert) d’institucions internacionals respecte a la realització d’auditories:
AWWA, Free Water Audit Software, FWAS, version 6.0, 2020.
ACA, Guia per a la realització d’auditories sobre l’eficiència, 2023.
WRF, Leak Repair Data Collection Guide, WebTool, 2014
– Full de càlcul propi per la pre-realització d’auditories hídriques.
Ajust de balanços hídrics.
Càlcul i contextualització d’indicadors d’acompliment.
Anàlisi dels cabals mínims nocturns.
Freqüència d’intervenció en la cerca activa de fuites.
En quin format s’imparteix la formació?
Flexibilitat i adaptabilitat. Dependrà de cada organització. A convenir entre presencial o telemàtic i/o mixt. També a convenir el nombre i l’extensió de les sessions. El cas de 3 sessions de tres hores cadascuna (9 hores formals en total) durant 3 setmanes seguides ha demostrat ser un bon model.
Quina és la bibliografia de referència d’aquesta formació?
AWWA (American Water Works Association), M36 Water Audits and Water Losses Programs, AWWA, 2016. Les metodologies de la UKWIR (UK Water Industry Research) també hi seran comentades i treballades.
L’eficiència de les xarxes municipals de proveïment d’aigua potable cada vegada agafarà més rellevància i s’acabarà afegint als tres objectius que actualment tenen tots els serveis municipals d’aigua potable de a) garantia de quantitat, b) garantia de qualitat i c) nivell de servei. Un dels objectius de desenvolupament sostenible de Nacions Unides (ODS6) estableix que cal: “Garantitzar la disponibilitat i una gestió sostenible de l’aigua i de les condicions de sanejament”. La directiva (UE) 60/2000 del marc de l’aigua diu: “L’aigua no és un bé comercial com els altres, sinó un patrimoni que cal protegir, defensar i tractar com a tal”. La directiva (UE) 2184/2020 relativa a la qualitat de les aigües destinades a consum humà indica que cal iniciar plans de reducció de les pèrdues reals per sistemes de més de 50.000 persones o 10.000 m3/dia. La transposició d’aquesta directiva a l’Estat Espanyol, Reial Decret 3/2023, obligarà a l’avaluació del nivell de fuites a les xarxa de distribució i l’aprovació de plans de reducció de pèrdues abans del 31.3.25 per tots els municipis de més de 500 habitants i des de llavors cada dos anys pels municipis de més de 50.000 habitants (10.000 m3/d) i cada 4 per la resta de casos i de més de 500 habitants (100 m3/d). A Catalunya, l’ACA ha aprovat un manual per a la realització d’auditories hídriques de forma estàndard i homogènia.
Aquest document és un compendi de la metodologia de la IWA (International Water Association) i la AWWA (American Water Works Association) per la reducció de les pèrdues reals o fuites, és a dir la pèrdua d’aigua per canonades, escomeses i accessoris de forma involuntària. Aquesta aigua en la majoria de casos ha estat extreta d’aqüífers, fonts, mines, rius i/o embassaments i transportada uns pocs quilòmetres o fins i tot centenars de quilòmetres i també potabilitzada. És a dir, és una aigua que ja comptabilitza una important inversió ambiental i econòmica a sobre.
Les pèrdues reals sovint, però, no han gaudit de gaire atenció per part dels serveis municipals d’aigua i encara menys del coneixement i la inversió necessària per reduir-les a nivell econòmicament i ambiental acceptables. Aquest document presenta un pla sistemàtic i estructurat en 4 passos seguint les recomanacions de la IWA i l’AWWA per afrontar amb garanties d’eficàcia i eficiència una reducció significativa de les pèrdues d’aigua reals en un sistema municipal de proveïment d’aigua potable (SMPAP).
Pas 1) Realitzar una auditoria hídrica.
Pas 2) Caracteritzar les pèrdues reals.
Pas 3) Implementar una prova pilot.
Pas 4) Aplicar els aprenentatges a tot el sistema.
Pas 1) Realitzar una auditoria hídrica per saber el volum de pèrdues reals. Tinc un problema de pèrdues reals comparat amb altres sistemes?
Les pèrdues reals o fuites d’aigua poden arribar a representar el 80% de l’aigua no facturada d’un sistema municipal de proveïment d’aigua potable (SMPAP). La resta d’aigua no facturada correspondria a les pèrdues comercials o aparents (frau i subcomptatge de comptadors) i el consum autoritzat però no facturat (boques d’incendi, neteges de canonades, etc.). Les auditories hídriques estandarditzades IWA/AWWA permeten l’estimació de tots aquests volums mitjançant l’establiment del balanç hídric del SMPAP segons el model normalitzat (veure esquema de més avall, Figura 1). Les auditories hídriques són així una diagnosi amb el triple objectiu de, per una banda, determinar els tant-cercats indicadors d’eficiència del sistemaç, per una altra banda, identificar doncs les àrees de major ineficiència i màxima priorització d’actuació d’acord amb aquests indicadors i finalment avaluar el potencial estalviador del sistema en el marc de la previsió de les demandes d’aigua en el mitjà termini.
Per les fuites de la xarxa (pèrdues reals) s’usa el famós índex de fuites estructurals ILI (Infrastructure Leakage Index o IFE), l’índex de gestió de la pressió PMI (Pressure Management Index) i els ràtios l/escomeses/dia i el m3/km/dia. Per les pèrdues aparents o comercials (subcomptatge, frau i altres) s’usa el ràtio l/escomes/dia o el percentatge de pèrdues comercials respecte el conjunt d’aigua facturada. El volum de pèrdues reals es pot estimar de forma indirecta a través del balanç hídric o bé de forma directa mitjançat l’aplicació de la metodologia dels cabals mínims nocturns (MNF, mininum night flow analysis) en el cas de disposar de dades d’aquesta tipologia.
Figura 1. Balanç hídric estandarditzat segons la IWA (International Water Association).
Els indicadors contextualitzats apunten quin és el marge de maniobra respecte a la reducció de les pèrdues reals. Així l’establiment d’objectius en les pèrdues reals, comercials i el consum autoritzat no facturat permet delimitar entre les pèrdues inevitables i les pèrdues recuperables. Pel cas de les pèrdues reals, normalment s’usa l’ILI, índex crucial per a l’establiment d’objectius i plans de millora. Aquest índex indica el nombre de vegades que perdem el volum d’aigua d’origen real (fuites) de tipologia inevitable. Països com Holanda molt preocupats pels impactes ambientals i econòmics de les pèrdues reals treballen en valors propers a 1. Així, la IWA i el Banc Mundial (World Bank) han establert una categorització de l’índex ILI pels països desenvolupats en els següents 4 grups:
– ILI entre 1-2 (categoria A, bona), on la reducció de les pèrdues d’aigua pot ser poc econòmica tret que hi hagi escassetat;
– ILI entre 2 i 4 (categoria B, mitjana) on hi ha possibilitats de millora addicional;
– ILI entre 4 i 8 (categoria C, mediocre) on només si els recursos són abundants i econòmics es toleraria la situació.
– ILI > 8 (categoria D, pèssim) on indica un ús clarament ineficient dels recursos i indicatiu d’un manteniment deficient i de l’estat del sistema en general també deficient.
Aquesta metodologia està essent usada arreu degut al seu caràcter estandarditzat. Als Estats Units d’Amèrica fa anys que en alguns estats les auditories son obligatòries; per exemple a Califòrnia (context de disponibilitat i consum similar al nostre cas de Catalunya) en són pioners. Vegeu per exemple el document Making Water Conservation a California Way of Lifeja.cat/california2.
Pas 2) Caracteritzar les pèrdues reals. On es perd l’aigua?
Els tipus i orígens de pèrdues reals són molt diversos i determinaran la tècnica d’abatiment que cal usar per reduir-les. Les quatre potes per la reducció de les pèrdues reals segons la IWA són: la gestió de la pressió, la reparació ràpida i eficient de les fuites, la cerca activa i periòdica de fuites i la renovació de canonades i escomeses (gestió d’actius). Segons la IWA, les pèrdues reals es poden classificar segons la part de la xarxa on s’originen en transport (alta), dipòsits i distribució (baixa). Aquesta divisió és fàcilment aplicable si s’usen comptadors sectorials localitzats convenientment. Cadascuna d’aquestes tipologies de pèrdues requereix de tecnologies diferents. Les pèrdues més estudiades a nivell internacional per la IWA i la AWWA són les de distribució. Aquestes pèrdues es poden classificar segons l’origen de la fuita en fuites de canonades/accessoris i en escomeses. I també segons el mètode d’abatiment en fuites de fons, visibles i invisibles, vegeu la Taula 1.
Taula 1. Tipologies de pèrdues reals.
Classificació 1
Classificació 2
Classificació 3
Transport
Transport
Transport
Dipòsits
Dipòsits
Dipòsits
Fons (inevitables i evitables)
Distribució
Escomeses
Invisibles
Visibles
Canonades
Les pèrdues visibles requereixen un servei de reparació eficient, les pèrdues invisibles requereixen campanyes actives i periòdiques de cerca de fuites, les pèrdues de fons evitables indiquen un mal estat de la xarxa i requereixen la substitució parcial de les canonades i escomeses en més mal estat (antiguitat, estat, material, etc.) mentre que les pèrdues de fons inevitables són intrínseques a la xarxa. Això sí, totes les pèrdues reals responen, a la baixa, a la reducció de la pressió. Vegeu la Taula 2. La caracterització detallada de les tipologies de fuites dominants en cada sector d’un SMPAP és fonamental per determinar quina és la millor (eficaç i eficient) estratègia per reduir les pèrdues reals d’aigua.
Taula 2. Tipologia de pèrdues reals segons el mètode d’abatiment.
Fons (inevitables)
Fons (evitables)
Invisibles
Visibles
Definició
Intrínseques a qualsevol sistema per molt nou que sigui. No detectables.
