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Tratamento de Água Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof. Dr. Fernando Freitas de Oliveira Revisão Textual: Profa. Ms. Luciene Oliveira da Costa Santos Uso Racional e Reúso de Água • A Necessidade da Gestão dos Recursos Hídricos • Gestão da Oferta • Gestão da Demanda · Apresentar as bases para a discussão sobre o uso racional da água e a necessidade de adoção de procedimentos de reúso, que integram os mecanismos de gestão da demanda e da oferta de água, visando a preservação e o manejo sustentável dos recursos hídricos. OBJETIVO DE APRENDIZADO Uso Racional e Reúso de Água Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja uma maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como o seu “momento do estudo”. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo. No material de cada Unidade, há leituras indicadas. Entre elas: artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados. Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discussão, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água Contextualização Tomando como referência o crescimento da população mundial, que têm como principais consequências o aumento de consumo de recursos naturais e o lançamento de poluentes no ambiente, podemos projetar que os próximos anos serão marcados por uma crise hídrica mundial (já em curso em algumas regiões do mundo). Especialistas têm apontado que este problema é muito mais de gerenciamento do que realmente uma crise de escassez. Outros consideram um resultado de mudanças climáticas, problemas ambientais agravados, problemas socioeconômicos, ou um conjunto destes fatores. Cada vez mais, temos escutado as palavras “reduzir, reciclar e reutilizar” como alternativas para minimizar principalmente os problemas com resíduos sólidos. Porém, estas ações também valem para a água, considerado um bem valioso e vital. Já é bastante comum reutilizar a água para fins não potáveis, como lavagem de pisos, irrigação de áreas verdes, uso em descargas etc. Em alguns locais, como na Região Metropolitana de São Paulo, devido à crise hídrica, em muitas residências, a água gerada pela etapa de enxague em máquinas de lavar passou a ser armazenada para ser utilizada em uma outra lavagem posteriormente. Além disso, o avanço tecnológico vem permitindo remover uma série de poluentes dos esgotos domésticos ou industriais, possibilitando que estes efluentes sejam reaproveitados para diversos fins, incluindo o consumo potável. Você pode se imaginar consumindo uma água que foi descartada com dejetos pelo vaso sanitário ou pelo ralo do banheiro? Isto se chama Reúso Potável, e já é uma realidade em alguns países que enfrentam graves situações de escassez. Embora seja possível reciclar e reutilizar a água, é muito importante reduzir o consumo. Assim, cabe ainda uma mudança de comportamento nos diversos setores da sociedade, para adotar, cada vez mais, práticas que reduzam o consumo e evitem o desperdício, utilizando de forma sustentável o recurso hídrico hoje disponível. 8 9 A Necessidade da Gestão dos Recursos Hídricos Segundo o Relatório Mundial das Nações Unidas sobre o desenvolvimento de recursos hídricos (UNESCO, 2016), a demanda de água crescerá cada vez mais nos próximos anos. A indústria e a manufatura, atualmente representam 4% da captação mundial e somente a manufatura tem previsão de um aumento de 400% no consumo de água. Dos empregos que constituem a mão de obra mundial 78% são dependentes da água. Porém, grande preocupação se concentra no setor da agricultura, que consiste em uma atividade com alto consumo de água (70% de toda água captada para consumo no mundo é destinada para a atividade agrícola). Uma vez que a população mundial segue crescendo de forma exponencial, aumentando a demanda por água, alimentos e outros bens de consumo, cada vez mais serão necessários mecanismos efetivos na gestão dos recursos hídricos, para controlar graves problemas de saúde pública, ambientais e econômicos. A escassez de água vem deixando de ser um problema exclusivo de regiões áridas e semiáridas, já que muitos locais antes considerados ricos em recursos hídricos, passaram a enfrentar dificuldades para atender às demandas excessiva- mente elevadas. O Brasil detêm uma das maiores reservas de água doce do mundo, em torno de 12% de todo o montante disponível. Porém, grande parte dos mananciais, aproximadamente 80%, se encontra