AVALIAÇÃO QUANTITATIVA DO POTENCIAL DE REÚSO NO ESTADO DE MINAS GERAIS

Um dos principais desafios para a gestão das águas na atualidade diz respeito à relação inversa entre o aumento da demanda e a redução da disponibilidade do recurso. Nesse sentido, deverão ser adotadas medidas, por parte do poder público, capazes de enfrentar os desafios existentes e fomentar a busca por fontes alternativas de água. Com base nisso, o presente artigo tem como objetivo discutir o potencial de reúso de água a partir de efluente tratado, em Minas Gerais, para atendimento às demandas, com foco na quantidade disponível e necessária. Para tanto, o artigo percorreu três etapas, em que foram avaliadas a disponibilidade de efluente para reúso em cenários atual e futuro, a demanda total por água nas bacias hidrográficas do estado e a razão entre a disponibilidade de efluente de esgoto doméstico para reúso e a demanda existente regionalmente. Em todas as etapas, analisaram-se dados quantitativos de instituições reguladoras, representados por mapas de síntese dos cenários. Os resultados revelaram que Minas Gerais trata somente 43,7% do total de esgoto gerado, cujos maiores indicadores estiveram concentrados nas bacias dos rios das Velhas (SF5), Paraopeba (SF3) e Araguari (PN1), regiões mais populosas do estado. Das bacias citadas, apenas Velhas e Araguari possuem capacidade de tratar acima de 50% do esgoto gerado, o que explicita a dificuldade de atender as metas de universalização do tratamento. Do ponto de vista da demanda pelo uso da água, as bacias da região central do estado se destacaram pelos montantes captados para abastecimento público, enquanto as bacias do Triângulo Mineiro e Noroeste se destacaram os usos agropecuários, com até 96% do total captado. Isso revela importante polo regional para incentivo ao reúso de água, tendo em vista as exigências dos padrões de qualidade e o potencial do volume de esgoto tratado para atender até 54% dos usos agrícolas.

PROPOSIÇÃO DE UMA METODOLOGIA ESTRUTURADA DE AVALIAÇÃO DO POTENCIAL REGIONAL DE REÚSO DE ÁGUA: 02 – PLANEJAMENTO TÉCNICO E ESTRATÉTICO

O planejamento é indispensável para o êxito dos projetos de infraestrutura urbana e rural voltados para as ações de saneamento e recursos hídricos, onde os estudos de avaliação de potencial de reúso de água estão inseridos. Nesse setor brasileiro, em que a administração pública é predominante, a morosidade das ações e a falta de planejamento levam à implantação de projetos sem garantia do alcance dos objetivos iniciais propostos. A contratação de serviços de consultoria especializada, neste caso, requer um planejamento mínimo com etapas obrigatórias a serem percorridas, tais como a elaboração do termo de referência. Este, por apresentar uma abordagem técnica, serve de caminho para outros documentos com maior carga jurídicoadministrativa, tais como o edital. Assim, a presente Nota técnica envolve aspectos relacionados ao caminho técnico para a contratação de serviços desse tipo, que levam em consideração a concepção e o planejamento do projeto. A concepção deve ser o mais abrangente possível e fiel às características gerais e específicas daregião de estudo. Diferentes concepções, comparáveis entre si, levam à adoção da concepção básica que será o objeto do termo de referência. Esse, por sua vez, documento objetivo conciso e contextualizado, deve abranger minimamente os objetivos do projeto e o escopo dos produtos esperados, cronograma, responsabilidade dos envolvidos, formas de pagamento e outros. A presente Nota Técnica tem como objetivo apresentar os elementos essenciais para o planejamento das ações de reúso de água, incluindo estudos de potencial, modalidades de financiamento e definição de parcerias.

IRRIGAÇÃO COM ÁGUA DE REÚSO NO BRASIL: APLICAÇÃO DO MODELO SEMIQUANTITATIVO DE AVALIAÇÃO DE RISCO MICROBIOLÓGICO PARA SAÚDE HUMANA

