UTFPR- UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FERAL DO PARANÁ CAMPUS- LONDRINA CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL DISCIPLINA: METODOLOGIA DE PESQUISA
O USO DA ÁGUA NO MUNDO: REAPROVEITAMENTO DAS ÁGUAS
Nome: Allan Marcel Nishioka__ Nome: Lucas Ramazotti______ Professora: Denise Maria Sette
Londrina-dezembro-2008
Resumo No mundo uma das coisas excênciais para a vida, é a água. Um dos maiores bens da humanidade que está disponível em toda a superfício terrestre, embora sejá mal aproveitada e mal gerenciada. Uma vez iniciada a discusão a respeito da falta de água para as gerações futoras, foram implantados diversos planos de abordagem sobre o assunto e entendemos que uma das formas mais apropriadas para se apriveitar desse bem de consumo é o reaproveitamento e o gerenciamento inteligênte da água potável que ainda temos, para que, gerações futuras ainda possam desfrutar dessa preciosidade que é a água. Visando esse obejtivo, esse artigo se volta, para o reaproveitamento de água no mundo, mostraremos como é administradas nossas reservas, como é feito o reaproveitamento de água nas áreas urbanas, nas áreas agrícolas, em ternos residênciais e em termos insdutriais. Mostraremos o cunsumo per cápita em várias regiões, demonstrando como é feita e se é feito reaproveitamento das águas nas mais diversas formas. O reaproveitamento de água é visto de várias formas variando de região para região, no meio urbano, áreas residênciais e em áres agrícolas, o reaproveitamento da água da chuva e a melhor opção, implantando o sistema de cisternas, a economia e a a longo prazo possui muitos benefícios. Em meio insdustrial, o reaproveitamento de água pode ser feito, como tratamento de efluêntes. Uma outra forma de reaproveitamento é o reabastecimento de aqüíferos. Como podemos observar a partir do século XXI o assunto se tornou mais estudado levando assim a uma maior consciêntização da sociedade. A preocupação com a falta de água potável de fácil acesso a toda a população é uns dos assuntos mais questionados hoje em dia. Como exemplo de quão preocupante é a situação, existem várias paízes, assim como a China que a tempo já exportam água potável para o consumo da população. É por esse e outros motívos que consideramos o assunto interessantementerelevante para se fazer uma reflexão em cima, portanto formulamos esse artigo para abrangir os conhecimentos de quem tem interesse ou para abrir portas de interesse a quem não conhecimento sobre o assunto.
Palavras Cháves: Reuso - Reaproveitamento - Água - Aproveitamento - Tecnologia
INTRODUÇÃO A civilização sempre se expandiu, e com essa expanção ele gerou desigualdades, cada vez maiores, entre os que possuiam terra e os que não a possuiam. Isso gerou as classes, uma vez que um era digno de mais conforto que os outros, começaram a desenvolver coisas para o conforto dos que podiam pagar nos primordios as camas, travesseiros, e com o passar dos tempos, carrros, televisão, celular e uma das coisas que mudou completamente a vida dos homens, o esgoto, a partir do momento em que as excretas foram canalizadas, o padão de vida foi elevado, pois as ruas não tinham aquele odor ruim, os ratos não se proliferavam tão descaradamente, e as doeças e pragas diminuiram, e apartir dessa data, essa invenção, o esgoto, vem sendo considerara um pré-requisito basico para a vida humana. O problema é que passamos a usar a água como se ela não fosse acabar nunca, e de fato, não vai, a água é fonte da vida, todas as criaturas são contituintes de água, umas poucas partes outras até 99%. Dado isso a água não vai acabar, mas a água potavel, a que está disponivel pra consumo, ela vai ficando cada vez mais escassa de acordo com Sandra Postel no livro “Last Oasis” apenas 1% da água do mundo é potável, e se ficar a vida no planeta vai mudar completamente, a petroleo tão vendido para rodar as automoveis e as indústrias vão se tornar baratos, e a agua, aquele liquido que nos deixamos escorrer todo dia pelas nossas torneiras vai se tornar tão caro que só os ricos vão poder obte-la de forma potável, é dado pesquisado pela ITT industries compilado em “Guide To Global Walter Issues” que em regiões com disponibilidades de menos de 1.000m³ de água renovável por pessoa/ano estarão em escassez antes de 2025. Por isso que nos devemos começar a tratar disso agora, gerar novas tecnologias de trapamento e reaporveitamento de água, talvez um metodo rapido e barato de dessalinizar a água do mar, fazer um tratamento mais eficiente das águas do esgoto de nossas cidades, preservarem as nascentes, lençois freaticos, rios e lagos, utilizar a água de forma mais eficiente no nosso dia a dia, fazendo sistemas de reaproveitamento de água de chuva, utilizar a água dos lavatorios nos vasos sanitarios, trocar as valvulas de descarga por caixas acopladas, tudo isso são meios de fazer com que a água potavel seja melhor utilizala, aalem disso concientizar o povo de que ele precisa economizar não como a energia que só se economiza quando está em falta, mas como algo que quando faltar, não vai ser nada facil de ser remediado. Embora não se saiba quando a água acabará e se realmente irá acabar, mas sabemos que se usada de forma inadequada, ela se torna cada vez mais inadequada para o consumo e para a sua reutilização. Por exemplo, nas industrias o uso da água e a liberação dessa água no meio ambiente, sem tratamento pode causar diversos danos para qualquer ser vivo que entre em contato com essa água que possivelmente possui vários reagentes químicos. Para isso que nós precisamos fazer o reuso da água, para que a água não acabe, para que a sociedade possa viver sem agredir acendentemente o planeta. Com o reaproveitamento da água, em diversas vertentes, seria possivel fazer uma alta economia do consumo diário de água, tanto no âmbito resudencial, quanto no âmbito industrial, por exemplo, em casa poderiamos reaproveitar a água que lavamos roupas para lavar quintais e calçadas, outro exemplo, são os condomíneos que utilizam da uma forma de amarzenamento da água das torneiras e dos banhos