na região Amazônica, onde residem somente 5% da população (ALBUQUERQUE, 2012). Por outro lado, a região nordeste do país, com características de clima semiárido sofre frequentemente com a seca. E não só o sertão nordestino é que enfrenta o problema, vem sendo cada vez mais frequente a ocorrência de graves crises hídricas na região sudeste, que concentra 41,7% da população brasileira (IBGE, 2016). Projetos como a transposição do Rio São Francisco e a ideia de se transpor água do rio Amazonas são viáveis para atender, em longo prazo, à crescente demanda e as áreas que sofrem com a seca? Ex pl or Figura 1. Obras da transposição do Rio São Francisco, que objetiva reduzir os problemas da seca na região nordeste Fonte: EBC (2015) 9 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água Para controlar o problema do crescimento da demanda por água, é comum importar água de bacias cada vez mais distantes, por meio de extensos dutos. De acordo com Hespanhol (2008), esta prática, iniciada pelos romanos há mais de dois mil anos, ainda persiste, resolvendo o problema da escassez de forma paliativa, e com o abastecimento de uma região em detrimento daquela onde a água é captada. Assim, projetos como a transposição do Rio São Francisco (Figura 1) e a ideia de se transpor água do rio Amazonas para o Nordeste, acabam sendo temas bastante polêmicos, principalmente quando se consideram os impactos ambientais negativos e a incerteza sobre a real eficiência deste tipo de projeto. Existem outras formas de controle dos problemas de abastecimento público de água por meio de estratégias que aumentem a oferta e diminuam a demanda. Mas essas medidas dependem de investimentos em desenvolvimento tecnológico e da busca de soluções alternativas para reduzir o consumo, reduzir perdas e reutilizar a água. Gestão da Oferta A Gestão da Oferta de Água consiste no conjunto de ações voltadas para o oferecimento de fontes alternativas de água com diferentes níveis de qualidade para atendimento das necessidades existentes. Essas necessidades, representam a demanda de água por um agente consumidor, que representa o volume consumido unitariamente(pode ser, por exemplo, uma pessoa, um equipamento ou um processo). O consumo humano requer água potável, que consiste na água que atende ao padrão de potabilidade determinado pela Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde. Já uma água não potável, ou de qualidade inferior é definida como a água não caracterizada como esgoto, porém inadequada para usos mais exigentes. Embora grande parte da demanda seja por água potável, uma parte dela pode ser suprida por água não potável, no caso de usos menos exigentes. Uma alternativa para reduzir o consumo de água potável seria a utilização da água de reúso, definida como água residuária que se encontra dentro dos padrões exigidos para sua utilização. Podendo ser utilizada para usos menos exigentes, tais como: irrigação de áreas verdes, uso em sistemas de resfriamento, lavagem de gases, paisagismo (ex: lagos artificiais), recarga de aquíferos, etc. A utilização de água de reúso para fins não potáveis permite reduzir o consumo da água potável e evitando a redução da sua oferta. 10 11 Importante! Atendendo às demandas menos restritivas com águas consideradas de qualidade inferior, é possível liberar as águas de melhor qualidade para usos mais nobres, como o abastecimento doméstico. De acordo com a política de gestão de recursos hídricos para áreas carentes, proposta em 1958 pelo Conselho Econômico e Social das Nações Unidas, “[...] a não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada para usos que toleram águas de qualidade inferior”. Sempre que possível, os efl uentes de processos industriais, os esgotos domésticos, as águas de drenagem de pátios e agrícola, além das águas salobras, devem ser consideradas como fontes alternativas para usos menos restritivos (HESPANHOL, 2008). Importante! O Aproveitamento da Água de Chuva como Alternativa para o Aumento da Oferta Uma alternativa bastante considerada para elevar a oferta de água, é a reservação e tratamento da água de chuva nos setores industrial, comercial e residencial. As indústrias, principalmente, apresentam condições favoráveis para a implementação de sistemas para aproveitamento de águas pluviais, uma vez que possuem grandes áreas de cobertura para captação e utilizam processos com elevado consumo de água. Os sistemas de captação de água de chuva geralmente