Intrinseques però agreujades pel mal estat de la xarxa (antiguitat, manca de manteniment, etc.). No detectables.
Fuites. Detectables amb equipament tradicional acústic
Fuites. Detectables a cop d’ull per la ciutadania o els operaris
Remei
Cap.
Renovació selectiva dels actius (escomeses i canonades)
Cerca activa de fuites a canonades i escomeses
Servei eficient de reparació
La IWA i la AWWA han desenvolupat un conjunt de metodologies per descomposar les pèrdues reals d’un sector hídric o SMPAP i fer-ne una bona diagnosi. La combinació dels mètodes BABE (Burst and Background Estimates), LCA (Leakage Component Analysis) i MNF (Minimum Night Flow Analysis) permeten la descomposició i l’estimació dels volums de cadascuna de les partides de les Taules 1 i 2. Altre cop, aquesta caracterització permet la comparació internacional i per tant l’establiment d’objectius i el marge de maniobra en cada tipologia de pèrdua d’aigua dins el nostre sistema.
Pas 3) Implementar una prova pilot. Quina és la millor estratègia per reduir les pèrdues reals?
Els 4 pilars de la IWA per la reducció de les pèrdues reals són: 1) gestió de la pressió, 2) reparació ràpida i eficient de les fuites, 3) cerca activa de fuites i 4) renovació dels actius. Els plans de reducció de les pèrdues reals es basen en l’aplicació i implementació d’aquests 4 pilars d’acord amb la diagnosi sectoritzada com a resultat de les auditories hídriques. Si a més tenim en compte la localització de les pèrdues entre escomeses i canonades/accessoris les possibilitats són múltiples i els costos ben diferents per cadascuna de les estratègies. Es poden identificar 6 grans estratègies:
– Estratègia 1. Reparació ràpida i eficient de les fuites visibles.
– Estratègia 2. Gestió de la pressió (creació de sectors de gestió de la pressió, instal·lació de PRVs, etc..).
– Estratègia 3. Cerca activa de fuites invisibles a escomeses i la posterior reparació.
– Estratègia 4. Cerca activa de fuites invisibles a xarxa i la posterior reparació.
– Estratègia 5. Renovació significativa d’escomeses susceptibles de ser responsables de fuites (incidències, antiguitat, material, estat, etc).
– Estratègia 6. Renovació significativa de trams de canonades susceptibles de ser responsables de fuites (antiguitat, material, estat, etc).
L’estratègia 1 s’aplica en la majoria de SMPAPs i per tant es dona per feta. La resta d’estratègies estan aproximadament ordenades pel seu cost i requereixen d’estudis cost-benefici detallats per avaluar-ne la seva implementació. Per aquests anàlisis la diagnosi de l’auditoria hídrica del pas 2 de la caracterítzació detallada de la tipologia de pèrdues és fonamental. Per exemple, molts estudis internacionals indiquen que el gran volum de pèrdues reals no es troba a les canonades sinó a les escomeses. En aquesta línia, una prova pilot en una part sectoritzada i representativa de tota la xarxa amb l’aplicació consecutiva de les 6 estratègies i l’anàlisi i avaluació simultani de la reducció de les pèrdues reals (especialment amb ús dels mínims nocturns) i els costos econòmics seria el següent pas en el camí per fer el sistema més eficient. Aquesta prova pilot determinaria el marge de millora de cada estratègia i el cost-benefici de cadascuna d’elles.
Pas 4) Aplicar els aprenentatges a tot el sistema. Quina és la temporització de les mesures?
Un cop coneguts el cost-benefici de cadascuna de les 6 estratègies cal saltar a la implementació a més gran escala dins el nostre SMPAP. Aquí es tracta de determinar quina és la freqüència d’intervenció per cadascuna de les estratègies. La IWA també ha desenvolupat mètodes d’estimació per trobar, per exemple, la freqüència econòmica de la cerca activa de fuites.
Exemple 1. Una auditoria hídrica.
L’auditoria hídrica permet un desglòs sectoritzat i així una diagnosi també sectoritzada que ajuda en la concreció de la millor estartègia per reduir les pèrdues d’aigua de forma específica en cada sector. La Figura 2 presenta un resum d’una auditoria hídrica en un sol gràfic d’un municipi amb 9 sectors. S’hi grafiquen els volums perduts segons tipologia (reals/aparents i inevitables/recuperables) per cada sector conjuntament amb els indicadors més importants: % pèrdues aparents, ILI (distribució) i pèrdues lineals en transport (m3/km·d). La separació d’inevitables/recuperables està feta segons ILI=1 (distribució) i 5% pèrdues aparents. Com es pot observar cada sector té una problemàtica diferent i per tant unes solucions a aplicar diferents segons els 4 pilars de la IWWA per la reducció de les pèrdues reals i les pèrdues aparents. El pitjor sector en pèrdues reals en distribució tant en volum a recuperar com a indicador és el S1 (màxima priorització, ILI = 5,4), seguit de prop dels sectors S7 i S2. El sector S8 té una fuita a la xarxa de transport que perd uns 25 mil m3/any i també hi ha fuites a la xarxa de transport als sectors S4 i S3. El pitjor sector en pèrdues aparents és el S3, tant en volum com en indicador. A més aquestes pèrdues són a causa del frau. Els sectors S7 i S4 tenen poc marge de millora en pèrdues aparents amb el límit de 5% de pèrdues aparents acceptables.
Figura 2. Gràfica-resum d’una auditoria hídrica d’un municipi amb 9 sectors. Aquesta gràfica presenta el volum de pèrdues reals i comercials així com els indicadors més rellevants per l’avaluació d’aquestes pèrdues.
Exemple 2. Caracterització de les pèrdues reals.
En el següent exemple, d’un municipi amb dos sectors amb característiques i extensions similars, es constata que la cerca activa de fuites i la posterior reparació té marge de maniobra (pèrdues reals-inivisibles/visibles) però també que l’estat de la xarxa és pèssim i per tant que l’estratègia de la cerca de fuites (estratègies 3 i 4) tindrà limitacions importants. Addicionalment el model BABE va indicar que l’origen de les pèrdues reals de fons evitables caldria cercar-lo en el mal estat de les escomeses i no tant en la xarxa. Així aquest model apostava clarament per la renovació d’escomeses en aquest cas concret. També s’observa que el sector 1 té un marge de millora més gran que el sector 2 tenint en compte la similitud de mides d’ambós sectors i per tant la intervenció prioritària seria en aquest sector.
Figura 3. Descomposició de les pèrdues reals en pèrdues de fons (inevitables, evitables), i visibles/invisibles.
Un pla municipal de sequera o pla d’emergència en situacions de sequera (PE) recull un conjunt de mesures excepcionals que els servei municipal d’aigües hauran d’activar amb l’objectiu de reduir les necessitats municipals d’aigua en el curt termini d’acord amb les limitacions i restriccions dels diferents escenaris de sequera establerts en el Pla Especial d’Actuació en Situacions d’Alerta i Eventual Sequera (PES), aprovat per la Generalitat de Catalunya el 2020 (Acord GOV/1/2020, de 8 de gener).
Els municipis de més de 20.000 habitants empadronats han d’elaborar un PE i presentar-lo per la seva aprovació a l’Agència Catalana de l’Aigua durant el 2020. Per la resta de municipis és un requeriment opcional.
Els PE han d’icorporar com a mínim:
Descripció i quantificació dels recursos hídrics disponibles, tenint en compte el règim d’explotació de les fonts de subministrament (pròpies o externes) pels diferents escenaris de sequera.
Establiment del balanç hídric del sistema de proveïment amb la determinació i estimació de les pèrdues reals, pèrdues comercials, estimació del consum autoritzat no facturat i un desglossament detallat de tot el consum autoritzat facturat per tipologia i estacionalitat. Aigualenc considera la correcte i detallada elaboració d’aquest pas com a imprescindible per l’assoliment d’un PE eficaç. Aigualenc els manuals d’auditories hídriques estàndard de l’ACA i l’AWWA (American Water Works Association).
Determinació de la dotació mensual en alta en normalitat i de les dotacions mensuals màximes que apliquen al municipi per cada estat de sequera d’acord amb el PES, per identificar l’esforç que caldrà efectuar en cada estat de sequera.
Descripció de les mesures a aplicar per a cada escenari de sequera i avaluació i quantificació justificada de l’impacte generat per cadascuna d’elles en la variació del proveïment i la demanda del municipi.
2) Quins són els diferents escenaris de sequera?
Els municipis de les conques internes de Catalunya estan agrupats en 18 unitats d’explotació segons l’origen principal de l’aigua sigui dels embassaments o dels aqüífers. L’ACA és la responsable d’activar els escenaris de sequera per cadascuna d’aquestes 18 unitats d’explotació segons el nivell dels embassament, l’índex de piezometria o l’índex de pluja acumulada.
Cada escenari de sequera implica una dotació mensual màxima pels municipis afectats i un conjunt de mesures d’obligat compliment.
Escenari/estat de sequera
Dotacions mensual màximes (increment cas per cas segons presència industrial)
Exemple de limitacions particulars (obligatòries)
Normalitat / Prealerta
–
–
Alerta
250 l/habitant/dia
-El reompliment parcial de totes les piscines sempre que disposin de sistemes de recirculació d’aigua- El reg de jardins i zones verdes ha de fer-se només en l’horari de menor insolació
Excepcionalitat
230 l/habitant/dia
– No està permès l’ompliment de piscines privades d’ús individual o unifamiliar.- Neteja de vehicles en establiments comercials dedicats a aquesta activitat que compten amb sistemes de recirculació de l’aigua.