Diante da insegurança hídrica que afeta várias regiões do mundo, o reúso de água tem se tornado cada vez mais presente. Para minimizar o risco da prática, diferentes metodologias de avaliação podem ser empregadas, com abordagens distintas em relação ao reúso potável e não potável. Para a irrigação, a metodologia semiquantitativa é mais indicada, de modo a garantir a segurança, utilizando uma abordagem qualitativa empírica de julgamento para avaliar a importância relativa para perigos, cenário e via de exposição, além de multibarreiras. Dessa forma, a presente Nota Técnica apresenta uma orientação para a aplicação do método Semiquantitativo de Avaliação de Risco Microbiológico (ASqRM) no contexto nacional. De forma complementar foi elaborado um exemplo, considerando-se irrigação em cultura frutífera. Adotou-se o padrão Escherichia coli entre 103 e 104 NMP/100mL, com barreiras definidas a partir da irrigação por gotejamento, crescimento da cultura distante do solo (50 cm) e remoção da casca (preferencialmente) antes do consumo.Os resultados foram: Risco para o receptor agricultor = 3,04 (aceitável) e para o receptor consumidor (desprezável) = 1,89; Risco Global = 2,46 (desprezável). Observa-se a viabilidade segura de prática, apesar de apresentar risco, que deve ser gerido a partir de um adequado Plano de Gestão de Risco.

AVALIAÇÃO DE IMPLANTAÇÃO DE SISTEMA DE REÚSO DE ÁGUAS CINZAS PARA FINS NÃO POTÁVEIS EM UMA EDIFICAÇÃO DE ENSINO

A água é a substância mais abundante na superfície da Terra. Porém, analisando o cenário atual, percebese um crescimento acelerado da população, juntamente com o desenvolvimento das cidades e indústrias, provocando um aumento da demanda de recursos hídricos. Tendo em vista esta realidade, o reúso de águas cinzas é uma das alterativas sustentáveis que contribui para o uso racional da água. O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação qualitativa e quantitativa das águas cinzas geradas nos lavatórios das instalações sanitárias do prédio 20 do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (Cefet-MG), com a intenção de elaborar um sistema de reúso. A metodologia utilizada consistiu em monitoramentos diários e ensaios de caracterização das amostras, como também uma análise econômica para implantação desse tipo de sistema. Os resultados obtidos nesta pesquisa mostraram que as águas cinzas apresentam características que possibilitam o seu reúso, ainda que o volume demandado seja muito maior do que o gerado; e que investimento necessário para implantação do sistema descrito seria recuperado em 38 meses.

PROPOSIÇÃO DE UMA METODOLOGIA ESTRUTURADA DE AVALIAÇÃO DO POTENCIAL REGIONAL DE REÚSO DE ÁGUA: 03 – METODOLOGIA DE POTENCIALIDADES (DEMANDAS E OFERTAS) E ANÁLISE ESPACIAL

O reúso de água é um tema de larga difusão e desenvolvimento em várias regiões do mundo. No Brasil, a sua aplicação é recente e ainda incipiente. Dessa forma, o país ainda deve construir a sua própria experiência e identidade no assunto. As questões já estudadas e exauridas em outros países devem servir como exemplo, porém não devem ser o principal propulsor das ações no território nacional. Para que o Brasil assuma a sua identidade com objetivo de institucionalização e sistematização da prática de reúso de água em todo o território nacional, mesmo considerando as suas dimensões continentais e as distintascaracterísticas gerais entre as suas regiões, estudos de avaliação de potencial devem ser conduzidos anteriormente à realização dos empreendimentos. Trata-se de uma ferramenta de planejamento, necessária para alcance do êxito. Muitos projetos de sistemas de abastecimento de água e de esgotamento sanitário, no país, não alcançam os objetivos, muitas vezes, em função da falta de planejamento. É nesse cenário que a presente Nota Técnica apresenta elementos essenciais para o desenvolvimento de uma metodologia deplanejamento para a condução de estudos de avaliação de potencial de reúso regional de água no Brasil. Nessa metodologia são abordados aspectos relacionados à delimitação da área de estudo, às localizações e aos levantamentos de possíveis fontes de oferta e demanda de água de reúso, bem como as ferramentas de avaliação de potencial e de análise espacial, que possibilitam a elaboração de mapas que favorecerão as tomadas de decisão. Para as possíveis ofertas e demandas de água de reúso, são ainda indicados passos para análise quantitativa e qualitativa de forma a permitir o melhor conhecimento das suas particularidades e definir fatores de otimização eventualmente necessários para o alcance de qualidade desejada para os diferentes tipos de reúso pretendidos.