para para as descargas. Agora tomando o lado industrial, o reaproveitamento deveria ser presente e operante na maioria das industrias, pois o consumo de água é grande, e a água que deixa os parques industriais, não está ápito a retornar de imediato à natureza. Portanto, visandos esses ponstos foi que decidimos optar pelo tema reaproveitamento da água, acreditamos que como a água sendo uma das principais fontes de vida e por estarmos vivendo uma realidade na qual existe a possibilidade dela se esgotar nas próximas gerações, enfatizamso a importancia do reuso, tnto no meio industrial, quanto resudêncial. Nesse trabalho será exposto, pesquisas demonstrando as vantagens do reaproveitamento da água, caracterizando as formas de reuso, exemplificado os meios existentes de preservação das águas, apresentando um projeto de reuso da água (residencial e/ou industrial) em funcionamento e suas formas de tratamento para que essa catastrofe da falta d’agua não nos assombre tão cedo.
METODOLOGIA Atravez de varias fontes e leituras diferentes foi compilado no trabalho dados sobre os varios tipos de reuso e suas tecnologias aplicadas até os dias de hoje, foram classificados os tipos de reuso para melhor interpretação e explicado cada reuso em especifico, o reuso residencial, industrial e rural e foram colocados de forma explicativa para que o leitor possa ter uma noção geral do reuso de água.
REVISÃO 1.1
Situação mundial.
1.2
O que o mundo está fazendo
1.3
Economia e reuso de água
1.4
Tipos diferentes de reuso
1.5
Quadro 1 - Remoção de poluentes no Sistema TSA de Phoenix, Arizona
1.6
Quadro 2 - Resultado da irrigação com efluentes de reuso de água:
1.7
Projeto de irrigação com o esgoto
1.8
Quadro 3 - Analise do projeto
1.9
Classificação da ONU
1.10
O consumo de água pela sociedade
1.11
Consumo Residencial
1.12Consumo Industrial 1.13Sistemas de aproveitamento de água da chuva 1.14Referencias bibliográficas
A ÁGUA NO MUNDO A escassez é um assunto serio, no entando vivemos em um pais de abundates bacia hidrográficas que combrem boa parte do pais, essa água é suficiente para abastecer, teoricamente o pais todo. Mas nem todos os paises tem toda esse dinamismo em termoas de água são mais de 26 paises que abrigam mais de 262 milhões de pessoas que estão em areas de escassez e esse numero tende somente a aumentar. (POSTEL, Sandra. Last Oasis Reuso da Água, data). É inevitavel de se interpretar os dados estatisticos, de toda a água potavel utilizada 65% é consumida pela agricultura enquanto 25% é de parte da industria e apenas 10% Para uso urbano. (POSTEL, Sandra. Last Oasis Reuso da Água, 1994). Para isso que nos precisamos do reuso, se 10% da água de uso agricola for usada de reuso isso iria aconomizar um quantidade muito grande de água que poderia matar a sede de muita gente. Em todo o territorio Brasileiro existe pelo menos 8% da água mundial sendo que 80% se encontra na região da Amazonia e os outros 20% ficam onde os 95% da populaçã habita. (ANA, Agencia Nacional de Águas.Reuso das Águas.9/9/2002 ) Como a situação mundial está prejudicada pela falta de água os membrons da comunidade Europeia criaram um progeto para evitar a escassez e começar o reúso e esse progeto recebeu o nome de Poseidon, esse progeto tem como objetivo aumentar o reúso indireto de água potavel e elominação de residuos da água. Ele entre outros procura um novo meio de potalização das águas novos meios de redução de contaminantes prejudicias a saude humana para o reuso de água, tentam separar a urina do esgoto para reduzir os reziduos como cosmaticos e outros toxicos, conduzir um estudo de impactos ambientais relativos a tecnologia pesquisada procurar novos produtos qumicos para a remoção de poluentes e outras inumeras pesquisas que serão destinada para a melhoria da qualidade de água mundial. A falta de recurço para fazer o esgotamento de uma cidade de 3.500 habtantes é duas vezes superior de uma cidade de 100 mil habtantes enquanto uma cidade de 500 habtantes chega até um numero de três vezes mais recurço para fazer um sistema de esgoto, entre os gastos do esgoto está a água que é usada para veicular os dejetos para cada pessoa em um dia são necessarios 100 litros de água para veicular o esgoto(Bakir. Reuso da água. 2001/Santos. Reuso da Água . 1987) apesar de tudo as pequenas comunidades perdem a possibilidade de reuso pois apenas as grandes cidades tem centros de tratamentos de água, exitem muitos exemplos de cidades a beira rio que captam a água usam e devolvem sem tratamento devolta isso gera alem de tudo uma necessidade de tratar antes de usar os gastos do sistema é muito alto e os impactos ambientais segue ritimo e continua a degradar o ambiente. Em 2025(ITT pg 15) com a média de mil metros cubicos de água renovavel por pessoa por ano nos restringiria a, contando com os gastos de produções de todos os itens que nos consumimos que usam água teriam de em um ano todo gastar apenas um milhão de litros de água, no entanto isso seria se a população se mantivesse constante e não se mudasse os gastos. Com o crescimento populacional se alastrando em 2025 a escassez será dez vezes maior do que a atual e reuso é o unico meio de utilizar águas depois de que elas se esgotem, a possibilidade de desalinização dá água do mar é uma coisa