Emergència I
200 l/habitant/dia
– Queda prohibit l’ompliment total o parcial de qualsevol tipus de piscina, e
Emergència II
180 l/habitant/dia
La població de referència pel càlcul de les dotacions és la població mensual equivalent ja calculada per cada municipi de Catalunya en el PES. Així la dotació mensual es calcula com la mitjana diària mensual de volum lliurat a la xarxa dividit pel nombre d’habitants equivalents d’aquell mes. Per alguns municipis on el consum industrial sigui per sobre dels 50 litres per habitant i dia la dotació mensual màxima s’incrementarà proporcionalment.
La comparativa de dotacions mensuals respecte a les dotacions mensuals màximes en cada situació de sequera determinarà els objectius a assolir respecte a la reducció de les necessitats d’aigua en alta. Les mesures de reducció podran anar encaminades a la gestió del proveïment o de l’oferta (eficiència en la distribució de l’aigua / reducció de l’aigua no facturada com ara fuites, subcomptatge o frau) o bé en la gestió de la demanda (moderació dels consums dels usuaris / gestió de l’aigua registrada). Ara bé, les mesures han de tenir un impacte en el curt termini des de la seva planificació fins a la seva execució.
3) Quins tipus de mesures contempla un Pla Municipal de Sequera (PE)?
El PE ha de contemplar dos tipus de mesures:
Els mecanismes per garantir el compliment de les limitacions particulars que són d’obligat compliment d’acord amb el PES.
Les mesures addicionals per complir amb les limitacions de dotació mensual màxima fixades per a cada estat de sequera quan les dotacions mensuals en normalitat del municipi se situïn per sobre d’aquestes.
Les mesures d’un PE no són únicament tècniques sinó totes aquelles iniciatives que s’hauran d’emprendre per planificar, desplegar i controlar el compliment de les limitacions de cadascun dels escenaris de sequera. El PE ha d’estar orientat essencialment cap a la gestió i la operació; les inversions no han de ser les protagonistes. Les mesures es poden classificar orientativament en cinc tipologies:
Mesures preventives i preparatòries. Per exemple, seguiment dels consums segons tipologia, redacció dels PE, auditories hídriques i plans de conservació de l’aigua.
D’administració, gestió i operació dels sistemes de subministrament. P.e., normes d’explotació i reducció de les pressions.
Organitzatives, de control i de tipus legal i normatiu. Per exemple (p.e.), creació d’un comitè municipal de sequera i creació de mecanismes de comunicació.
Actuacions sobre la demanda (especialment limitacions dels consums a tots o determinats usuaris). P.e., campanya de conscienciació social.
Actuacions tècniques sobre les infraestructures i els recursos. P.e., cerca activa de fuites, reducció de pressió, persecució del frau.
4) Quina metodologia seguim?
Aigualenc segueix totes les recomanacions i metodologies estàndards establertes tant per l’ACA com pels organismes internacionals punters en la gestió eficient de l’aigua com ara l’IWA (International Water Association), l’AWWA (American Water Works Association) i la UKWIR (UK Water Industry Research) pel que fa referència a la realització d’auditories hídriques i plans de conservació de l’aigua.
Les auditories hídriques són un diagnòstic imprescindible per un ús racional i eficient de l’aigua. Aquest diagnòstic té un triple objectiu, per una banda determinar els tant-cercats indicadors d’eficiència o d’acompliment del sistema de proveïment, per una altra banda identificar doncs les àrees de major ineficiència/disfuncionalitat i màxima priorització d’actuació d’acord amb aquests indicadors i finalment avaluar el potencial estalviador o marge de millora del sistema en el marc de la previsió de les demandes d’aigua en el mitjà termini. Les auditories es poden emmarcar i/o encabir en els Plans Municipals de Conservació de l’Aigua, Plans de Gestió Sostenible de l’Aigua o Plans Directors d’Abastament i similars. Tots ells, eines per l’assegurament de la garantia de proveïment d’aigua.
De forma planera, les auditories hídriques permeten anar molt més enllà del rendiment del sistema, % d’aigua facturada, índex àmpliament usat però molt poc informatiu, i enganyós, sobre l’estat d’un sistema de proveïment d’aigua potable. A la vegada permenten dissenyar un pla de mesures per la millora de l’eficiència de la xarxa de forma eficaç.
2) Per a què serveixen?
Tot seguit es llisten els objectius, en format pregunta, de les auditories hídriques en cadascuna de les quatre partides bàsiques en què es divideix un balanç hídric d’un sistema de proveïment d’aigua potable: aigua autoritzada facturada, aigua autoritzada no facturada, pèrdues aparents (comercials) i pèrdues reals (fuites).
Pèrdues reals (fuites)
– Quin volum de les pèrdues s’origina en les fuites de la xarxa i quin en les pèrdues comercials? Aplicació de la tècnica dels cabals mínims nocturns. En cas de no disposar-ne, Aigualenc instal·larà de cabalímetres sectorials no intrusius per la mesura del perfil de cabals horaris per la caracterització completa de la tipologia de pèrdues reals.
– Quin volum de les pèrdues reals (fuites) és inevitable i quin recuperable tècnicament? I econòmicament?
– En quin estat es troba la nostra xarxa respecte els estàndards de la IWA/AWWA? Quin és el marge de millora de la xarxa segons els indicadors ILI (índex de fuites), pèrdues linials (m3/km/dia) i pèrdues per escomesa l/escomesa/dia?
– Quin és el nombre de fuites estàndards (trobables i reparables) que hi ha a la nostra xarxa? A on (sectorització)? Quin volum de pèrdues de fons, visibles i invisibles tenim?
– Quina és la millor estratègia per reduir les pèrdues reals (fuites)? (Priorització de la millor estratègia entre els 4 pilars de la IWA: gestió de la pressió, cerca activa de fuites, reparació ràpida de fuites o substitució de canonades) – Quin és l’estat de la xarxa? La cerca de fuites reduiran les pèrdues a valors normals o bé ja cal una renovació completa del tram o la xarxa? (models LCA/BABE i anàlisi de cabals mínims)
– Quina informació hauria de recollir el servei municipal d’aigües per la millora de la diagnosi de les pèrdues reals?
Pèrdues aparents (comercials)
– Quin és el volum de pèrdues degut al subcomptatge del parc de comptadors? On prioritzo les substitucions?
– Quin és el nivell de frau dels usuaris? Com es compara amb els valors tolerats per la IWA/AWWA?
– Existeixen piscines sense consum? Immobles sense consum ni punt de subministrament autoritzats?
– Quina és la millor estratègia per reduir les pèrdues aparents (Pla de Recuperació d’ingressos)?
– Quina informació hauria de recollir el servei municipal d’aigües per la millora del diagnòstic de les pèrdues comercials?
Aigua autoritzada i facturada
– Com es compara el consum per habitant amb el d’altres territoris? Hi ha marge per les polítiques de moderació de consums?
– Tots els usos requereixen aigua potable? Ex: usos agrícoles, etc.. Quin és el volum substituïble per aigua d’altres orígens i qualitats? Ex: aigua regenerada.
– El perfil de consum de l’usuari correspon al de la seva categoria actual? Ex: Ús residencial per ús industrial.
– En el cas de grans consumidors, el seu ús és prioritari (potable) o bé podrien usar fonts alternatives? Ex: usos agrícoles o autorentats de cotxes.
– En el cas d’ús industrial o turístic, quins són susceptibles de l’aplicació de les Millors Tècniques Disponibles per la reducció de l’ús de l’aigua?
– Quin és l’origen del subconsum en alguns punts de subministrament?
Aigua autoritzada no facturada (registrada i no registrada)
– Tots els usos municipals estan inventariats? Ex: punts de reg, fonts, punts d’aigualeig de carrers, usos esportius, etc. – Es fan seguiment dels impagats?
3) Què n’obtenim en un exemple real?
Els resultats principals d’una auditoria hídrica municipal es poden presentar en un sol gràfic que combini els volum de pèrdues així com els indicadors més rellevants per l’avaluació d’aquestes pèrdues de forma sectoritzada. Aquest gràfic permet una priorització de les actuacions a realitzar per tal de reduir les necessitats d’aigua potable subministrada. La figura de sota presenta un resum d’una auditoria hídrica d’un municipi amb 9 sectors. S’hi grafiquen els volums perduts segons tipologia (reals/aparents i inevitables/recuperables) i sectors conjuntament amb els indicadors més importants: % pèrdues aparents, index estructural de fuites (ILI, infrastructure leakage index) i pèrdues linials (m3/km·d). Com es pot observar cada sector té una problemàtica diferent i per tant unes solucions o mesures a aplicar diferents segons les 4 potes de la IWWA per la reducció de les pèrdues reals i les pèrdues aparents. El pitjor sector en pèrdues reals en distribució tant en volum a recuperar com a indicador és el S1 (màxima priorització), seguit de prop dels sectors S7 i S2. El sector S8 té una fuita a la xarxa de transport que perd uns 25 mil m3/a també hi ha fuites a la xarxa de transport als sectors S4 i S3. El pitjor sector en pèrdues aparents és el S3, tant en volum com en indicador. A més aquestes pèrdues són a causa del frau. Els sectors S7 i S4 tenen poc marge de millora en pèrdues aparents amb el límit de 5% de pèrdues aparents acceptables.
10 de juny de 2021, revisat l’1 de juliol de 2022,La Bisbal del Penedès (Baix Penedès)
En el món de l’eficiència al cicle de l’aigua tomba una vinyeta-acudit que fa així (Figura 1): al voltant d’una taula s’hi veuen polítics mirant una pissarra amb un llistat de nous recursos d’aigua pel problema de l’escassetat de recursos que sofreix un municipi. El llistat fa així: 1a opció) noves preses, 2a opció) captacions de rius, 3a opció) captació d’aigua de pluja, 4a opció) dessalinització i 5a opció) icebergs. Pel costat passa un cambrer i els hi diu: “connecteu les fuites d’aigua!”. Tot plegat ens ve a dir que sovint les solucions són més a prop del que pensem i que fins ara l’aigua perduda en fuites no ha estat ben avaluada com a nou recurs per la suposada impossibilitat de ser recuperada. És així? Anem a veure-ho.