PROPOSIÇÃO DE UMA METODOLOGIA ESTRUTURADA DE AVALIAÇÃO DO POTENCIAL REGIONAL DE REÚSO DE ÁGUA: 01 – TERMINOLOGIA E CONCEITOS DE BASE

Diante do cenário de estresse hídrico já enfrentado em diferentes regiões do Brasil, a prática do reúso de água pode ser uma importante alternativa para aliviar as pressões nos mananciais, garantir água em quantidade e em qualidade para os diversos usos, reduzir conflitos pelo uso da água e contribuir para o desenvolvimento socioeconômico regional. Para que a prática seja institucionalizada e sistematizada no país, é necessário que a cultura da conservação, do uso racional e do reúso de água seja implantada em todos os níveis da sociedade, desde usuários e produtores de água, até técnicos, tomadores de decisão egestores de recursos hídricos e saneamento, além daqueles que tomam ações conjuntas em setores como o agrícola, o industrial, o recreacional, o de energia e outros. Estudos de avaliação estratégica do potencial regional devem ser elaborados com critérios bem definidos de forma a estabelecer um planejamento adequado, com maior possibilidade de sucesso na implantação e operação de futuros empreendimentos.Neste contexto, foi elaborado um conjunto de quatro Notas Técnicas (NT), tendo como principal objetivo a proposição de uma metodologia estruturada de avaliação do potencial regional de reúso de água no Brasil. O presente documento constitui a NT01 que tem como objetivo contextualizar a temática, além de apresentar a estruturação das demais NT e os aspectos mais relevantes para o entendimento geral da prática de reúso de água. A NT02 fornece elementos essenciais para o desenvolvimento de projetos no setor saneamento. A NT03 apresenta o caminho técnico para estudos de avaliação de potencial, considerando aspectos de demanda e oferta de água de reúso. A NT04 questiona os desafios relacionados com o futuro do reúso de água e, em especial, a sua relevância para o Brasil.

OTIMIZAÇÃO DE SISTEMAS DE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA PARA FINS DOMÉSTICOS EM ÁREAS RURAIS

Em virtude da importância do aproveitamento de água pluvial no Semiárido brasileiro, este artigo apresenta um método de otimização do dimensionamento de sistemas de captação e armazenamento de água de chuva (SCAC), além de um recurso simplificado de cálculo da área de captação e do volume ideal a partir de duas equações. A análise considerou as condições de atendimento de água da população rural baiana, e abrangeu dez cidades situadas em regiões específicas de homogeneidade pluviométrica. O procedimento consistiu na determinação de valores médios de Fração de Demanda (FD) e Fração de Reservação (FR)que fornecessem a combinação mais econômica de área de captação e volume de reservatório, capazes de atender a uma solicitação hídrica com pelo menos 95% de eficiência. Também se verificou uma forte relação positiva entre a demanda diária e as variáveis área e volume ótimos, sendo possível estimar esses valores por meio de equações que dependem apenas da demanda. Ao comparar os custos totais associados aos sistemas obtidos pelas frações médias e pelas equações com os custos totais ótimos de referência, foram encontrados para todos os municípios erros médios inferiores a 1,3%, validando a metodologia desenvolvida. Por meio do Grau de Concentração da Precipitação, verificou-se a influência da distribuição temporal das chuvas no dimensionamento dos reservatórios, sendo que quanto mais concentrado for o regime pluviométrico, maior será o volume ótimo de armazenamento. Por fim, os autores recomendam a ampliação do número de municípios em trabalhos futuros, com o intuito de fornecer uma representação mais realista das condições de cada local.

PRIORIZAÇÃO DA ÁGUA DE REUSO EM BACIAS HIDROGRÁFICAS COM BASE NO PLANEJAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS: PROPOSTA METODOLÓGICA E EXEMPLOS DAS BACIAS DO RIO GRANDE E DO PIANCÓ-PIRANHAS-AÇU