muito cara e existe poucos estudos bem sucedidos por isso as pessoas tendem a começar o reuso, o desenvolvimento sustentavel depende das soluções que as pesquisas pode nos trazer e como metodo menos agressivo o esutdo principal é o uso de água de reuso para irrigação de terrenos de plantio. O reuso pode ser feito em termos de varias possibilidades uma delas é de acordo com a Organização Mundial da Saíde( 1973)(p23): •Reuso indireto: Ocorre quando a água já é usada, uma ou mais vezes para o usi domestico ou insdustrial, é descarregada nas águas superficiais ou subterranes e utiizada novamente a justante, de forma diluida; •Reuso direto: é o uso planejado e deliberad de esgoto tratado para certas finalidades como irrigação , uso industrial, recarga de aqüifero e água potável; •Reciclagem interna: é o reuso da água internamente à intalações industriais, tendo como objetivo a economia de água e o controle da poluição Para que possa se comparar Lavrador Filho(1987)(pg25) fez as seguntes classificações •Reuso de água: é o aproveitamento de águas previamente utilizada, uma ou mais vezes em alguma atividade humana, para suprir as necessidades de outros usos benéficos, inclusive o original. Pode ser direto ou indireto, bem como decorrer de ações planejadas ou não. •Reuso indireto não planejado de água: ocore quuando a água , já utilizada uma ou mais vezes em alguma atividade humana, é descarregada no meio ambiente e novamente utilizada a justante, em sua forma diluida, de maneira não intencional e não controlada. Nesse caso, o reuso da água é um subproduto não intencional de descarga de montante. Após sua descarga no meio ambiente, o efluente será diluido e entre outros, além de eventuais misturas com outros despejos advindos de diferentes atividades humanas. •Reuso planejado de água: ocorre quando o reuso é resultante de uma ação humana consciente, adiante do ponto de descarga de efluente a ser usado de forma direta ou indireta. O reuso planejadp das águas pressupões a existencia de um sistema de trapamento de efluente que atenda aos padrões da qualidade requeridospelo novo uso que se deseja fazer a água. O reuso planejado também pose ser denominado “reuso intencional de água”. •Reuso indireto de água: ocorre quando os efluentes, depois de convenientementeo tratardos, são descarregrados de forma planejada nos corpos d’água supeficiais ou subterraneos, para serrem utilizados a jusante em forma diluida e de maneira controlada, no intuito de algum uso benefico. •Reuso direto planejado de água: ocorre quando os efluentes, após devidadmente tratados, são encaminhados diretamente de seu ponto de descarga até o local do reuso. Assim, sofrem em seu percurço os tratamentos adcionais e armazenamento necessarios, mas não são em momento algum, descarregados no meio ambiente. •Reciclagem da água: é o reuso interni de água, antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposição de uso original. É um caso pertcular do reuso direto. Isso mostra que existem inumeras definições para o mesmo termo, “Reuso de água”. A classificação mais aceita nos termos de reuso são os reusos potaveis e os reusos não potaveis: O reuso potavel por sua vez pode ser dividido em direto e indireto, tudo isso
vai influenciar no tratamento anterior ao uso. O reuso direto é aquele no qual há contado da água com os seres do meio ou seja o consumo da água, já o consumo indireto é o uso para descagas saniarias a recarga de aquiferos subterraneos no qual a água passa por um processo antes de voltar para o uso. Já o reuso não potavel está mais associado com os fins agricolas, que é dividido em dois grupos, o grupo das plantas que não são comestiveis e o segundo grupo que são consideradas as plantas consumidas cozidas ou cruas. O reuso de água não potavel pode também ser encontrado nas industrias para processos industriais como o resfriamento de caldeiras, residencialmente essa água pode ser usada como irrigação de jardim, limpeza da rua, e outros afazeres que a água não seja consumida. Um dos reusos utilizados na atualidade é a recarga de aquiferos, assim a água pode ser diluida com uma água mais limpa e pode voltar como água potavel, essa recarga pode ser feita por poços de ingeção ou infiltração superficial que se utiliza de bacias ou canais de infiltração. Essa recarga não pode ser feita de qualquer geito de acordo com Bouwer & Rice. 1989 na quadro 1. quadro 1 – Remoção de poluentes no Sitema TSA de Phoenix, Arizona. Variáveis Efluente secundário Amostra do aquifero (mg/L) (mg/L) Sólidos disolvidos totais 750 7990 Sólidos suspensos 11 1 Amônia 16 0,1 Nitrato 0,5 5,3 Nitrogenio Organico 1,5 0,1 Fosfato 5,5 0,4 Fluoreto 1,2 0,7 Boro 0,6 0,6 DBO 12 <1 COT 12 1,9 Zinco 0,19 0,03 Cobre 0,12 0,016 Cádmio 0,008 0,007 Chumbo 0,082 0,066 Coliformes 3,500 0,3 fecais/100ml(a) Vírus UFP/100ml(b) 2,118 <1 (a)Efluente apos cloração (b) Efluente sem cloração Para que ocorra a recarga é necessario solos permeaveis, camadas insaturadas, ausencia de camadas impermeaveis, distribuição granulométrica na camada insaturada superior, coeficiente de transmissividade e aquiferos não confinados. Os problemas obaservados na recarga artificial é que a probabilidade da água infiltrada não seja recuperada é grande, dependendo das taxas de infiltração e caracteristicaslocais do solo poderão ser necessarias áreas muito grandes de infiltração, pode contaminar os aquiferos, não pode ser usada como uma medida de emergencia pois toma muito tempo, os custos são eleveados e são necessarias estrutiras legalizadas e adequadas com a legislação. O reuso agricola pode ser considerado o reuso mais adequado no momento,