Figura 1. El famós acudit del recurs hídric oblidat.
1) Quanta aigua és malbaratada a les xarxes municipals de proveïment d’aigua potable de Catalunya?
Aproximadament Catalunya té unes necessitats de més de 3000 hm3 d’aigua anual. D’aquests, les xarxes municipals de proveïment d’aigua potable de Catalunya van distribuir-ne fins a 572 hm3 el 2012, la resta són usos agraris i consums directes no a través de xarxes de proveïment. És a dir, uns 208 litres per persona i dia segons el Pla de Gestió del Districte de Conca Fluvial de Catalunya 2016-2021 elaborat per l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA). No obstant, no tots aquests litres van arribar al seu usuari final, o bé a una família o un ajuntament o un comerç o indústria, sinó que uns 130 hm3 d’aigua dels 572 hm3, un 23 %, es van perdre per fuites, fraus, subcomptatges i altres fenòmens menors segons aquest mateix pla. Aigua que ja ha estat bombejada des d’un pou, un riu, una planta dessalinitzadora, una planta de potabilització, etc., aigua doncs que ja ha estat tractada per ser utilitzada, aigua de màxima qualitat. Aquests 130 hm3 són poc o molt? L’embassament de Sau al riu Ter pot emmagatzemar fins a 165 hm3 i el de la Baells al Llobregat de 109 hm3. El minitransvasament de l’Ebre cap a Tarragona transporta fins a 100 hm3/any i les dues dessalinitzadores de Catalunya (El Prat i la Tordera) poden arribar a produir 80 hm3/any. Així doncs, aquesta quantitat d’aigua anomenada no registrada (o no facturada) no és menyspreable, però perquè és important no malbaratar aquesta aigua?
2) Quins són els avantatges de no malbaratar l’aigua?
“L’aigua no és un bé comercial com els altres, sinó un patrimoni que cal protegir, defensar i tractar com a tal”, així és com comença la Directiva Europea Marc de l’Aigua (DMA). L’objectiu essencial de la DMA és assolir per als ecosistemes aquàtics un bon estat ecològic, tant des del punt de vista qualitatiu com quantitatiu. El rerefons d’aquest objectiu és ben clar: si tenim ecosistemes aquàtics en bon estat tindrem garantit el proveïment d’aigua per a les necessitats humanes. Per altra banda, l’Objectiu de Desenvolupament Sostenible (ODS 2030) de Nacions Unides referit a l’aigua parla de “garantir la disponibilitat i una gestió sostenible de l’aigua i de les condicions de sanejament”. Ambdós textos marquen el camí a seguir en la gestió del cicle urbà de l’aigua: la sostenibilitat. Llavors, els serveis municipals de proveïment d’aigua han d’afegir aquest principi rector de la sostenibilitat (amb visió ambiental, social i econòmica) als principis ja consolidats de garantia de qualitat, quantitat i nivell de servei. Aquí entren en joc els 130 hm3/any d’aigua no registrada, aigua extreta dels ecosistemes aquàtics però malbaratada per les xarxes de proveïment.
Més enllà de les paraules boniques… quins són els avantatges de fer més eficients els sistemes municipals de proveïment d’aigua potable? Els avantatges són múltiples i tenen impactes a tots nivells, des dels mediambientals i tècnics fins als econòmics i socials. El principal i més visible seria que l’aigua deixada de malbaratar no caldria ser captada i per tant les necessitats d’aigua subministrada podrien reduir-se o bé destinar-se a nous o usos futurs. En altres paraules, hauríem aconseguit un nou recurs hídric que podria sumar-se als recursos provinents d’aigües regenerades o dessalinitzadores per contribuir a la garantia de quantitat. Més enllà d’aquest primer gran avantatge, aquest no malbaratament també permetria:
– Fer els sistemes de proveïment més eficients econòmicament. Si usem menys aigua, els costos tant de manteniment, d’operació com d’inversions es redueixen. Per exemple, els costos energètics dels bombaments es reduiran i els de productes químics pels tractaments també. Així, les estructures tarifàries podrien ser més racionals, i en el mitjà i llarg termini permetrien abaixar o mantenir les taxes/tarifes i destinar-les a inversions.
– Redimensionar, posposar o eliminar la necessitat de noves inversions. Si fem el mateix en menys aigua caldrà construir dipòsits de menys capacitats i canonades de menor diàmetre. A la vegada, si necessitem menys aigua, menys desgast estarem provocant a les nostres canonades, bombaments i dipòsits i per això els actius allargaran la seva vida útil.
– Educar els usuaris sobre el valor de l’aigua. Si els ciutadans perceben que l’Ajuntament té cura de l’aigua, ells també es conscienciaran que l’aigua no és un recurs qualsevol sinó un patrimoni a conservar, tal i com estableix la DMA, i per tant els consums també es podrien veure reduïts.
Ara que ja veiem que efectivament estalviar aigua i no malbaratar-la té unes implicacions positives en molts nivells, quina d’aquesta aigua malbaratada és recuperable tècnicament i per tant pot esdevenir un altre recurs? En molts documents de planificació mai se li dóna cap importància o se la classifica com a irrecuperable. És realment irrecuperable?
3) De tota aquesta aigua malbaratada, quina és potencialment recuperable?
No tots aquests 130 hm3 d’aigua malbaratada a les xarxes municipals de proveïment d’aigua potable de Catalunya poden arribar a representar un nou recurs, però sí que una part important ho poden arribar a ser, vegem-ho.
La IWA (International Water Association) ha establert un balanç hídric estandaritzat per les xarxes de proveïment, és a dir, una delimitació clara de les entrades i les sortides d’aigua dels sistemes de proveïment, vegeu la Figura 2. Així, tota l’aigua subministrada que es distribueix en una xarxa de proveïment es divideix en dues grans categories: aigua facturada (revenue water) i aigua no facturada (non-revenue water). La primera arriba a les llars i els abonats en paguen la quantitat establerta segons les tarifes o taxes, mentre que la segona no contribueix a sufragar els costos del cicle de l’aigua urbana (captació, transport, distribució, sanejament i depuració). Els serveis municipals d’aigües han de minimitzar l’aigua no facturada. A la vegada, aquesta es divideix en tres categories: aigua autoritzada no registrada, pèrdues aparents (subcomptatges i frau, també anomenades pèrdues comercials) i pèrdues reals (fuites a les canonades i dipòsits, també anomenades pèrdues físiques). Els dos primers grups representen aigua que acaba tenint un ús encara que no contribueixi a sufragar els costos del cicle de l’aigua, però les pèrdues reals representen aigua que no acaba tenint cap ús ja que es perd per les xarxes de proveïment en el transport i en la distribució per manca d’una gestió eficient de la xarxa. Això sí, aquesta aigua pot tornar al cicle natural de l’aigua però en tot cas ja haurà alterat les característiques quantitatives i qualitatives de la massa d’aigua d’on va ser extreta originalment.
Figura 2. Balanç hídric estandaritzat segons la IWA (International Water Association) d’un sistema de proveïment municipal d’aigua. La terminologia original de l’IWA parla de Revenue Water/Non-Revenue Water que es pot adaptar com a Aigua Facturada/Aigua no Facturada. No obstant en els articles en espanyol hi ha tendència a parlar d’Aigua Registrada/Aigua no Registrada encara que aquesta terminologia no siguin completament simètrica amb la de la IWA. En tot cas, el balanç d’aquesta figura classifica les partides segons l’original de la IWA.
Segons el document de la Comissió Europea “EU Reference document Good Practices on Leakage Management” del 2015, l’aigua autoritzada no registrada, les pèrdues aparents per frau i les pèrdues aparents per subcomptatge ascendeixen com a màxim a un 0,5%, 0,2%, 2,0% respectivament, és a dir, un total de 12 hm3/any dels 130 hm3/any totals. Així, les pèrdues reals es podrien estimar en 118 hm3/any (130 – 12 hm3/any), també anomenades amb les sigles en anglès CARL (pèrdues reals anuals corrents, Current Annual Real Losses). Si considerem que el cost variable municipal de producció d’aigua potable pot estar entre 0,10-0,15 euros/m3, l’aigua perduda comporta uns costos pels serveis municipals d’aigües d’entre 11,8 – 17,7 milions d’euros, i això sense comptar altres costos indirectes més difícils de valorar com l’ambiental o el d’infraestructura o els costos associats al transport de l’aigua des de l’Ebre o el Ter a les zones de consum de Catalunya on finalment part d’aquesta aigua es perd per les fuites. Vegeu la Taula 1 per la deducció completa de tots els volums per cada partida. A més a més, la IWA a través de les auditories estandarditzades reconeixen que una part d’aquestes pèrdues reals no són recuperables i formen part de manera intrínseca del balanç de la xarxa de proveïment. Aquestes pèrdues s’anomenen pèrdues inevitables i són mesurades a través de l’indicador amb les sigles amb anglès UARL (pèrdues reals anuals inevitables, Unavoidable Anual Real Losses). La relació entre CARL/UARL conforma l’indicador més important d’eficiència d’una xarxa de proveïment, l’índex de fuites d’infrastructures o ILI (Infrastructure Leakage Index), ens diu quantes vegades s’ha perdut la quantitat inevitable tècnicament. Per exemple, un ILI de 2 indica que hem perdut dues vegades més aigua de la que es podria haver perdut en cas d’una gestió eficient.