são instalados para captar a água que escoa pelos telhados de uma edificação (Figura 2). A qualidade da água de chuva pode ser influenciada pelas condições do meio por onde ela escoa ou por outras condições ambientais locais. Entretanto, de uma forma geral, essas águas apresentam qualidade elevada, e quando destinadas ao uso não potável, requerem apenas um tratamento simplificado ou podem ser utilizadas sem nenhum tratamento. Muitas vezes, apenas descartando os primeiros volumes de água que passam pelo telhado, já se pode obter uma água com qualidade para atender os diversos usos (TEIXEIRA et al., 2016). Em residências, a água de chuva pode substituir a água potável, sendo utilizada para fins não potáveis como, por exemplo, a lavagem de calçadas, pisos, automóveis, roupas, na descarga de vasos sanitários, entre outros. Na indústria, a água de chuva pode ser utilizada para a geração de vapor, em sistemas de refrigeração, na lavagem de pisos, equipamentos e ferramentas, em sanitários etc. 11 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água Exemplos de estudos realizados para avaliação do potencial de aproveitamento da água de chuva em processos industriais são apresentado nos artigos: Águas pluviais: método de cálculo do reservatório e conceitos para um aproveitamento adequado (MIERZWA et al., 2007). https://goo.gl/nnKWDN Análise de viabilidade técnica e econômica do uso de água de chuva em uma indústria metalmecânica na região metropolitana de Curitiba-PR (TEIXEIRA et al., 2016). Acesso em: https://goo.gl/wBOFvx Ex pl or Os trabalhos de Mierzwa et al. (2007) e Teixeira et al. (2016), concluem que a demanda de água na indústria pode ser suprida por meio do armazenamento da água de chuva. Porém, esta alternativa está sujeita as alterações dos regimes pluviométricos. Além disso, os sistemas de armazenamento e distribuição da água de chuva são considerados viáveis economicamente. Dependendo da atividade e do porte da empresa, a economia de água de fontes tradicionais pode chegar a cerca de 50%, com um rápido tempo de amortização do investimento. Figura 2. A reservação da água da chuva pode ser uma alternativa para o aumento da oferta doméstica e industrial Fonte: Adaptado de iStock/Getty Images Reúso O termo Reúso pode ser definido como: o uso de água residuária (esgoto) ou água de qualidade inferior, tratada ou não. De acordo com Mierzwa e Hespanhol (2005), “A prática do reúso é um dos componentes do gerenciamento de águas e efluentes e é um instrumento para a preservação dos recursos naturais e controle da poluição ambiental”. Principalmente, por ser uma alternativa para o aumento da oferta diante da crescente demanda por água. 12 13 Dentre os benefícios do reúso de água, estão: · aumento do nível nutricional das populações mais pobres, por meio do aumento da produção de alimento; · aumento da disponibilidade de empregos e assentamentos populacionais em áreas que sofrem com a escassez; · redução de danos ao meio ambiente; · proteção dos mananciais; · redução da desertificação etc. Embora esta prática envolva o uso de efluentes em aplicações como irrigação, uso industrial e fins urbanos não potáveis, algumas estratégias mais modernas em termos de gestão de recursos hídricos buscam utilizar técnicas avançadas de tratamento de água para tratar e reusar os esgotos já disponíveis nas próprias áreas urbanas, visando complementar o abastecimento público. Dessa forma, temos então o conceito de reúso potável: Reúso potável: uso, direto ou indireto, de esgoto ou de água de qualidade inferior, recuperados para abastecimento público. O Reúso potável direto consiste no uso planejado de água de reúso, conduzido ao local de utilização, sem lançamento ou diluição prévia em corpos hídricos superficiais ou subterrâneos. Já o Reúso potável indireto é o uso de água residuária ou água de qualidade inferior, em sua forma diluída, após lançamento em corpos hídricos superficiais ou subterrâneos. No Brasil, o reúso potável indireto é amplamente praticado, uma vez que o efluente produzido pelas estações de tratamento, ou mesmo o esgoto bruto, são lançados em corpos hídricos. Podemos citar o lançamento de efluentes de um município em um rio, que após a diluição pode ocorrer a captação para o tratamento e abastecimento de um outro município à jusante. Esse é o exemplo de um reúso potável indireto não planejado, ou seja, o uso incidental ou inconsciente do esgoto ou de água de qualidade inferior diluídos em um corpo hídrico (Um exemplo é ilustrado na Figura 3). Porém, é possível realizar o reúso potável indireto planejado, que consiste em um uso adequadamente concebido e disciplinado destes efluentes. Um exemplo é a utilização de esgoto tratado para recarga de aquíferos subterrâneos, já que o solo é considerado um atenuador ambiental de diversos poluentes. 