ele pode ser usado com alguns tratamentos que custam menos que tornar a água potavel e como a agricultura é o setor qua consome mais água, o reuso é intereçante pos existem cada vez menos fontes de irrigação, os fertilizantes tem custo elevado, os riscos à saude publica e os impactos ambientais são minimos se forem tomadas todas aas precauções. E alem de ser uma fonte de reuso de água a irrigação com água de reuso traz resultados positivos como visto no quadro 2. Quadro 2. ( Resultado da irrigação com efluentes de reuso de água). Irrigação Trigo 8 Feijão 5 Arroz 7 Batata 4 Algodão 3 efetuada anos anos anos anos anos com Esgoto 3,34 0,9 2,97 23,11 2,56 bruto Efluente 3,45 0,87 2,94 20,78 2,3 primario Efluente de 3,45 0,78 2,98 22,31 2,41 lagoa de estabilizaç ão Água + 2,7 0,72 2,03 17,16 1,7 Fertilizante (Shende. 1985) Os resultados são dados em toneladas por hectare por ano e podem ser observados maiores produtividades com a água de reuso, do que com água e fertilizantes que mostra que essa água contem nutrientes para sustentar a planta, o problema é fazer com que os contaminantes da água não chege na faze de consumo da pranta. O reuso agricola permite minimização de descargas em corpos de água, preservação dos recurços subterraneos, conservação do solo pela acumulação de humus aumentnado também a resistencia a erosão, e contrubui para que áreas carentes possam ter uma produtividades tão quande quanto com fetilizantes industriais. Todo o projeto de irrigação com o esgoto passa por uma analize mostrada no quagro 3.
Quadro 3. (Análise, Projeto de Irrigação com Esgoto) Natureza do problema - Quais são os volumes de esgoto produzidos e qual a distribuição Sazonal? - Onde os esgotos serão produzidos? -Quais as caracteristicas dos esgotos que serão produzidos? Quais as alternativas de disposição possivel? Viabilidade legal - Que usos podem ser feitos dos esgotos, de acordo com a legislação existente, se disponivel? - Se não existem legislação estaduais ou federais, que uso dos esgotos podem ser feitos dentro das diretrizes da Organização Mundias da Saúde – OMS – e da Organização da Nações Unidas para Agricultura e Alimentação –
FAO? - Quais são os direitos dos usuarios dos recurços hidricos e como esses poderiam vir a ser afetados pelo reuso? Viabiliade técnica - A qualidade dos esgotos tratados disponiveis é adequada para irrigação restrira ou irrestrita? - Quanto de terra está disponivel ou é necessária para os progetos de irrigação? - Quanis são as caracteristicas do solo nessa terra? - Quais são as práticas de uso da terra? Elas podem ser modificada? - Que tipo de cultura pode ser considerado? - A demanda de água pelas culturas é compativel com a variação sazonal do esgoto disponivel? - Que tecnica de irrigação será usada? - Se a racarga de aquiferos é uma das possibilidades para o uso do esgoto, as caracteristicas hidrogeologicas são adequadas? - Qual seria o impacto dessa recarga na quanlidade da água subterranea? - Existem problemas adicionais de saude ou meio ambienten que necessitam ser considerados? Viabilidade Politica e Social - Quai fooram, no passado, as reações politicas a problemas de saube e ambientais que eventualmente tenham ocorridos em possivel conecção com uso do esgoto? - Qual é a percepção publica da prática do unso de esgoto? - Qual é a atitude de grupos de influencia em áreas onde esgotos têm a possibilidade de ser utilizados? - Quais são os beneficios potenciais do reuso para a comunidade? - Quais são os riscos potenciais? Viabiliade economica - Quais são os custos de captal envolvidos? - Quais são os custos operacionais e manutnação? - Qual o valor do retorno? - Quais são os custos de implantação dos sistemas de agricultura irrigada com esgotos, isto é, custo de transporte de água para a área de plantio, inatalação de equipamento de irrigação, infra-estrutura etc.? - Qual é o beneficio do sistema de tratamento , irrigação com esgotos? - Qual é a relação custo/beneficio do projeto de irrigação com esgoto? Viabiliade Operacional - São os recurços humanos e a capacidade operacional locais adequadis para as atividades de operação e manutenção de sistemas de tratamento, irrigação, recarga de aquiferos, operação a gricola e controle de aspectos de saude e meio ambiente? - Caso contrario, quais os programaas de treinamento qe devem ser implantados? (Biswas. 1988)
A ESCACEZ DA ÁGUA “As estatísticas internacionais confirmam as dificuldades que diversos países têm em universalizar o acesso à água com
