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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO
Engenharia Ambiental
CAIO CESAR CHIAVEGATTI
REÚSO DE ÁGUA, BENEFICIOS PARA O MEIO AMBIENTE E PARA O EMPREENDEDOR
Campinas
2013
CAIO CESAR CHIAVEGATTI – R.A. 004201000905
REÚSO DE ÁGUA, BENEFÍCIOS PARA O MEIO AMBIENTE E PARA O EMPREENDEDOR
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia Ambiental da Universidade São Francisco, como requisito parcial para obtenção de título de Engenheiro Ambiental.
Orientador: Prof. Dr. Wilson José Figueiredo Alves Junior
Campinas
2013
AGRADECIMENTOS
Agradeço minha orientadora pedagógica Profª. Cândida pelas valiosas informações e
por todo apoio prestado durante a realização deste trabalho.
Meus agradecimentos também para meu orientador técnico Prof. Dr. Wilson por sua
paciência e informações que também me foram muito úteis para a conclusão deste trabalho de
conclusão de curso.
RESUMO
O homem, desde tempos remotos, buscou na natureza os recursos necessários para sustentar a si e sua civilização porém, de maneira predatória. Entretanto, em função da percepção que tais bens não eram infinitos e que a própria existência humana poderia estar em risco se porventura estes não estivessem em disponibilidade suficiente quando necessários, forçou o homem a mudar sua mentalidade. Sendo a água um dos bens mais discutidos em relação a sua importância em muitas das atividades humanas, várias reuniões importantes já foram e serão realizadas com os objetivos de adotar métodos de utilizações mais sustentáveis deste recurso somados com o desenvolvimento de tecnologias para reutilizá-la em diversos processos produtivos, diminuindo assim, maior extração da mesma incluindo os custos de seu tratamento. Destas tecnologias discutidas, o reuso de água em atividades como a agricultura, que é a mais dispendiosa deste recurso, em indústrias e até mesmo em atividades domésticas, tem provado ser muito eficiente tanto ambientalmente, pois menos água necessita ser extraída do ambiente, quanto economicamente afinal, se bem implementado, os gastos com tratamento de efluentes e afluentes diminuirá consideravelmente, possibilitando assim, maior competitividade das empresas que a adotam, somado à poupança de capital. Este trabalho tem como objetivo mostrar, através de dados obtidos em diferentes situações as quais se implantaram tais sistemas e quais ganhos ambientais e econômicos foram obtidos com tais práticas.
Palavras-chave: reuso. água. recursos naturais. meio ambiente.
ABSTRACT
Since long time ago, man always gathered from nature the resources he needed to develop either him or his civilization and, there wasn’t any kind of preoccupation to the nature itself while this predatory resource extraction was taking place however, after realizing that these goods wasn’t endless and the fact that the very human existence could be at risk if this ravaging resources predation continues with that rate, forced men to change its mentality. In matter of importance in a lot of human activities, water takes place among many international meetings who have the goal to achieve more environmentally correct means to use this resource together with technology development to diminish its use in production lines decreasing then, water consumption as later costs due its treatment. One of this technologies that takes place is the water reuse that can be used in activities such agriculture, whose is responsible for the most water usage in human activities followed by the industry and finally, human common use like domestic and commercial doings. This technology has been proving to be very attractive by decreasing water extraction as costs with wastewater disposal, being these very profitable to companies who want to reduce their costs at the same time increasing their competitiveness. This work is to show through collected data, situations whose water reuse was applied and what kind of benefits this companies achieved with such practice.