L’ILI depèn, entre altres coses, de l’estat de la xarxa de transport i distribució però també de l’operació i manteniment de la xarxa a través de la pressió a que es distribueix l’aigua per la xarxa. Idealment, els sistemes haurien d’esforçar-se per aconseguir un ILI igual a 1 tot i que la mateixa IWA considera valors per sota de 2 com a acceptables. El Banc Mundial (World Bank) ha establert una categorització de l’índex ILI pels països desenvolupats en 4 grups: ILI < 2 (categoria A, bona), on la reducció de les pèrdues d’aigua pot ser poc econòmica tret que hi hagi escassetat; ILI entre 2 i 4 (categoria B, mitjana) on hi ha possibilitats de millora addicional; ILI entre 4 i 8 (categoria C, mediocre) on només si els recursos són abundants i econòmics es toleraria la situació i ILI > 8 (categoria D, pèssima) on indica un ús clarament ineficient dels recursos i indicatiu d’un manteniment deficient i de l’estat del sistema en general també deficient. Malauradament, no tenim dades sobre els ILIs de sistemes de proveïment municipals de Catalunya, però agafant com a referència el valor mitjà europeu de 4 (segons el document de la Comissió Europea citat anteriorment) podem estimar qualitativament que d’aquests 118 hm3, 30 hm3 són de pèrdues inevitables però la resta valorats en uns 89 hm són tècnicament recuperables. Suposant un ILI de 3, llavors les pèrdues evitables es quantificarien en 79 hm3 i en un ILI de 2 en 59 hm3 (tot i que aquesta situació és força improbable). Així podríem parlar amb una certa fiabilitat d’un rang d’entre 59 i 89 hm3/any de volum recuperable. Finalment doncs obtenim la xifra que volíem malgrat totes les incerteses que envolten aquest valor.
Des d’un punt de vista del balanç hídric de les masses d’aigua la recuperació d’aquests 89 hm3 tindria una repercussió rellevant en l’obtenció d’un nou recurs ja que segons el Pla de Gestió del Districte de Conca Fluvial de Catalunya només un 68 % de les fuites retornen a una massa d’aigua explotable i el 32 % restant del volum de fuites recuperat podria esdevenir de facto en un nou recurs. Així, tot i que les pèrdues majoritàriament retornen a una massa d’aigua cal tenir en compte que alteren el règim natural de la massa d’aigua (d’origen i de destí) amb totes les conseqüències negatives associades de caire econòmic i ambiental. Així doncs, d’aquests 59-89 hm3/any recuperables, d’entre 19-28 hm3/any podrien esdevenir un nou recurs hídric i sumar-se al conjunt d’estratègies per mitigar l’escassetat d’aigua i fer més resilient els sistemes municipals de proveïment d’aigua. Si tenim en compte que l’aigua injectada de les dessalinitzadores catalanes fluctua entre el 20 i 30 hm3/any podem adonar-nos que la quantitat de nou recurs és rellevant i significatiu. A més a més, la recuperació d’aquestes pèrdues evitables suposaria un estalvi d’entre 6,0 i 13,4 milions d’euros pels serveis municipals d’aigües a nivell de Catalunya. Aquests estalvis directes mateixos podrien ser la base de la inversió necessària per la seva minimització. No obstant caldria fer un estudi cost-benefici de recuperació d’aquests volums posant-los en el context adequat d’escassetat de recursos hídrics. En aquesta línia només apuntar que en una experiència a Dublin es va estimar en 750 euros el cost de reducció d’1 m3/d d’aigua perduda i que per exemple la dessalinitzadora del Prat va costar 250 milions d’euros. Moltes xifres pel debat, però, en tot cas, quins serien, llavors, els deures per recuperar aquests 59-89 hm3/any malbarats a les xarxes municipal de proveïment d’aigua potable de Catalunya?
Taula 1. Simulació del balanç hídric normalitzat de les xarxes municipals de proveïment d’aigua potable de Catalunya durant el 2012.
Partida
Valor, hm3/any
Font
A. Consum registrat facturat – domèstic
301
Reportada
B. Consum registrat facturat – municipal
21
Reportada
C. Consum registrat facturat – activitats econòmiques
120
Reportada
D. Consum registrat
442
Reportada (D = A + B + C)
E. Consum autoritzat no facturat
2 (2,2)
Estimada: 0,5 % del consum registrat (E= 0,005· D)
F. Pèrdues aparents – frau
1 (0,9)
Estimada: 0,2 % del consum registrat (F = 0,002·D)
G. Pèrdues aparents – subcomptatge
9 (8,8)
Estimada: 2,0 % del consum registrat (G= 0,02·D)
H. Pèrdues reals anuals corrents (CARL)
118
Estimada (H = M – E – F – G)
L. Aigua no registrada / Aigua no facturada
130
Reportat i estimat (L = E + F + G + H)
I. Índex de fuites d’infrastructures (CARL/UARL)
4
Estimat, mitjana europea
J. Pèrdues reals anuals inevitables (UARL)
30
Calculat (J = H / I)
K. Pèrdues reals anuals evitables
89
Calculat (K = H – J)
M. Aigua distribuïda
572
Reportat i calculat (M = D + L)
N. Nou recurs disponible
28
Estimat
Figura 3. Balanç hídric estimat de les xarxes municipals de proveïment d’aigua potable de Catalunya (2012). S’estima un valor de 89 hm3 de pèrdues reals evitables.
4) Quines són les dificultats per fer polítiques d’estalvi?
Com podem recuperar aquests 89 hm3/any? Possiblement el primer pas és donar la importància que es mereix la gestió de l’aigua i incorporar l’eficiència en la gestió com un element més en el dia a dia d’un servei municipal d’aigües. És a dir, ser conscient que reduir les pèrdues d’aigua és tècnicament possible, ara bé és més aviat un procés que han de començar a transitar totes les administracions implicades en la gestió del proveïment municipal d’aigua potable, començant per l’ACA com a responsable de la planificació hídrica de Catalunya, els Ajuntaments com a responsables del govern i en molts casos també de la gestió directa dels serveis municipals d’aigües, i totes les empreses privades gestores indirectes dels serveis municipals d’aigües.
L’IWA ha anat desenvolupant un gran conjunt d’eines per la caracterització de les diferents pèrdues d’aigua, així com de les diferents estratègies o mesures específiques per reduir-les. Per exemple, els Plans Municipals de Conservació de l’Aigua poden ser uns excel·lents instruments. Aquests plans permeten reduir les necessitats d’aigua distribuïda a un sistema de proveïment a través de l’eficiència tant actuant en la gestió de l’oferta (eficiència en la distribució de l’aigua) com en la gestió de la demanda (estimulació de la moderació dels consums dels abonats) mitjançant l’aplicació de metodologies estandarditzades plasmades en els manuals M52 Water Conservation Programs i l’M36 Water Audits and Loss Control Programs de la International Water Association (IWA) i l’American Water Works Association (AWWA). Aquests plans usen la seqüència Planificació – Execució – Avaluació – Actuació (Plan-Do-Check-Act) per la millora continua. En el cas dels Plans de Conservació de l’Aigua aquests parteixen de manera nuclear de les auditories hídriques basades en el balanç hídric estandarditzat com a primera fase d’auditoria i diagnosi, una segona fase de planificació de mesures, una tercera fase d’implementació d’aquestes mesures i una quarta fase d’avaluació del procés. I tornem-hi (Figura 4)!
No obstant, ara mateix la principal dificultat per elaborar aquests balanços hídrics d’un sistema de proveïment municipal és l’obtenció de les pròpies dades i la qualitat de les mateixes dades. Els serveis municipals d’aigües en més o menys destresa mesuren l’aigua consumida pels abonats per facturar-los-hi de forma periòdica, però ja no es tan comú registrar els consums municipals o fer un seguiment del frau o de l’error de subcomptatge dels comptadors o del calibratge dels cabalímetres de xarxa, dels dipòsits o dels pous o l’estadística de fuites visibles, entre altres accions necessàries. Ara mateix a Catalunya no hi ha establerts procediments estandaritzats (a diferència de molts altres països del món) per a la realització i recull dels balanços hídrics. Així, el balanç presentat més amunt és una simple estimació degut a la incertesa de les dades. En tot cas, per la reducció de les pèrdues reals, la IWA ha identificat 4 grans eines bàsiques a aplicar: la gestió de la pressió a la xarxa, el control actiu de fuites, la qualitat i rapidesa en la reparació de les fuites i una gestió d’actius proactiva. Com veiem aquestes quatre eines no solament focalitzen en les actuacions cares i de mitjà/llarg termini com la renovació de canonades (gestió d’actius) sinó també en mesures de gestió aplicables en el curt termini (gestió de la pressió i detecció de fuites). En tot cas, la reducció de les pèrdues reals no és una acció puntual sinó que s’ha d’emmarcar dins a programes de millora continuada any rere any.
Figura 4. Fases d’un Pla de Conservació o d’Estalvi d’Aigua començant per una fase 1 d’auditoria hídrica i diagnosi.
Tot i que sembla que tota la responsabilitat de l’eficiència de les xarxes municipals de proveïment d’aigua potable recau en els ajuntaments, l’ACA, com a responsable de la planificació dels recursos hídrics en alta, hauria de tenir un paper catalitzador i promotor de totes aquestes polítiques locals a través del desplegament dels plans quinquennals de Gestió del Districte de Conca Fluvial de Catalunya (ara mateix en marxa el tercer cicle de planificació 2022-2027 i amb possibilitats de participar-hi a través de Participa Gencat). Els sistemes municipals de proveïment capten recursos subterranis o superficials en concessions expedides per l’ACA i per tant aquesta administració pot disposar de tota la informació dels balanços hídrics dels sistemes municipals proveïment d’aigua potable de Catalunya. Una informació valuosíssima per la realització de polítiques d’estalvi o d’assessorament professional a administracions públiques, però que ara mateix no està disponible de forma pública. L’ACA també pot influir en la implementació de mesures d’eficiència en molts altres fronts com ara en el fiscal penalitzant més fortament les pèrdues reals d’aigua a través del Cànon de l’Aigua o bé creant programes específics sobre l’obligació de la realització d’auditories de l’aigua estandarditzades o bé programes de formació sobre eficiència de les xarxes de proveïment destinats a gestors. Però, és possible la millora o és una quimera? Són recuperables tècnicament i també econòmicament? Hi ha sistemes de proveïment arreu del món que reportin un ILI de 1 o fins i tot inferior? La resposta a tot plegat és que sí! Vegem-ho.