qualidade adequada e quantidade suficiente às suas populações...”( Uso racional da água em edificações. A escassez da água em debate pela Comunidade Internacional,2006) É de fato perceptível que nos dias de hoje, vários países como a China, por exemplo, necessitam importar água potável para sua população. Graças ao descaso de suas populações e dos governos com o uso e manejo da água potável em seu território. Há lugares onde existem poucos rios dos quais se pode fazer a coleta de água para a população e ainda assim ninguém se preocupa em preservar essa fonte, poluindo-a, desmatando as matas ciliares, ou , até mesmo, preverem se preocupar com a economia, e constroem barragem e hidroelétricas, nossos ambientes,( mesmo a energia elétrica sendo “indispensável” para a sociedade, há outras formas de produzi-lá, uma vez que seus recursos hídricos estejam se esgotando), como está acontecendo na China. Eles exportam água potável do Brasil para abastecer sua população à quinze anos. A ONU (Organizações das Nações Unidas), junto com a OMS (Organização mundial da Saúde) preocupadas com esse e outros fatores que poderiam prejudicar e acabar com as fontes de água potável do planeta levando todas as sociedades ao caos, desenvolveram atividades em conjunto para a preservação e gerenciamento dos recursos hídricos mundiais, visando a sustentabilidade, o reaproveitamento das águas a conscientização das populações e a qualidade das águas, ficando conhecido como Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) . As quatro linhas básicas de raciocínio foram: •Política hídrica integrada: Nos mostra a importância de preservar as fontes de recursos hídricos e a relação entre quantidade e qualidade das águas para o uso. Quando falamos em reaproveitamento e tratamento de águas,a política hídrica integrada é indispensável para considerar vários aspectos no tratamento das águas. •Ação integrada e ampla na bacia hidrográfica: A bacia hidrográfica que é utilizada para o abastecimento, é o melhor lugar para se fazer o gerenciamento dos recursos hídricos, embora se tenha que fazer um aperfeiçoamento arcabouço jurídico e institucional, principalmente quando essas bacias são utilizadas por mais de um país. •Proteção dos recursos hídricos subterrâneos: Esse recursos são de suma importância, tanto para as sociedades que já utilizam dessas fontes para o abastecimento, quando para os países que possivelmente terão que utiliza-las, por esse motivo deve ser considerado o gerenciamento de proteção aos recursos hídricos subterrâneos. •Ação conjunta internacional: Essa ação trabalha no aperfeiçoamento dos instrumentos de gestão de bacias compartilhadas por vários países, bem como transferência de experiências e tecnologias. Como podemos perceber, a escassez de água no mundo não é mais um assunto que será abordado futuramente como todos pensavam a alguns anos atrás, é uma realidade, essa preocupação com o meio ambiente, com as fontes de recursos hídricos (manejo, utilização, uso e reuso das águas), são temas onde só esforços governamentais sem conscientização das populações não se tornam tão eficaz, por isso a educação ambiental, juntamente com programas de gerenciamentos de recursos do planeta, não só a água, mas principalmente, recursos não-renováveis, é extremamente importante.
O CUNSUMO DE ÁGUA PELA SOCIEDADE Na natureza tudo inicialmente é harmonia, os ciclos atmosféricos,por exemplo o ciclo da água, porém quando o homem começou a se organizar em sociedades e começaram a inovar, esse equilíbrio foi sendo afetado cada vez mais, e hoje esse equilíbrio vive com defasagens. O homem criou situações, tecnologias e resíduos que antes não havia na natureza, esse são alguns fatores que alteram os ciclos naturais do planeta. Em grandes cidades, quase todo seu território urbano perdeu espaço de terra por asfalto, edifícios monumentais, residências, mudando completamente a paisagem, a qualidade do solo, a drenagem de água da chuva, além de que toda a população que se fixa, gera resíduos e se liberados em lugar inadequados prejudica o meio ambiente. Essas alterações na face do planeta, faz com que seus ciclos se alterem, a água quando em ciclo normal, não é poluída pelas fuligens de indústrias, esgoto aberto, por lixo residencial e industrial, ela apenas volta a terra, mas temos que contar com essas novas variáveis que surgiram com a evolução do homem. Em linhas gerais a água é utilizada em vários segmentos da sociedade, está presente em uso doméstico, industrial, público e agrícola, onde a demanda necessária para suprir uma população é dada pela soma do desperdício com essas formas de uso. No mundo, a agricultura é a que mais consome água doce, cerca de 70% é utilizada, o consumo doméstico fica na faixa de 23% e a industria fica com 7%. No Brasil, a sociedade se vangloria por possuir uma das maiores reservas de água doce do mundo( bacia hidrográfica amazônica ),cerca de 13,7% da água do mundo e cerca de 73% da água doce disponível no país está na bacia amazônica,entretanto, a população não se preocupa com sua preservação e isso se reflete em outras regiões do país como por exemplo nas regiões de garimpo, onde as águas estão poluídas por metais pesados. “O consumo no Brasil que representa a demanda nacional em 2003, foi de 2.178 m³/s, nisso 56% é destinada a agricultura, 21% para fins urbanos, 12% para as industrias, 6% no consumo rural e 6% para a dessedentação de animais”( ANA,Agenda Nacional das Águas. 2003). Esses dados podem ser observados no quadro 4. Aseguir mostraremos como é utilizada a água nas diferentes regiões, brasileira. Quadro4. (O consumo de água na sociedade brasileira, em relação as regiões).