Keywords: reuse. water. natural resources. environment
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Ciclo hidrológico ....................................................................................................... 4
Figura 2 - Distribuição da água no globo ................................................................................... 4
Figura 3 - Consumo de água por atividade humana ................................................................... 5
Figura 4 - Eutrofização de corpo d’água .................................................................................. 10
Figura 5 - Sistemas de gotejamento .......................................................................................... 13
Figura 6 - Sistema de aspersão portátil com laterais móveis. ................................................... 15
Figura 7 - Sistema de irrigação autopropelido ......................................................................... 16
Figura 8 - Sistema de irrigação por pivô central. ..................................................................... 17
Figura 9 - Destinação da água no processo de produção sucroalcooleiro ................................ 21
Figura 10 – Ciclo da água para abastecimento público ............................................................ 25
Figura 11 - Consumo de água por categoria de uso ................................................................. 33
Figura 12 - Mecanismo de funcionamento de uma membrana MBR....................................... 45
Figura 13 - Mecanismos para aquisição de diferenças de pressão em reatores MBR submersos
.................................................................................................................................................. 47
Figura 14 - MBR em módulo externo ...................................................................................... 48
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Relação das hidrelétricas brasileiras quanto a potência e localização....................... 6
Tabela 2 - Consumo médio de água em indústrias ................................................................... 18
Tabela 3 - Consumo de água por setor de atividade ................................................................. 23
Tabela 4 - Consumo de água de certas atividades domésticas no Brasil .................................. 24
Tabela 5 - Classes de água de reuso conforme NBR - 13969 e padrões de qualidade ............. 28
Tabela 6 - Tipos de reuso agrícola e qualidade da água requerida ........................................... 35
Tabela 7 - Vantagens e desvantagens do uso do carvão ativado .............................................. 38
Tabela 8 - Vantagens e desvantagens da utilização do ozônio ................................................. 42
Tabela 9 - Tipos de membranas de filtração e suas características .......................................... 45
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 1
1 UTILIZAÇÃO DA ÁGUA PELO HOMEM ................... ................................................... 3
1.1 Água, características gerais .................................................................................................. 3
1.2 Consumo de água ................................................................................................................. 5
1.3 As consequências do uso intensivo da água – impactos ambientais .................................... 7
1.3.1 Definição de esgotos .......................................................................................................... 8
1.3.2 Impactos dos lançamentos de esgotos nos corpos hídricos ............................................... 9
2 UTILIZAÇÃO DA ÁGUA EM DIVERSOS SETORES DA ECONOMI A ................... 11
2.1 Utilizações da água na agricultura ...................................................................................... 11
2.1.1 Irrigação por gotejamento ................................................................................................ 12
2.1.2 Irrigação por aspersão ...................................................................................................... 13
2.1.2.1 Aspersão convencional ................................................................................................. 14
2.1.2.2 Autopropelido ............................................................................................................... 15
2.1.2.3 Pivô central ................................................................................................................... 16
2.1.3 Irrigação por superfície .................................................................................................... 17
2.2 Utilizações da água na indústria ......................................................................................... 18
2.2.1 Utilização da água no setor sucroalcooleiro .................................................................... 20
2.2.2 Utilização da água no setor de papel e celulose .............................................................. 21
2.2.3 Utilização da água na indústria têxtil .............................................................................. 22
2.3 Utilização de água no abastecimento público..................................................................... 23
3 REUSO DE ÁGUA .............................................................................................................. 27
3.1 Histórico ............................................................................................................................. 27
3.2 Tipos de reuso ..................................................................................................................... 29
3.2.1 Reuso de água para fins urbanos ..................................................................................... 30
3.2.2 Reuso de água para fins industriais ................................................................................. 31
3.2.3 Reuso de água para fins agrícolas.................................................................................... 34
3.3 Tecnologias possíveis para obtenção de água de reuso ...................................................... 37
3.3.1 Carvão ativado ................................................................................................................. 37
3.3.2 Oxidação por ozonização ................................................................................................ 40
3.3.3 Oxidação por cloro e derivados ....................................................................................... 43
3.3.4 Membranas de filtração ................................................................................................... 44
4 CASOS DE REUSO DE ÁGUA ......................................................................................... 50
4.1.1 Empresa Honda ............................................................................................................... 51
4.1.2 Empresa MABE e Whirlpool .......................................................................................... 52
4.1.3 Casos variados nacionais e internacionais na indústria ................................................... 54
4.2 Casos de reuso na agricultura ............................................................................................. 57
4.2.1 Reuso de água para fins urbanos ..................................................................................... 30
4.2.1 Vale do Mesquital, México ............................................................................................. 57
4.2.2 Semiárido baiano e no Rio Grande do Norte ................................................................... 59
4.2.3 Usina Colombo S/A Açúcar e Álcool ............................................................................. 61
4.3 Casos de reuso para fins urbanos ........................................................................................ 62
4.3.1 Reuso para lavagem de veículos ...................................................................................... 63
4.3.2 Reuso para fins residenciais ............................................................................................ 64
4.3.3 Reuso de água em um parque temático ........................................................................... 65
4.3.4 Reuso de água em uma universidade ............................................................................... 67
CONCLUSÃO ......................................................................................................................... 69
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 71
1
INTRODUÇÃO
Entre os recursos naturais dos quais o homem necessita para viver, a água é sem
duvida, um dos mais importantes, a tal ponto de até mesmo ditar qual será o desenvolvimento
de certas localidades em função de sua escassez ou abundância. De tão precioso que é este
recurso, ele já foi responsável por inúmeros conflitos entre populações, tanto antigamente,
quanto agora.
Além de ser um elemento fundamental para a fisiologia humana e demais seres vivos,
nos dias atuais, a água é usada em praticamente todo tipo de atividade humana, tendo
destaque, a agricultura, que inclusive é o maior consumidor deste recurso, a indústria, que
ocupa o segundo lugar em matéria de consumo e por último, embora seja menos utilizadora,
mas não menos importante, os usos urbanos.
Mesmo sendo algo incoerente de se pensar, dada a importância imensa deste recurso,
ela, em muitas situações, sofre altos níveis de degradação em função destas atividades
humanas cuja consequência, é tornar sua utilização inviável prejudicando assim, todos
aqueles, seres humanos ou não, que a necessitam.