13 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água Figura 3. Cenário típico de reúso indireto não planejado Fonte: Hespanhol, 2015b Quanto ao reúso potável direto para o abastecimento público, a prática já foi estabelecida em diversos estados americanos, como a Califórnia, e em muitos outros países como a África do Sul, Austrália, Bélgica, Israel, Japão, Namíbia, Cingapura, e nestes locais não foram observados problemas de saúde pública associados à esta prática, uma vez que as técnicas empregadas no tratamento asseguram os parâmetros de potabilidade. De acordo com Hespanhol (2015a), os processos ou sistemas unitários que podem ser utilizados para compor sistemas avançados de tratamento para reúso, são basicamente os seguintes: a) sistemas de membranas: capazes de removeros poluentes químicos tradicionais e emergentes, assim como organismos patogênicos de dimensões muitos pequenas. Porém, é necessário saber que tipo de poluentes estão presentes no efluente, para saber o tipo de membrana adequado para o tratamento. É possível empregar diferentes tipos de membranas associados, como a microfiltração e/ou ultrafiltração, seguidos de osmose reversa. A fim de remover inicialmente contaminantes particulados e em seguida contaminantes dissolvidos. b) carvão biologicamente ativado: sistemas utilizados em tratamento avança- do de água, principalmente para remover material orgânico (geralmente biode- gradáveis), material não orgânico (compostos estáveis e de difícil degradação) e organismos patogênicos, contidos em águas superficiais ou subterrâneas. c) processos oxidativos avançados (POAs): envolvem a geração do radical livre hidroxila (OH°), um oxidante forte com maior capacidade de oxidação comparado a outras substâncias convencionais (oxigênio, ozônio e cloro). Os POAs são capazes de degradar substâncias que não podem ser degradadas pelos oxidantes convencionais. Dentre os diversos tipos de POAs, podemos citar como exemplo o tratamento fotoquímico, com o emprego da luz UV e do peróxido de hidrogênio (H2O2), associados. 14 15 Na figura 4, são ilustrados dois exemplos de sistemas avançados para reúso potável. No exemplo “a” da figura 4, o esgoto bruto passa inicialmente por dois sistemas de membranas filtrantes, o MBR (Biorreator de Membranas) utilizando membranas de ultrafiltração e a osmose reversa. Em seguida, passa por UV/H2O2, que constituem POAs e a água é então armazenada e certificada (verificação dos padrões de potabilidade). No exemplo “b” da figura 4, após o MBR, em substituição à osmose reversa, é utilizada a ozonização associada com carvão biologicamente ativado, seguida de um outro sistema de filtração por membrana, a nanofiltração. Então, o tratamento é finalizado com UV/H2O2. A água é armazenada e certificada. A água de reúso direto pode ser encaminhada para a ETA, para mistura com água proveniente de sistemas convencionais de tratamento. Figura 4. Exemplos de sistemas avançados para o reúso potável Fonte: Hespanhol, 2015b É extremamente importante que os sistemas de tratamento avançados aplicados ao reúso potável direto sejam bem controlados, reduzindo qualquer risco de se produzir uma água inadequada para o consumo. Embora por meio destas técnicas, seja possível atingir os padrões de potabilidade necessários para o reúso potável, é comum existir rejeição deste tipo de água para o consumo. De acordo com Hespanhol (2015a), esta rejeição está associada a aspectos culturais e psicológicos de nossa sociedade, que resultam em uma percepção negativa do consumo de água reciclada, além da falta de confiança na segurança dos sistemas que tratam a água residuária. Dessa forma, é necessário adotar estratégias de comunicação e de educação comunitária, principalmente demonstrando a eficiência dos métodos de tratamento adotados. O condado de Orange ao sul da Califórnia, região que enfrenta uma constante crise hídrica, conta com um sistema composto por membranas fi ltrantes capaz de converter o esgoto água potável para o abastecimento da população. Veja no vídeo: https://youtu.be/eGnt32-4CHw Ex