Região
Consumo água
médio
de
Por habitante(L/hab/dia) Por econimia(m³/economia.mês) Norte
111,7
16,1
Nordeste
107,3
12,5
Sudeste
174,0
15,9
Sul
124,6
11,7
CentroOeste
133,6
13,4
Brasil
141,0 14,1 (Introdução.Uso Racional da água em edificações.2003.p.12)
CONSUMO RESIDÊNCIAL “O índice mais comum relativo ao uso da água em áreas urbanas é o “consumo diário per capita”, expresso em litros por habitante por dia (L/hab.dia). A agenda 21 propõe como meta de fornecimento de água tratada para 2005 consumo diário per capita de 40 litros (ONU 1992). Esse valor possui orem de grande semelhante ao proposto pelo Banco Mundial e pela Organização Mundial da Saúde: suprimento mínimo de 20 a 40 litros/pessoa.dia)...”(Uso Racional da Água em Edificações,Introdução, p.11). Tsutiya (2005), estima um consumo médio de água nas residências de 200L/hab.dia com oscilações entre 50 L /hab.dia a 600 L /hab.dia. Tsutiya estava com razão em seus estudos, a média dos países em consumo per capita, está nessa faixa. O Brasil mantem uma média de 150L /hab.dia,variando de região para região, em comparação com alguns países desenvolvidos, está relativamente boa. Das residências podemos coletar águas dos tipos azuis, cinzas, amarelas e negras¹,essas águas são possíveis de fazer o tratamento para que possam ser reutilizadas, (esse é o trabalho das instituições de saneamento básico), porém cada tipo de água necessita de uma forma de tratamento, na qual o custo se torna elevado. As aguas do tipo azuis O consumo residencial da água inclui tanto o uso interno quando externo as residências. Com isso podemos definir como será utilizada a água em residências, podemos perceber,que a água que será coletada das residências não serão somente águas que foram utilizadas para o consumo humano, mas também as águas utilizadas para limpezas, e essas águas podem conter substâncias que sejam prejudiciais a saúde e ao meio ambiente. Citaremos agora como os diversos tipo de projetos que visam o tratamento dos diversos tipos de águas: •Águas azuis: Água de chuva - UFES: filtração granular e desinfecção UV
- UFSC: filtração granular e desinfecção UV •Águas cinzas: Águas servidas provenientes de pias, chuveiros, etc. - UFES: UASB modificado, Bfs, UV - UFSC: decanto-digestor + filtração em leito arenoso - IPT: desenvolvimento de dispositivo de coleta e avaliação do impacto ambiental devido a infiltração no solo •Águas amarelas: Urina - UFSC: precipitação química de estruvita e hidroxiapatita •Águas marrons ou negras: Águas fecais - UFES: UASB modificado, Bfs, UV - UNICAMP: UASB compartimentado, alagado, filtração lenta e desinfecção - UFSC: decanto-digestor+filtração em leito arenoso - IPT: Avaliação do impacto ambiental devido a infiltração no solo. (Uso racional da água em edificações. p.25) Nos quadros 5 e 6 abaixo, podemos observar o consumo médio per capita de água nos diversos países e regiões e como os diferentes tipo de água devem ser tratados: Quadro 5. (consumo per cápita de água nos países e regiões brasileira) PAÍS CONSUMO DE ÁGUA PER CAPITA Escócia 410 L /pessoa/dia Estados Unidos/ 300 L /pessoa/dia Canadá Austrália 270 L /pessoa/dia Brasil RJ 140 L /pessoa/dia Brasil MG 124 L /pessoa/dia Brasil DF 225 L /pessoa/dia Brasil Norte 140 L /pessoa/dia (Jacobi,Pedro.disponível em:www.geologo.com.br/aguahisteria.asp. Acesso em: 17/11/2008) Quadro 5. (Consumo Total de água per capita nos diferentes continentes) Continente Consumo per capita (L/pessoa/dia) América do Norte 1680 América do Sul 402 Europa 626 Ásia 542 África 202 Oceania 586 (Instrodução. Uso Racional da Água em Edificações.2003. p.12) Ainda no consumo residencial, não podemos esquecer da importância de sempre se buscar fontes alternativas de abastecimento dos pontos de consumo de água, é uma importante prática na busca pela sustentabilidade hídrica. Dentre as opções alternativas, podemos destacar o reaproveitamento das águas da chuva, reuso de água servidas e a dessalinização da água do mar( opção de maior custo).