O reuso de água é uma importante alternativa tanto para a disposição final de efluentes do tratamento de esgotos, como para a diversidade da matriz hídrica, especialmente em regiões de escassez. Assim, no contexto da gestão de recursos hídricos e saneamento, a prática de reuso pode ser vista como solução, especialmente, em duas situações: no caso de áreas que sofrem com a falta de água por questões climáticas, como a região do Semiárido; e no caso de regiões onde seus corpos d’água apresentam dificuldades de manterem os requisitos de qualidade da água, quando do recebimento de efluentes, mesmo que tratados. Como ferramenta de planejamento, o presente trabalho apresenta uma metodologia de priorização da aplicação do reuso de água (PARBH) nessas áreas em três etapas: (a) classificação dos municípios a partir da complexidade do tratamento de esgotos requerido; (b) mapeamento das áreas irrigadas (atuais e potenciais) e de demandas de água para agricultura irrigada; e (c) integração dos dados em uma bacia hidrográfica, no âmbito da elaboração dos planos de bacia. Foram analisados os casos das bacias hidrográficas do rio Grande e dos rios Piancó-Piranhas-Açu que, em diferentes contextos, possuem uma estratégia comum de aprimoramento dos estudos para a definição da viabilização do reuso (modelo de negócio). Por fim, ressalta-se que a sistematização do reuso de água no Brasil ainda demanda grandesesforços para transpor os diversos desafios que se apresentam, tais como baixos índices de coleta e tratamento de esgotos, desempenhos operacionais insatisfatórios, falta de regulamentação, falta de estudos técnico-científicos, cultura histórica de falsa abundância de água, entraves burocráticos, e a questão da rejeição psicológica natural em relação à água de reuso.

REÚSO DE ÁGUA A PARTIR DE EFLUENTES DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS PARA IRRIGAÇÃO DE PASTAGENS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO MEIA PONTE

A Bacia Hidrográfica do Rio Meia Ponte, que abrange 37 municípios, incluindo a capital do estado de Goiás, apresenta grande pressão hídrica, principalmente, nos períodos de estiagem. Desta forma, o reúso de água, a partir do esgoto sanitário como suplemento à irrigação tradicional agrícola, se apresenta como uma prática promissora na redução desses conflitos sobre o uso da água. Assim, neste trabalho, foi avaliado o potencial de reúso de água de Estações de Tratamento de Esgoto (ETE’s) em irrigação de áreas de pastagens da Bacia Hidrográfica do Rio Meia Ponte. A relação entre oferta e demanda das áreas analisadasfoi obtida, respectivamente, por meio das vazões das ETE’s disponibilizadas pela Agência Nacional de Águas (ANA) e pelo cálculo da demanda de água na irrigação segundo as instruções do Manual Técnico de Outorga da Secretária do Meio Ambiente e Recursos Hídricos (SEMARH). Em seguida, a qualidade dos esgotos sanitários tratados foi analisada visando ao atendimento às recomendações estabelecidas no INTERÁGUAS (2018). Realizou-se, ainda, o cálculo da estimativa de custo do transporte da água de reúso, adotando-se a metodologia desenvolvida por Araújo et al. (2017). O estudo permitiu a identificação de umatendimento de 100% da demanda de água para o uso na irrigação de pastagens localizadas no raio de 5 km da ETE de Goiânia, bem como se averiguou que o maior desafio para a prática efetiva do reúso é a ausência de regulamentação para a cobrança do uso dos recursos hídricos e de parâmetros de qualidade de água para o reúso de efluentes.

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE CHUVA DO FENÔMENO FIRST FLUSH E DE VOLUMES ARMAZENADOS EM RESERVATÓRIOS DE SISTEMAS DE ÁGUAS PLUVIAIS NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO-RJ

Este trabalho tem como objetivo principal analisar a qualidade da água da chuva a partir da concentração de poluentes depositados em amostras de volumes iniciais precipitados e de volumes armazenados em dois sistemas de águas pluviais, de características distintas, situados na cidade do Rio de Janeiro-RJ, Brasil. A metodologia consistiu em analisar os parâmetros: turbidez, sólidos totais dissolvidos (STD), cloreto e alcalinidade em amostras mensais coletadas nos anos de 2017, 2018 e 2019, e em apresentar as curvas de massa de poluentes em função das vazões afluentes e do cálculo da concentração média desses poluentes dos eventos analisados. As curvas elaboradas para os parâmetros turbidez e cloreto mostram a carga total de poluentes e, também, a variação da qualidade da água de chuva em decorrência da lavagem produzida pelos volumes iniciais precipitados. Os valores médios obtidos em relação à turbidez foram: no CAP1: 34,97 UNT no ponto (FF) e 0,65 UNT no ponto (RR); no CAP2: 20,43 UNT no (FF) e 0,92 UNT no (RR). A partir desses resultados, o trabalho conclui que a intensidade da chuva e o tipo do material de captação das águas pluviais influenciam na remoção de poluentes depositados na superfície do telhado e que a qualidade de amostras coletadas em sistemas de águas pluviais melhora significativamente com a utilização de filtros de retenção de sedimentos e do descarte dos volumes iniciais precipitados.