pl or 15 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água A prática do reúso potável direto pode ser justificada diante dos seguintes fatores: · Em algumas regiões, os mananciais para abastecimento de água são cada vez mais raros, podendo ser distantes de área de abastecimento e/ou poluídos; · Atualmente, existem tecnologias avançadas (como, por exemplo, membra- nas filtrantes) capazes de converter águas residuárias em água potável; · Muitas vezes, os custos econômico e ambiental envolvido na construção de longas adutoras para transporte de água pode superar os da implementação de técnicas de reúso; · O reúso potável indireto não planejado (como o exemplo do rio ilustrado na figura 3), amplamente praticado, pode representar um risco para a saúde, uma vez que uma série de poluentes emergentes passaram a integrar os esgotos lançados nos mananciais. Para complementar seu estudo sobre o tema, leia o artigo: “Reúso potável direto e o desafio dos poluentes emergentes” (HESPANHOL, 2015). Disponível em: https://goo.gl/7N2SFa Ex pl or Gestão da Demanda A Gestão da Demanda pela Água consiste no conjunto de ações voltadas para a otimização do uso nos pontos de consumo. Os planos de gestão de demanda são elaborados com base no Indicador de Consumo, que é a relação entre o volume de água consumido em um determinado período de tempo e o número de agentes consumidores desse mesmo período. Um fator de elevação da demanda de água é o desperdício, caracterizado pela utilização da água em quantidade superior à necessária para o desempenho adequado da atividade consumidora. Muitas vezes, o desperdício de água está relacionado à perda, ou seja, toda água que escapa do sistema antes de ser utilizada para uma atividade-fim. A perda pode ser por vazamentos visíveis, quando o volume perdido é perceptível a olho nu, podendo ser por escoamento ou gotejamento; ou por vazamentos invisíveis, não perceptíveis a olho nu, constatados por meio de indícios, como manchas de umidade em paredes/pisos, sons de escoamento de água, sistemas de recalque continuamente ligados, e constante entrada de água em reservatórios, entre outros. A perda por vazamento pode ser comparada em diferentes períodos ou em diferentes regiões por meio do Índice de perdas por vazamentos, definido pela relação entre o somatório das perdas diárias devidas a vazamentos e o consumo médio diário. 16 17 Figura 5. Desperdício de água por vazamentos Fonte: iStock/Getty Images Redução do Desperdício nos Setores Socioeconômicos As perdas antes que a água chegue ao consumidor final incluem os pontos de vazamento e as ligações clandestinas, que no Brasil totalizam 39% da água tratada (TREVIZAM, 2015). Além disso, o uso sustentável dos recursos hídricos também é afetado pelos hábitos do consumidor. Dentre algumas mudanças de hábitos domésticos, efetivas para o uso racional da água e melhor conservação dos recursos hídricos, podemos citar: · Diminuição do uso de substâncias poluentes e potencialmente tóxicas; · Destinação adequada dos resíduos sólidos; · Manter torneiras fechadas enquanto escova os dentes ou enquanto ensaboa louças; · Utilização de mangueiras com esguicho de jato regulável e travamento automático; · Evitar lançamento de gordura ou resíduos sólidos em ralos de pias; · Lavar carros somente quando houver necessidade, dando preferência à utilização de baldes e água de reuso (ciclos de lavagem de roupas ou coletadas de chuva); · Evitar lavagem de calçadas com água potável; · Ao efetuar limpezas de caixa d’água, armazenar a água da própria caixa em baldes para a limpeza; · Ter atenção aos sinais de vazamentos, tais como: paredes manchadas; torneiras pingando; piso molhado, aumento repentino da conta de água, entre outros. 17 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água Figura 6. A conservação dos recursos hídricos depende também da mudança de alguns hábitos domésticos. A lavagem frequente de calçadas com água potável é considerada uma prática que contribui para a redução da disponibilidade de água. Principalmente, em regiões que sofrem com problemas de escassez Fonte:iStock/Getty Images Em domicílio e edificações comerciais, a instalação de equipamentos hidráu- licos economizadores de água, objetivam reduzir o consumo independente da ação do usuário ou da sua disposição em adotar práticas para redução do consumo de água. Esses aparelhos geralmente operam com vazões reduzidas e/ou evitam desperdícios com o mau