CONSUMO INDUSTRIAL “As indústrias respondem por cerca de 22% do consumo total de água, utilizando grande quantidades de água limpa.”(Disponível em: http://www.idec.org.br/biblioteca/mcs_agua.pdf. Acesso em: 19/11/2008 ) No meio industrial, o consumo da água se dá através de processos que exigem um alto consumo de água, quase em todos os processo dentro de uma indústria está associado ao uso da água, principalmente quando falamos de: resfriamento de maquinarias, na produção de produtos, ( tanto na incorporação nos produtos, quando na lavagem), na lavagem de instrumentos, na limpeza, em geradores de vapor, dependendo de industria para industria o consumo de torna maior ou menor. O maior transtorno em relação ao consumo de água nas industrias são os efluentes gerados após a sua utilização da água, por exemplo no ramo de industrias têxtil os efluentes gerados, geralmente são tóxicos e inadequados para o meio ambiente, logo devem ser tratados. Ao saírem dos processos industriais, esse efluente é deixado em reservatórios onde serão tratados entes de voltarem a natureza, uma forma se tratar essas águas, é através da biotecnologia, ou seja, são processos de tratamento físico-químico (coagulação, flotação, sedimentação) que apresentam elevada eficiência na remoção de materias particulados, como esse sistema apresenta deficiência em relação aos corantes e substâncias líquidas, além desse processos os efluentes necessitam passar por outro processo chamando, sistema de lodos ativados, que é basicamente um sistema onde uma massa biológica que cresce e flocula, é continuamente circulada e colocada em contato com a matéria orgânica do despejo líquido efluente ao sistema, em presença de oxigênio. Dependendo do ramos da industria e das tecnologias adotadas, a água resultante se seus processos, são efluentes tóxicos, metais pesados, resto de materiais em decomposição, ácidos. Estima-se que de 300mil a 500 mil toneladas de dejetos são gerados das indústrias. Essas águas quando não tratadas contaminam os mananciais, lagos, aqüíferos e se ingeridas pelo homem, podem causar doenças graves. Quando falávamos para os empresários em perda momentânea de lucro para fazer a adaptação as normas sanitárias e ambientais, eles ficavam malucos, mas eram praticamente obrigados a mudarem, pois desde que se aumentou a preocupação com a preservação da água e do meio ambiente, as normas foram se intensificando, as multam foram ficando pesadas e o peso da consciência da sociedade se acumulou sobre as costas dos empreendedores, isso fez com que eles mesmos quisessem mudar, se adaptar. Hoje em dia as empresas presam pelo bom andamento de seus investimentos em conformidade com as normas ambientais. O que antes era dito como perda momentânea de lucro, na verdade passou a ser um forte investimento para o futuro da empresa.
SISTEMA DE REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA Um sistema de reaproveitamento de água da chuva, é atender o princípio do saneamento ecológico, sem vínculos com um sistema centralizador. Quando utilizamos de um sistema de reaproveitamento, estamos promovendo a auto-
suficiência e ainda se contribui para a conservação da água. Nesse sistema não basta apenas coletar a água da chuva, mas também necessita trata-lá, pois ela principalmente em áreas urbanas, industrias, ela é mais ácida, ou possui características químicas diferentes das normais, uma vez que está sujeita a poluição. O custo de se implantar um sistema de reaproveitamento de água é basicamente de 25% a 40% do custo total de operações para o abastecimento de água, mas por outro lado, se evita a erosão e as enchentes causadas pela impermeabilização do solo. As formas mais eficientes de capitação é a instalação de calhas, ou guias nos telhados e pátios, após ser filtrada, e em seguida são armazenadas em cisternas. A grande vantagem de se possuir um sistema desses é evitar a dependência de uma fonte de abastecimento e também ajudar no controle da erosão e das enchentes que podem, chegar a afetar corpos de água potável, que poderia ser utilizados para diferentes fins. Em alguns condomínios, por exemplo, a Construtora Ferdandes Maciel, lançou no Residencial Buena Vista, em Santa Rosa, um sistema de reuso das águas cinzas, o custo inicial para a implantação do sistema teve um acréscimo de 7,53% de materiais hidráulicos, porém esse investimento será mínimo a um longo prazo, uma vez que esse sistema de reaproveitamento de água trará uma grande economia para o condomínio. Essa será uma das grandes áreas de investimento para um futuro próximo, se não para agora, os sistemas de reuso da água em residências está se tornando cada vez mais comum, o que nos leva a entender que estamos no cominho certo, em busca de sustentabilidade ecológica. Abaixo algumas fotos com esquema de como é o processo de funcionamento de uma cisterna: Estrutura do filtro de uma sisterna:
Figura 1.Disponível em: www.ecocasa.com.br.Acesso 19/11/2008 )
Processo Básico da Cisterna.