5) Què fan altres països per reduir les pèrdues d’aigua a les xarxes de proveïment?
Hi ha molts països implicats de valent per una gestió eficient de l’aigua i no tots necessàriament pateixen escassetat d’aigua però sí que tots s’han adonat dels beneficis, en tots els àmbits (econòmic, ambiental i social), de ser eficients en el cicle urbà de l’aigua. Anem a comentar algunes experiències d’arreu. Per exemple, Califòrnia comparteix clima mediterrani amb Catalunya i per tant esdevé una magnífica referència per a nosaltres. Després de diversos episodis de sequeres importants en els decennis passats California ha emprès una autèntica revolució en la gestió dels recursos hídrics amb l’adopció d’un règim jurídic que incideix i posa èmfasi en l’eficiència. Els seus sistemes de proveïment han de presentar anualment auditories hídriques segons els estàndards de la IWA/AWWA (American Water Works Association) des de l’octubre de 2017. A més, cada cinc anys han de presentar Plans de Gestió de l’Aigua Urbana (Urban Water Management Plans) amb la inclusió d’objectius i mesures de reducció de l’aigua no facturada però també de l’aigua registrada domèstica, comercial, industrial i municipal. Ara mateix Califòrnia està treballant encara en un pas més: en la creació d’indicadors estàndards de rendiment per les pèrdues d’aigua adaptables a les característiques socioeconòmiques de cada sistema de proveïment per tal que cada sistema pugui establir els seus propis objectius d’eficiència hídrica. Tota una fita. Totes aquestes obligacions van acompanyades d’extensos programes de formació, tutorització i control de les organitzacions governamentals de la California State Water Resources Control Board i la California Department of Water Resources (DWR) i d’altres de privats com la California Water Efficiency Partnership (CalWEP). A més a més, tota la informació de les auditories hídriques dels centenars de sistemes de proveïment de Califòrnia es pot consultar públicament al portal Water Use Efficiency, tot un exemple de transparència i competència. Un altre país que ha emprès un camí similar al de Califòrnia seria el Quebec malgrat que no pateix pas escassetat d’aigua. El Quebec recentment ha adoptat les auditories estandarditzades de la IWA/AWWA i l’establiment d’objectius i pla de mesures de reducció de l’aigua no facturada pels sistemes municipals, tot i que menys ambiciosos que en el cas californià.
I aquí a Europa? També tenim molts exemples de polítiques d’eficiència en el proveïment de l’aigua i la reducció de l’aigua no facturada. La pàgina web LeaksSuiteLibrary liderada pel pioner Allan Lambert i el document EU Good Practices on Leakage Management – Case Studies (2015) recullen l’experiència de diversos països europeus en aquest aspecte. Així, els Països Baixos tenen una merescuda reputació en la gestió de l’aigua no facturada en els 10 únics sistemes públics de proveïment d’aigua del país. Per exemple, d’aquests 10 sistemes, nou sistemes de proveïment reporten valors d’ILI propers i fins i tot per sota d’1. L’èxit dels Països Baixos rau en l’ús de les sectoritzacions de les xarxes, l’operació de les xarxes amb baixes pressions (entre 20-40 m.c.a., metres de columna d’aigua) i treballs de manteniment i reparació d’alta qualitat a les xarxes. Un altre líder en la gestió de les pèrdues d’aigua és Dinamarca amb una forta tecnificació (seu de per exemple les famoses empreses de Grundfos i Kamstrup) i l’aplicació de les tecnologies de la informació per la gestió i reducció de les pèrdues d’aigua. Podríem parlar d’altres països com el Regne Unit, pioner en l’estudi de l’origen de les pèrdues d’aigua, o Sud Àfrica, desenvolupadora de programari de gestió de l’aigua a través de la Water Research Commission. En tots els casos, però, el regulador responsable de les empreses operadores dels serveis de proveïment estableix el marc de gestió d’aquestes pèrdues d’aigua que pot incloure el model d’auditories, la publicació de les auditories i els indicadors d’eficiència, l’establiment d’objectius i de plans de conservació de l’aigua i un llarg etcètera de mesures encaminades totes elles a fer un ús més eficient de l’aigua. Seguim l’exemple d’aquests països i traiem de l’oblit aquesta aigua que perdem per les nostres xarxes? Com també diem en el món de l’eficiència de l’aigua, cada gota compta.
Resum: Dels 570 hm3 distribuïts per les xarxes municipals de proveïment d’aigua potable de Catalunya uns 130 hm3 es perden per la ineficiència de la gestió de les xarxes cada any a Catalunya, un 23 %. Les metodologies de la IWA (International Water Association) i l’AWWA (American Water Works Association) indiquen que d’aquest volum possiblement uns 89 hm3 son recuperables tècnicament. Aquest volum és equiparable al del minitransvassament de l’Ebre i pràcticament l’equivalent a l’aportació màxima que poden fer les dues dessalinitzadores de Catalunya (Tordera i Llobregat). La reducció de l’aigua perduda tindria múltiples repercussions positives a nivell municipal en els àmbits econòmics, socials i ambientals i a nivell de Catalunya d’aquests 89 hm3 perduts (i recuperables tècnicament) uns 28 hm3 podrien esdevenir fins i tot un nou recurs hídric. Aquestes organitzacions han elaborat metodologies estandarditzades com ara les Auditories Hídriques, Plans de Conservació d’Aigua, Plans de Control de Pèrdues i Indicadors de Rendiment per ajudar a recuperar aquests volums.
Us interessa reduir les necessitats globals d’aigua del teu municipi i així evitar noves sol·licituds en alta o nous pous o nova infrastructura?
Us interessa millorar la garantia de proveïment d’aigua del teu municipi?
Us interessa conèixer l’origen de les pèrdues d’aigua i per tant la priorització de les accions més eficaces per reduir-les?
Us interessa saber si la cerca de fuites és suficient o bé cal renovar la canonada per fer front a la reducció de les fuites?
Us interessa localitzar el frau i les zones amb la xarxa de proveïment d’aigua potable amb més mal estat?
Us interessa ser eficients econòmicament, social i mediambiental en el servei municipal d’aigües?
Si tot això us interessa aquest és el vostre document: auditories hídriques i plans de conservació de l’aigua.
1) Què són els plans de conservació d’aigua?
Els Plans (municipals) de Conservació de l’Aigua (PCA) són un conjunt d’estratègies i accions per reduir les pèrdues d’aigua, el malbaratament de l’aigua, moderar-ne el consum i millorar-ne l’eficiència en l’ús i fins i tot augmentar-ne la reutilització. En definitiva, permeten reduir les necessitats d’aigua distribuïda a un sistema de proveïment urbà a través de l’eficiència actuant tant en la gestió de l’oferta (eficiència en la distribució de l’aigua / reducció de l’aigua no facturada com ara fuites, subcomptatge o frau) com en la gestió de la demanda (moderació dels consums dels usuaris / gestió de l’aigua registrada).
Aquests plans segueixen l’aplicació de metodologies estandarditzades d’eficiència plasmades en els manuals M52 Water Conservation Programs i l’M36 Water Audits and Loss Control Programs de la International Water Association (IWA) i l’American Water Works Association (AWWA) i també en les recomanacions de la Xarxa de Ciutats i Pobles cap a la Sostenibilitat de la Diputació de Barcelona, l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA) de la Generalitat de Catalunya i l’Agència de Protecció del Medi Ambient dels Estats d’Units (USEPA). Aquests plans consten de quatre fases contínues segons el diagrama mostrat tot seguit (Figura 1).
Els PCA doncs són el camí per reduir les necessitats d’aigua subministrada a un sistema de proveïment municipal amb totes les implicacions positives associades, tant ambientals (p.e., mitigació del canvi climàtic i reducció de la pressió als recursos hídrics), econòmiques (eficiència i reducció de costos) i socials (garantia de l’abastiment). En el context internacional, els PCA s’alineen amb el principi bàsic de la Directiva Europea Marc de l’Aigua (DMA, 2000) formulat com “l’aigua no és un bé comercial com els altres, sinó un patrimoni que cal protegir, defensar i tractar com a tal” i també amb l’Objectiu de Desenvolupament Sostenible (ODS 2030) número 6 de Nacions Unides referit a l’aigua com a “garantir la disponibilitat i una gestió sostenible de l’aigua i de les condicions de sanejament”. En definitiva en afegir la sostenibilitat (visió ambiental, social i econòmica) als objectius ja consolidats de qualitat, quantitat i nivell de servei d’un servei municipal d’aigües.
Figura 1. Fases d’un pla de conservació d’aigua per un sistema de proveïment municipal.
2) Què són les auditories hídriques?
Les auditories hídriques són la fase de diagnòstic (fase 1, Figura 1) dels PCA. Les auditories hídriques estableixen el balanç hídric del sistema de proveïment segons el model normalitzat (veure esquema de més avall, Figura 2). Aquest diagnòtici té un triple objectiu, per una banda determinar els tant-cercats indicadors d’eficiència del sistema de proveïment, per una altra banda identificar doncs les àrees de major ineficiència i màxima priorització d’actuació d’acord amb aquests indicadors i finalment avaluar el potencial estalviador del sistema en el marc de la previsió de les demandes d’aigua en el mitjà termini. Per les fuites de la xarxa (pèrdues reals) s’usa el famós índex infrastructural de fuites ILI (Infrastructure Leakage Index), l’índex de gestió de la pressió PMI (Pressure Management Index) i els ràtios l/escomeses/dia i el m3/km/dia. Per les pèrdues aparents o comercials (subcomptatge, frau i altres) s’usa el ràtio l/escomes/dia o el percentatge de pèrdues comercials respecte el conjunt d’aigua facturada.