fechamento de componentes convencionais. Exemplos dessas alternativas são as bacias ou vasos sanitários de volume reduzidos, as vál- vulas de descarga com duplo acionamento (com opção de descarga com volumereduzido para dejetos líquidos e volume convencional para dejetos sólidos), tornei- ras hidromecânicas com fechamento automático, torneiras acionadas por sensores infravermelho (que detectam a presença das mãos), chuveiros com hidromecânicos de fechamento automático ou com acionamento por pedal, entre outros. A vantagem econômica obtida na substituição de componentes convencionais por economizadores, depende das condições locais. Assim, é necessário antes da implementação uma avaliação de custo-benefício, considerando, inclusive, a necessidade de obras civis e mão de obra. Quanto às especificações técnicas dos sistemas economizadores, devem ser escolhidas, considerando os seguintes fatores: pressão hidráulica disponível nos pontos de utilização; conforto do usuário; higiene; atividade do usuário; risco de contaminação; facilidade de manutenção; facilidade de instalação, suscetibilidade ao vandalismo e vantagem técnico-econômica. Na indústria, a água é considerada um elemento essencial, uma vez que é utilizada para a geração de energia, para aquecimento ou resfriamento em um processo, no transporte de contaminantes, e como a própria matéria-prima (ex. produção de bebidas, produtos de higiene e limpeza doméstica, cosméticos, alimentos e medicamentos). Desta forma, de um modo geral a demanda por produtos industrializados está relacionada ao aumento do consumo de água na indústria. Porém, a quantidade de água utilizada depende do ramo de atividade industrial e sua capacidade de produção. 18 19 Diante do desafio de redução no consumo de água, o setor industrial vem adotando estratégias, que envolvem mudanças de procedimentos operacionais, treinamento e conscientização de operadores, ajustes dos métodos de produção, substituição de equipamentos e processos que envolvem um alto consumo de água e utilização de fontes alternativas como água da chuva (MIERZWA; HESPANHOL, 2005; MIERZWA et al., 2007). Figura 7. Consumo de água na indústria Fonte: iStock/Getty Images Imprescindível para o abastecimento mundial de alimentos, a irrigação é a atividade humana que mais consome água (cerca de 70% da água doce captada nos mananciais). Esta característica da irrigação tem incentivado pesquisadores a procurar alternativas para reduzir o consumo, uma vez que a produção de alimentos precisa crescer para atender ao crescimento populacional e, ao mesmo tempo, as mudanças climáticas podem agravar o problema de escassez de água em regiões agrícolas. Como grande parte dos sistemas de irrigação desperdiça água, alguns grupos de pesquisa de diferentes instituições vêm desenvolvendo tecnologias que podem diminuir o consumo atual em mais de 30%. Alguns projetos de pesquisa já resultaram em patentes e seguem para tornarem-se produtos comerciais. Figura 8. Consumo de água na agricultura Fonte: iStock/Getty Images 19 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água Importante! A Embrapa desenvolveu um sensor que pode ser instalado entre as raízes das plantas para medir a tensão da água na terra, isto é, a força com que a umidade é retida pelas partículas do solo. Dessa forma, o sensor indica a necessidade ou não de irrigação, podendo ser utilizado para automatizar o processo. Além disso, o equipamento se destaca pelo uso de materiais de baixo custo, como vidro e cerâmica, pela simplicidade e por não sofrer interferência de fatores como temperatura, salinidade, densidade do solo e presença de substâncias ferromagnéticas. Além deste, outros sistemas vêm sendo desenvolvidos com a mesma finalidade. Você Sabia? Figura 9. Sensor diédrico desenvolvido pela Embrapa Fonte: Embrapa (2016) Programas de Conservação e uso Racional da Água De acordo com o manual técnico “Conservação e Reúso da Água em Edificações” (ANA; FIESP; SINDUSCON-SP, 2005). O conjunto de ações voltadas para a gestão da oferta e da demanda de água em edificações é denominado de Programa de Conservação de Água (PCA), que implica na otimização do consumo de água a partir da otimização do uso (gestão da demanda). O PCA consiste basicamente na implementação de sistemas para medição do consumo de água na edificação; realização de uma auditoria do consumo com levantamento dos dados de medições; elaboração de um diagnóstico com indicação dos fatores que elevam o consumo; elaboração de um plano com medidas de intervenção; e por fim, avaliar o resultados das medidas adotadas em termos de redução do consumo (Figura 10). 