(figura 2.Disponível em: www.hidro.ufcg.edu.br. Acesso em: 20/11/2008)
Projeto Experimental para casa Popular:
Figura 3.Disponível em: www.sociedadedosol.org.br. Acesso em:20/11/2008 )
Demonstrando o projeto de Cistena Residêncial
Figura 4. Disponível em: www.engenhariaquimicabrasil.blogspot.com Acesso em 20/11/2008 )
TECNOLOGIAS NO REUSO DA ÁGUA Há tempos a água é vista como o bem mais precioso da humanidade, mas não era tão valorizada, pela sua abundância, mas desde alguns anos atrás, com a preocupação da escassez da água potável, várias instituições vêm fazendo pesquisas para se desenvolver tecnologias no campo do reaproveitamento e tratamento de águas nas suas mais diversificadas formas de uso, na capitação de água da chuva (cisternas com já foi citado), lá lavoura, nas residências, nas industrias, evitando assim o grande disperdível de água potável, água de boa qualidade para o consumo humano, animal e vegetal. O CIRRA, Centro Internacional de Referência de Reuso da Água, vinculada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo e à Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica, é um centro de pesquisa conhecido, que visa o desenvolvimento de tecnologias para reaproveitamento de águas. Seus projetos são abrangentes a todas as regiões, área urbana, área agrícola, área industrial, no meio ambiente e a recarga de aqüíferos. Nas várias áreas a água tem diferentes fins,com o reaproveitamento, essas águas mesmo que não possam ser reaproveitadas para o consumo, podem ser utilizadas de outras maneiras. Citaremos algumas: •Urbana: - Irrigação de campos de golfe, quadras e campos esportivos - Faixa verdes decorativas ao longe de ruas e estradas - Reserva de incêndios
- Recreação - Construção civil (compactação do solo, controle de poeira, lavagem de agredados, produção de cimento) - Limpeza de tubulações - Sistemas decorativos (espelhos d'água, chafarizes, fontes, etc. •Agrícola: - Culturas de alimentos processados comercialmente (irrigação de lavouras) - Culturas não alimentícias ( pastos, forragens e grãos) - Dessedentação de animais. •Industrial: - Caldeiras - Sistema de refrigeramento - Lavadores de gases - Água de processos. •No meio ambiente: - Estabelecimentos recessionais - Contato acidental (pesca e canoagem) e contado integral com a água permitido - Represas e Lagos - Lagoas estéticas em que o contato como público não é permitido. •Recarga de Aqüíferos: O reaproveitamento de águas assim como em todas as suas vertentes pode ser utilizada como uma fonte de reabastecimento para aqüíferos. Com efluentes tratados pode ser empregadas para o aumento da disponibilidade de armazenamento de água, para o controle de salinização da água de aqüíferos costeiros, como controle de subsidência de solos. Essa prática em meio urbanos onde se utiliza de aqüíferos, para o abastecimento da população é uma ótima opção, pois ele ajuda a recarregar a reserva natural de água desses aqüíferos, que atualmente vem sendo reduzida graças a impermeabilização dos solos. Devemos considerar que o reaproveitamento da água deve ser feito tanto para a preservação de nossas reservas como também para que não falta água potável para a população, para que o abastecimento urbano, agrícola e industrial sejam devidamente supridos pela produção e capitação de água potável. Olhando por esse lado podemos dizer que o tratamento de esgoto é uma forma de reaproveitamento de água, juntamento com a capitação de água da chuva, a dessalinização da água do mar, o reabastecimento de aqüíferos, o tratamento de efluentes industriais, são todas formas de reaproveitamento da água. É através dessas formas de tratamento que se baseiam os estudos das instituições, visando a amenização da utilização da água nos processos produtivos, maximizando a proteção, a preservação ambiental com o menos custo possível.
CONCLUSÃO Apos classificado os tipos de reuso fica mais fácil de se analisar qual tipo de reuso é mais em conta, ou o que vale mais a pena ser implantado conforme as tecnologias disponíveis, nesse trabalho nos compilamos os dados e expomos varias formas de reusos, residencias e rurais, nos quais são observados em varias regiões
do planeta. De acordo com as compilações de dados obtidos no trabalho podemos observar que apesar de ser extremamente necessário o reuso da água ainda não é viável para todos os lugares pode ser utilizado por enquanto apenas nos grandes centros urbanos onde existe um freqüência de chuva elevada, centros onde a conscientização já fala mais alto e os centros onde já existe um certo nível de escassez, no entanto no meio rural as possibilidades de reuso estão se tornando cada vez mais amplas pois, do uso destinado da água potável quase ou mais da metade da água é utilizada para a agricultura, por isso o reuso da água é interessante para a agricultura pois ajudam a recompor o material orgânico do solo, dispensando o uso de adubos químicos que tornam mais caro o plantio, são tão eficientes quanto os adubos químicos, remediam áreas de escassez e geram alimentos que fazem muita diferença.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GONÇALVEZ, Rocardo Franci. Uso Racional da Água em Edificações. PROSAB. 2003) POSTEL, Sandra. Last Oasis Reuso da Água, 1994 Disponível em: http://www.idec.org.br/biblioteca/mcs_agua.pdf Acesso em: 18/11/2008 Disponível em: http://www.prp.unicamp.br/pibic/congressos/xcongresso/pdfN/496.pdf Acesso em 19/11/2008 Disponível em: http://www.usp.br/cirra/index2.html Acesso em: 15/11/2008 Vídeo._Disponívelem:_http://www.espacoecologiconoar.com.br/index.php?option=com_co ntent&task=view&id=3099&Itemid=46 Acesso em: 19/11/2008 Vídeo. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=i5bfuilcXjA Acesso 19/11/2008 Vídeo. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=HKMeaY1dU7M Acesso 19/11/2008 Vídeo._Disponível_em:_http://www.youtube.com/watch?v=JWDzkZM6YM&feature=related Acesso em: 19/11/2008 Vídeo. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=mg0jWda-XMw Acesso 19/11/2008 Vídeo. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=FQUhjRYqPT0 Acesso 19/11/2008
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