Figura 2. Balanç hídric estandarditzat segons la IWA (International Water Association).
Aquesta metodologia està essent usada arreu degut al seu caràcter estandarditzat. Als Estats Units d’Amèrica fa anys que en alguns estats les auditories son obligatòries; per exemple a Califòrnia (context de disponibilitat i consum similar al nostre cas de Catalunya) en són pioners. Vegeu per exemple el document Making Water Conservation a California Way of Life ja.cat/california.
3) Quins són els avantatges d’estalviar aigua?
Així doncs, quins són els avantatges d’estalviar aigua, és a dir, fer el mateix amb menys? Eficiència. Els avantatges són múltiples i tenen impactes a tots nivells, des dels mediambientals i tècnics fins als econòmics i socials. En definitiva, l’estalvi d’aigua esdevé un nou recurs des de tots els punts de vista. La reducció de les necessitats d’aigua distribuïda permetria:
– Fer el sistema de proveïment més eficient.si usem menys aigua els costos tant d’operació/explotació com d’inversions es redueixen. Si bombem menys aigua, els costos energètics també es redueixen i els dels productes químics pels tractaments també. Els plans de conservació permetrien plantejar una estructura tarifària més racional destinada a l’estalvi; i en el mitjà i llarg termini permenten abaixar o mantenir les taxes/tarifes o destinar més recursos a inversions. Per exemple, de forma directa, l’aigua perduda per les fuites es valora segons els costos variables de producció, entre 0,10 i 0,20 euros/m3 i l’aigua perduda per frau o subcomptatge segons la tarifa mitjana, al voltant dels 2 euros/m3. Aquestes xifres són merament aproximades i depenen de cada cas. En tot cas, les reduccions de les pèrdues d’aigua poden suposar impactes econòmics directes rellevants a nivell municipal.
– Redimensionar, posposar o eliminar la necessitat de noves inversions. Si fem el mateix en menys aigua caldrà construir dipòsits de menys capacitats i canonades de menor diàmetre. A la vegada, si necessitem menys aigua, menys desgast estarem provocant a les nostres canonades, bombes i dipòsits i per això els actius allargaran la seva vida útil. Els plans directors dels serveis de proveïment poden incorporar les previsions dels plans de conservació i per tant ajustar-se als nous escenaris.
– Protegir i preservar els recursos hídrics subterranis propis o reduir la dependència de recursos externs i augmentar la garantia de quantitat. Menys aigua a bombar, menys aigua a extreure dels recursos subterranis de bé públic i menys aigua a depurar. L’estalvi esdevé un nou recurs o una garantia de futur. O fins i tot menys aigua en alta (per exemple aigua del CAT o d’ATLL) caldrà comprar.
– Educar els usuaris sobre el valor de l’aigua.Finalment si els ciutadans perceben que l’Ajuntament té cura de l’aigua a través d’un pla de comunicació ells també es conscienciaran que l’aigua no és un recurs qualsevol sinó un patrimoni a conservar, tal i com estableix la Directiva Europea Marc de l’Aigua.
4) Què s’obté doncs d’una auditoria hídrica?
L’auditoria hídrica és un document de diagnòstic de l’ús de l’aigua. Es comença amb una revisió detallada de la demanda d’aigua tant de la geogràfica (sectors o barris) com la tipològica (pèrdues reals/fuites, pèrdues aparents/frau, subcomptatge, etc., consum domèstic, consum industrial, consum comercial, etc.).
Per la moderació de l’aigua facturada (consums) s’aplica el manual M52 Water Conservation Programs de la de la IWA/AWWA i també en les recomanacions de la Xarxa de Ciutats i Pobles cap a la Sostenibilitat de la Diputació de Barcelona i de l’Agència de Protecció del Medi Ambient dels Estats Units d’Amèrica (USEPA). En aquest cas l’auditoria incorporaria:
– Desglossament dels consums segons tipologia d’usuari (domèstic, industrial, comercial, municipal, etc.) (totals i sectoritzats)
– Caracterització i referenciació (benchmarking) dels consum per càpita domèstics, industrials, comercials i municipals.
– Identificació de patrons estacionals de consum segons usuaris i sectors.
– Caracterització dels grans consumidors i els subconsumidors.
Per la reducció de l’aigua no facturada s’aplica el manual M36 Water Audits and Loss Control Programs de la IWA/AWWA i les recomanacions de l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA). En aquest cas l’auditoria incorporaria:
– Determinació del balanç hídric normalitzat (total i sectoritzat).
– Càlcul i referenciació (benchmarking) dels indicadors tecnico-econòmics globals de la xarxa.
– Càlcul i referenciació (benchmarking) dels indicadors tecnico-econòmics de les pèrdues reals i aparents.
– Caracterització de les pèrdues reals (visibles, invisibles i de fons).
– Caracterització de les pèrdues aparents (subcomptatge, frau i errors numèrics).
L’auditoria identifica doncs els punts on cal focalitzar per la recuperació de les pèrdues d’aigua, és a dir per cada sector intenta respondre a les dues grans preguntes, el nivell de pèrdues és comparable als estàndards internacionals acceptats com a raonables? i si no és així, quin és l’origen principal d’aquestes pèrdues? Fuites, frau, subcomptatge, aigua autoritzada però no registrada? L’auditoria en aquest punt pot avaluar el potencial d’estalvi del sistema de proveïment en el mitjà i llarg termini en el cas d’aplicació d’un pla de conservació d’aigua i així revisar les necessitats de demanda d’aigua en diferents escenaris d’aplicació d’aquestes mesures.
5) Quines són les mesures plantejables en un pla de conservació de l’aigua?
Les auditories hídriques permeten plantejar una pla de mesures (fase 2 d’un pla de conservació d’aigua, Figura 1) adequat per reduir les pèrdues d’aigua aplicant les eines més eficaces en cada cas (gestió de la pressió, control actiu de fuites, gestió d’actius, rapidesa de la reparació de les fuites, renovació dels comptadors, etc.) sempre sota els models de l’anàlisi del cost-benefici. Tot seguit es presenten algunes mesures a tall d’exemple divides entre les encaminades reduir l’aigua no facturada (Figura 3) i les encaminades a moderar l’aigua facturada (Figura 4), i a la vegada entre de diagnòstic i d’acció:
Figura 3. Exemple de mesures pel control de l’aigua no facturada.
De diagnòstic
D’acció
Generals
– 1) Determinar el balanç hídric i indicadors (principalment l’índex estructural de fuites ILI, infrastructure leakage index) tecnico-econòmics globals i sectoritzats de l’aigua no registrada segons els estàndards de la International Water Association (IWA) i l’American Water Works Association (AWWA). Auditoria hídrica bàsica (descendent, top-down) i avançada (ascendent o bottom-up) – 2) Analitzar segons el model del cost-benefici la implementació d’una mesura d’eficiència i conservació de l’aigua.
– 3) Establir l’estructura, informació i pràctiques operacionals necessàries per un control de les pèrdues d’aigua, tant de reals com d’aparents.
Pèrdues reals
– 4) Estimar les pèrdues reals (fuites) en els marc temporals i geogràfics d’interès. – 5) Caracteritzar completament la tipologia de pèrdues reals i així determinar la millor mesura a aplicar. Quantificació de les fuites de fons (inevitables), invisibles (campanyes actives de cerca de fuites) i visibles (rapidesa en la reparació) tant a les xarxes com a les escomeses.
– 6) Determinar les mesures prioritzades i sectoritzades pel control de les pèrdues reals. – 7) Mesurar el cabal mínim nocturn de sectors segons metodologia estandaritzada per determinar les pèrdues reals al llarg del dia. Instal·lació de cabalímetres no intrusius per la mesura del perfil de cabals horaris. – 8) Construir el model hidràulic per la gestió de les pressions i els sectors. Simulació segons canvis operacionals i de consum. Reducció de la pressió. – 9) Crear sectors hidràulics (DMA, district metered areas) eficaços i eficients.
Pèrdues aparents
– 10) Estimar les pèrdues per subcomptatge segons les característiques dels comptadors i així crear un inventari actualitzat d’escomeses i comptadors . – 11) Estimar les pèrdues per frau globals i sectoritzades segons contrast d’informació tècnica i socioeconòmica (consum, cadastre, etc.)
– 12) Renovar prioritzadament els comptadors segons criteris tècnics i econòmics.
Figura 4. Exemple de mesures per la gestió de la demanda d’aigua facturada.
De diagnòstic
D’acció
– 1) Caracteritzar els grans consumidors per oferir-els-hi oportunitats tècniques d’estalvi d’aigua. – 2) Analitzar el consum de les piscines i determinar-ne mesures de contenció del consum d’aigua. – 3) Analitzar l’estructura tarifària en relació a la capacitat de promoure l’estalvi. – 4) Identificar subministraments amb volums no registrats i/o no facturats per tal de regularitzar-ne la situació. – 5) Pronosticar les necessitats de recursos subministrats segons els diferents escenaris de l’evolució poblacional, activitat industrial i escenaris d’eficiència. – 6) Analitzar els patrons de consum dels clients per detectar-ne oportunitats de millora. – 7) Realitzar enquestes de l’ús d’aigua domèstic per conèixer àmbits d’actuació per a futures campanyes de sensibilització. – 8) Caracteritzar (perfil de consum, comptadors, tarifes, etc.) els consumidors comercials i industrials i municipals per també oferir-els-hi oportunitats d’estalvi. – 9) Avaluar tots els recursos hídrics disponibles tant de convencionals com d’alternatius (aigua de pluja, aigua regenerada, reutilització, etc.) per ajustar-los a les demandes de diferent qualitat (potable, aigua de reg, etc.). Per exemple, l’aigua de pluja pot ser un gran recurs en les zones d’urbanització extensiva. – 10) Analitzar segons el model del cost- benefici la implementació d’una mesura d’eficiència i conservació de l’aigua.