20 21 Si st em a de G es tã o Auditoria do consumo Edi�cação com medição do consumo de água Implantar sistema de medição e monitorar por 30 dias Diagnóstico do Consumo Plano de Intervenção Não Sim Progama de conservação de água em edi�cações existentes • análise técnico-econômica preliminar • gestão da demanda - campanhas de sensibilização; - correção de vazamentos; - instalação de tecnologias economizadoras; • análise do consumo histórico • cálculo do indicador de consumo • diagnóstico preliminar • levantamento do edifício/usuários Avaliação do impacto de redução Figura 10. Etapas de um Programa de Conservação de Água (PCA) para edifi cações As principais vantagens que podem ser obtidas com a implementação de um PCA são: · aumento da disponibilidade de água; · benefício financeiro gerado pela redução do consumo de água; · economia criada pela redução dos efluentes gerados; · consequente economia de outros insumos como energia e produtos químicos; · redução de custos operacionais e de manutenção dos sistemas hidráulicos e equipamentos da edificação; · agregação de valor ao “produto” no caso de edificações comerciais; · melhoria da visão da organização na sociedade – responsabilidade social. Algumas instituições, incluindo companhias de saneamento, desenvolvem programas com foco no uso racional da água. Esses programas buscam principalmente mudanças tecnológicas e culturais direcionadas a ações de combate ao desperdício. Dentre as estratégias utilizadas, estão: · As campanhas educativas, que atuam como uma forma de comunicação com os consumidores, a fim de indicar as formas mais adequados para a utilização racional da água; · Capacitação de funcionários; 21 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água · Ações com foco na rápida identificação e reparo de vazamentos; · A substituição de equipamentos convencionais por outros mais econômicos; · Desenvolvimento de estudos de reaproveitamento da água. Exemplos Mundiais de Práticas para o Combate à Escassez Alguns países, enfrentam situações tão severas de escassez de água, que o uso de tecnologias e programas de gerenciamento dos recursos hídricos são considerados vitais. Dentre eles, a Austrália e Israel, que estão em regiões desérticas, e Cingapura que está situada em uma ilha no oceano Índico, praticamente sem reservas de água. Aqui, serão apresentadas algumas estratégias adotadas para contornar o problema: Austrália: · Em várias cidades do país foram construídas usinas de dessalinização, que transformam a água do mar em potável; · Foram realizados altos investimento em infraestrutura, o que ajudou a combater vazamentos e a economizar água. · As residências contam com uma torneira que fornece água de reúso, que pode ser utilizada na limpeza da casa, lavagem de roupas e outras atividades em que se consiga evitar o emprego de água potável. China: · Foi criada uma agenda especial para os recursos hídricos, distribuindo ações integradas por todas as camadas de governo; · O governo incentivou também a criação de cisternas em várias cidades; · Desde 1960, é realizada a transferência de água entre rios do Sul para o Norte, com estações de bombeamento em diversas regiões. Japão: · É realizado o racionamento de água em determinados horários, porém, esta decisão só ocorre quando não há economia voluntária de água pela população; · Foram realizados investimentos para captação de chuva e reaproveitamento da água residual, além de combate a vazamentos para reduzir perdas deágua para o consumo; · A indústria japonesa, conhecida pelos avanços tecnológicos, desenvolveu torneiras, chuveiros e vasos sanitários que diminuem o consumo. 22 23 Israel: · São aplicadas leis severas para o desperdício de água e existe um controle rígido de perdas; · O tratamento e reúso são vitais para o país: 91% do esgoto é coletado e 80% dele é tratado e reutilizado; · Uso de técnica (desenvolvida em Israel) que abastece a área agrícola com irrigação por gotejamento; · O país conta com as maiores usinas do mundo para a dessalinização de água do mar. Cingapura: · A disponibilidade de recursos financeiros e infraestrutura permite a imple- mentação de sistemas de captação de água de chuva, sistemas de dessali- nização de água do mar, combate a vazamentos e campanhas para o uso racional dos recursos hídricos; · Há um programa local que incentiva à compra de produtos que reduzem o consumo de água, sinalizados por etiquetas de eficiência hídrica. Importante! Embora o Brasil seja considerado um país com recursos hídricos em abundância, é fundamental o uso racional de água para que este bem permaneça disponível. O reúso para fi ns não potáveis em locais como a Região Metropolitana de São Paulo já pode ser considerado como um “dever” do cidadão. Em algumas regiões do mundo, já é bastante noticiada a necessidade da prática de reúso para fi ns potáveis. É possível que em algum momento seja necessário adotar o reúso direto potável no Brasil? Dentre as estratégias adotadas pelos países que enfrentam constantemente crises hídricas, quais seriam viáveis para o Brasil adotar? Trocando ideias... 23 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Livros Água na Indústria MIERZWA, J. C. HESPANHOL, I. Água na Indústria. São Paulo: Oficina de Textos, 2005. Vídeos Do Vaso Sanitário para a Torneira https://youtu.be/eGnt32-4CHw Projetos de Água de Reúso https://youtu.be/TSdVtubZIzU Leitura Reúso potável direto e o desafio dos poluentes emergentes HESPANHOL, I. Reúso potável direto e o desafio dos poluentes emergentes. Revista USP, n. 106, p. 79-94, 2015. https://goo.gl/qjUDIv Veja soluções de seis países para vencer a falta de água e o desperdício https://goo.gl/Jy41c6 Consumo racional de água exige mudança de hábitos culturais https://goo.gl/eCR0TN 24 25 Referências ALBUQUERQUE, C. R. Distribuição farta, mas desigual. Uso Racional de Água. A Lavoura, n. 690, p. 57-59, 2012. ANA – Agência Nacional das águas. Superintendência de Conservação de Água e Solo; FIESP – Federação das Indústrias do Estado de São Paulo; SindusCon- SP - Sindicato da Indústria da Construção do Estado de São Paulo; COMASP - Comitê de Meio Ambiente do SindusCon-SP. Conservação e reúso da água em edificações. 2005. Acesso em: 25/10/206. Disponível em: http://www. fiesp.com.br/indices-pesquisas-e-publicacoes/conservacao-e-reuso-de-aguas-em- edificacoes-2005/ BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria n. 2.914 de 12 de dezembro de 2011. CARVALHO, E. Veja soluções de seis países para vencer a falta de água e o desperdício. Estação seca se aproxima e já causa preocupação. G1 mostra ações de governos que enfrentam a seca constantemente. G1. Natureza. 24/05/2015. Acesso em: 13/10/2016. Disponível em: http://g1.globo.com/natureza/noticia/2015/05/ veja-solucoes-de-seis-paises-para-vencer-falta-de-agua-e-o-desperdicio.html HESPANHOL, I. A inexorabilidade do reúso potável direto. Artigos Técnicos. Revista DAE, jan.-abr., 2015a. HESPANHOL, I. Reúso potável direto e o desafio dos poluentes emergentes. Revista USP, n. 106, p. 79-94, 2015b. HESPANHOL, I. Um novo paradigma para a gestão de recursos hídricos. Estudo Avançados, v. 22, n. 63, p. 131-158, 2008. IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. População. Projeção da população do Brasil e das unidades da federação. Acesso em: 10/11/2016. Disponível em: < http://www.ibge.gov.br/apps/populacao/projecao/>. MIERZWA, J. C. HESPANHOL, I. Água na Indústria. São Paulo: Oficina de Textos, 2005. MIERZWA, J. C.; HESPANHOL, I.; SILVA, M. C. C.; RODRIGUES, L. D. B. Águas pluviais: método de cálculo do reservatório e conceitos para um aproveitamento adequado. REGA, v. 4, n. 1, p. 29-37, 2007. TEIXEIRA, C. A.; ZATTONI, G. T.; NAGALLI, A.; FREIRA, F. B.; TEIXEIRA, S. H. C. Análise de viabilidade técnica e econômica do uso de água de chuva em uma indústria metalmecânica na região metropolitana de Curitiba-PR. Gestão & Produção, São Carlos, fev., 2016. 25 UNIDADE Uso Racional e Reúso de Água TREVISAM, K. Brasil fica na 20ª posição em ranking internacional de perda de água. G1, Menos é Mais, Crise da Água. 30/03/2015. Acesso em: 14/11/2016. Disponível em: < http://g1.globo.com/economia/crise-da-agua/ noticia/2015/03/brasil-fica-na-20-posicao-em-ranking-internacional-de-perda-de- agua.html>. UNESCO. Programa das Nações Unidas para a Avaliação Mundial dos Recursos Hídricos. Gabinete do Programa de Avaliação Global da Água. Divisão de Ciências Hídricas. Relatório Mundial das Nações Unidas sobre Desenvolvimento dos Recursos Hídricos 2016. Água e Emprego. Resumo Executivo. UNESCO, Colombella, Perugia, Itália, 2016. Disponível em: http://unesdoc.unesco.org/ images/0024/002440/244040por.pdf 26
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