– 11) Determinar una estructura tarifària que promogui la conservació i l’ús eficient de l’aigua a la vegada que salvaguardi l’accés social a un bé tan preuat. – 12) Impulsar un programa de conservació i eficiència de l’aigua a les instal·lacions municipals com a cas exemplificador. – 13) Impulsar programes d’educació escolar sobre el cicle urbà de l’aigua al municipi en concordança amb el currículum de cada grup escolar. – 14) Dissenyar factures d’aigua amb consells d’estalvi personalitzats i consum contextualitzats i comparats amb els dels veïns i barri (factures tipus SomEnergia). – 15) Impulsar un programa de bonificacions per la compra d’aixetes, vàters, rentadores i dutxes d’alta eficiència – 16) Impulsar un programa d’ajudes i/o assistència per la detecció i reparació de fuites a la xarxa interior dels habitatges o per l’estalvi d’aigua, per exemple en el manteniment de piscines. – 17) Distribuir, de franc, reguladors de cabal (disminuidors o airejadors) com a contraprestació en la participació a algun programa de sensibilització ciutadana. – 18) Redactar ordenances d’estalvi de l’aigua eficaces i eficients pels nous habitatges i les reformes dels vells. – 19) Impulsar un programa d’educació ambiental adreçat a les famílies partint del cicle urbà de l’aigua al municipi. – 20) Implementar programes d’assessorament específics als clients comercials i industrials: auditories, millors pràctiques disponibles, etc. – 21) Organitzar xerrades de formació o divulgació de bones pràctiques pel manteniment de piscines amb el menor ús d’aigua possible. – 22) Difondre i promoure la instal·lació d’equips de captació d’aigua de pluja per les zones d’urbanització extensiva i per a usos no potables (jardineria).
6) Simulació dels impactes d’un pla de conservació d’aigua en la reducció de les necessitats d’aigua distribuïda
A les Figures 5 i 6 de més avall se simulen els impactes de la implementació d’un pla de conservació de l’aigua en un municipi d’uns 3.000 habitants amb un consum d’uns 150 l/hab·dia (la mitjana catalana és de 121 l/hab·dia) i un consum no domèstic (comercial, industrial i municipal) d’un 25% del consum domèstic. També d’un rendiment de la xarxa de proveïment del 70 % del total del volum proveït, és a dir de cada 100 litres introduïts al sistema de distribució 70 litres es registren i facturen correctament i 30 litres es perden per fuites, subcomptatge i frau, entre d’altres. Aquest valor del rendiment és una simple suposició de rendiments similars publicats de municipis similars a les característiques d’un municipi de 3.000 habitants. En aquestes condicions, el servei municipal de proveïment ha de distribuir 293 mil m3/any al sistema dels quals 88 mil m3/any es perdran en la ineficiència del servei.
Un pla de conservació pot actuar en dos fronts. En primer lloc, en implementar accions d’un pla de control de pèrdues (accions de la Figura 3 del present document) per augmentar el rendiment de la xarxa. Si suposem tan sols una petita millora del 70% al 75% (fins al nivell exigit per l’ACA) en un horitzó de 5 anys, l’estalvi seria d’uns 14,1 mil m3/any. Aquestes millores s’han de circumscriure en aconseguir l’òptim tècnico-econòmic de la xarxa determinat principalment per l’indicador ILI < 2 (índex infrastructural de fuites) i l’Indicador del Nivell Econòmic de Fuites (ELL, Economic Level of Leakage). Aquestes millores en el rendiment són totalment realistes i tècnicament i econòmicament factibles, simplement cal posar-hi el focus.
En un segon front un pla de conservació podria implementar mesures de gestió de la demanda (accions de la Figura 4 del present document), és a dir de moderació del consum sobretot si es troba per sobre de la mitjana geogràfica i especialment en les zones d’urbanització extensiva de gran ús lúdic i jardiner mitjançant l’ús d’aigua de pluja i la formació pel manteniment de piscines. Si tenim un consum de 150 l/hab/dia doncs cal marcar-se com objectiu anar reduint-lo cap a valors propers a la mitjana catalana. Amb només una reducció del 5% del consum dels 150 l/h·d als 142 l/h·d, l’estalvi anual ja arriba als 8,8 mil m3/any. Per exemple, aquest estalvi es podria plantejar només a les zones d’urbanització extensiva (on els consums estan per sobre del 200 l/h·d) per la substitució dels usos jardiners i agrícoles per aigua de pluja. Globalment però l’aigua facturada augmentaria degut a la recuperació de volums de frau i de subcomptatge i d’usos autoritzats però no facturats (fonts, instal·lacions municipals, etc.).
En resum, un pla de conservació de l’aigua representa un nou recurs per si sol, evitant doncs, la necessitat de nous subministraments en alta o l’ampliació de les extraccions de recursos existents com ara els pous. En aquest cas, suposant tan sols un impacte petit de les mesures implementades, de 70 a 75% del rendiment i un manteniment (o redistribució geogràfica) del consum, això ja representaria la disponibilitat de 14,1 mil m3/any i amb un impacte econòmic directe de vora 11.000 euros. De fet, des del punt de vista tècnic, s’aconsella que les entitats de gestió de recursos hídrics només autoritzin nous subministraments en alta quan el sistema sol·licitant demostra que treballa en el seu òptim tècnico-econòmic. I aquest és el cavall de batalla inicial, determinar aquest òptim tècnico-econòmic específic per cada sistema. Les auditories hídriques estandaritzades IWA/AWWA permeten aconseguir aquest objectiu.
Figura 5. Simulació de l’impacte d’un pla de conservació d’aigua en l’aigua facturada (consums) i l’aigua no facturada d’un sistema de proveïment municipal de 3.000 habitants.
Variable
Valor
Unitats
Comentaris
Situació actual de partida
Població
3.000
hab
Consum domèstic habitant/dia
150
l/hab/dia
Mitjana catalana 121 l/hab/dia (2020)
Consum domèstic total
164,3
Mil m3/any
Consum no domèstic
41,1
hm3/any
Activitats econòmiques i municipals. 25% del consum domèstic.
Consum total
205,3
hm3/any
Rendiment de la xarxa
70
%
Consum total/ aigua total distribuïda.
Aigua no facturada
88,0
hm3/any
Aigua perduda, fuites, subcomptatge, frau, etc.
Aigua total distribuïda
293,3
hm3/any
Situació després d’un pla de conservació
Consum domèstic habitant/dia
150
l/hab/dia
Manteniment
Consum domèstic total
168,6
hm3/any
Augment degut a la recuperació del frau i d’altres usos no facturats. També es podria plantejar una reducció dels consums a les zones d’urbanització extensiva per la substitució dels usos jardiners i agrícoles per aigua de pluja.
Consum no domèstic
41,1
hm3/any
Es manté
Consum total
209,7
hm3/any
Augmenta
Rendiment
75
%
Si apliquem un pla de control de pèrdues per la reducció de les fuites en un 20 % i la reducció del frau en un 25%. El 75 % és el rendiment mínim exigit per l’ACA per un municipi de 3.000 habitants.
Aigua no facturada
69,5
hm3/any
Reducció
Aigua total distribuïda
279,2
hm3/any
Reducció
Estalvis produïts en les necessitats d’aigua
Canvis en l’aigua facturada
+4,4
hm3/any
Inclou una reducció del consum nominal i a la vegada un augment dels volum total facturat degut a la recuperació del frau i altres usos no facturats. Globalment, l’aigua facturada augmenta.
Reducció de l’aigua no facturada
– 19,5
hm3/any
L’operador hauria evitat de perdre aquesta quantitat d’aigua en fuites i control del frau o canvis de comptadors
Estalvi total
– 14,1
hm3/any
Hem obtingut un nou recurs. Evitem noves demandes en alta a l’ATLL o CAT o fem front a nous creixements. 14.100 m3/any!
Estalvi econòmic produït
10.910
euros/any
Simplement degut a la reducció dels costos directes de les fuites (2.111 euros) i la recuperació d’ingressos per la recuperació del frau (8.799 euros)
Figura 6 Simulació d’un balanç hídric abans i després d’aplicar un pla de conservació d’aigua.
En altres casos, l’auditoria hídrica permet un desglòs sectoritzat i així un diagnòstic també sectoritzat que ajuda en la concreció de la millor estartègia per reduir les pèrdues d’aigua de forma específica en cada sector. La Figura 7 presenta un resum d’una auditoria hídrica en un sol gràfic d’un municipi amb 9 sectors. S’hi grafiquen els volums perduts segons tipologia (reals/aparents i inevitables/recuperables) i sectors conjuntament amb els indicadors més importants: % pèrdues aparents, índex estructural de fuites (ILI, infrastructure leakage index) i pèrdues linials m3/km·d. Com es pot observar cada sector té una problemàtica diferent i per tant unes solucions a aplicar diferents segons les 4 potes de la IWWA per la reducció de les pèrdues reals i les pèrdues aparents. El pitjor sector en pèrdues reals en distribució tant en volum a recuperar com a indicador és el S1 (màxima priorització), seguit de prop dels sectors S7 i S2. El sector S8 té una fuita a la xarxa de transport que perd uns 25 mil m3/a també hi ha fuites a la xarxa de transport als sectors S4 i S3. El pitjor sector en pèrdues aparents és el S3, tant en volum com en indicador. A més aquestes pèrdues són a causa del frau. Els sectors S7 i S4 tenen poc marge de millora en pèrdues aparents amb el límit de 5% de pèrdues aparents acceptables.
Figura 7. Gràfica resum d’una auditoria hídrica d’un municipi amb 9 sectors. Aquesta gràfica presenta el volum de pèrdues reals i comercials així com els indicadors més rellevants per l’avaluació d’aquestes pèrdues.