Levando-se em conta sua possível escassez em certas ocasiões e a degradação a qual a
mesma vem sofrendo, colocando em risco todo o meio ambiente ao redor, o reuso de água
ocupa uma sólida posição no que se diz respeito ao reaproveitamento deste recurso,
utilizando-se para isso, diversas tecnologias disponíveis, garantindo assim, se for aplicado de
maneira correta e sábia, benefícios não só para o meio ambiente que terá em menor
quantidade um de seus recursos mais preciosos extraídos de seu meio natural, mas também,
para o empreendedor, o qual além de colher os frutos de colocar-se a frente no mercado, que
procura valorizar cada dia mais a preocupação ambiental, também usufruirá de maior
economia de capital durante seus processos produtivos. Deve-se salientar também,
determinados casos, cujos quais, o reuso de água mudou para melhor, a vida de famílias que
viviam em situações precárias, conforme será abordado neste trabalho.
2
Porém, mesmo esta atividade sendo muito bem vinda em diversas situações, deve-se
atentar para fatores como, parâmetros de projeto e qual opção é a mais viável afinal, com a
gama de tecnologias existentes atualmente para tal fim, um estudo preciso e realista deve
sempre ser precedido da implementação do sistema de reuso para que com isso, não haja um
investimento desperdiçado graças a um custo/beneficio inviável.
Neste trabalho serão apresentadas inicialmente, as características gerais do elemento
água, tais como sua importância para o planeta, para os seres vivos e para o homem, as
consequências de sua degradação para o meio ambiente e para todos que dela necessitam e,
quais atividades antrópicas que mais utilizam este recurso e como a fazem. Também serão
abordados, informações gerais sobre o reuso de água envolvendo,um breve histórico, tipos de
reuso, setores da economia que podem usufruir deste, vantagens que podem ser obtidas e
algumas das tecnologias que estão disponíveis para aqueles que possuem interesse em
implementar este tipo de sistema.
Por fim, será demonstrado através de estudos de caso, nos setores da agricultura,
indústria e usos urbanos que o reuso de água pode trazer muitos benefícios, tanto para o
empreendedor que implementou o sistema quanto para o meio ambiente, que deixa de receber
um resíduo oriundo de tais atividades que pode vir a comprometê-lo. Vale lembrar que,
também serão demonstrados propostas de reuso de água que não foram viáveis, salientando
que um bom planejamento e levantamento de variáveis são muito importantes e devem
preceder sempre à implementação do sistema de reuso de água propriamente dita.
3
1 UTILIZAÇÃO DA ÁGUA PELO HOMEM
1.1 Água, características gerais
Composta pela fórmula H2O, a água é uma substância de alta polaridade com
ponto de solidificação a 0ºC, atingindo sua densidade máxima a 4ºC (MANO,
PACHECO, 2005), e é considerada um solvente universal, sendo sua qualidade alterada
através das mais diversas ações humanas e naturais (SPERLING, 2007). Para fins de
utilização antrópica, parâmetros tais como: oxigênio dissolvido, pH, fósforo, nitrogênio,
matéria orgânica, temperatura e uma gama bem ampla de micropoluentes orgânicos e
inorgânicos são levados em consideração (SPERLING, 2007). No Brasil, a portaria que
rege os parâmetros de potabilidade da água para consumo humano é a 2914/2011 que
substituiu a portaria 518/2004 do Ministério da Saúde (SABESP, 2012).
Para o ser humano, cuja composição corpórea é mais de 60% de água, este
elemento é responsável pela manutenção da nossa temperatura corpórea, transporte de
nutrientes por todo nosso corpo, compõe o fluido amniótico, o qual circunda o feto
durante seu desenvolvimento, além de auxiliar na resistência de eventuais choques
mecânicos em órgãos como, medula espinhal e olhos. Como o nosso organismo perde essa
substância de maneira significativa, a mesma precisa ser reposta frequentemente, seja
bebendo-a pura ou, utilizando-se para isso, alimentos e bebidas cujas quais devem possuir
água em suas composições. Vale lembrar que, depois do oxigênio, a água é o elemento
que o corpo mais sente falta durante uma ausência (LINDEMANN; SERAFIM; VIEIRA,
2004).
No planeta Terra, a água está presente em abundância e com volume praticamente
invariável por milhões de anos, obedecendo ao ciclo hidrológico (LORENTZ; MENDES,
2008) conforme a figura 1:
4
Fonte: Grassi (2001)
Figura 1 - Ciclo hidrológico
De toda esta água, que corresponde a 2/3 da superfície do planeta Terra, 97,5%
está na forma de oceanos e mares, inviável para abastecimento público ou usos agrícolas
devido ao seu alto teor de sais, e somente 2,5% está na forma de água doce (LORENTZ;
MENDES, 2008). Desta pequena porcentagem, 68,9% está contida em geleiras e regiões
montanhosas na forma de neve, 29,9% em águas subterrâneas, 0,9% através de umidade
do solo e regiões pantanosas, restando apenas 0,3% que se localiza em rios e corpos
d’água, que são responsáveis pelo abastecimento público e para outros usos em atividades
humanas. A figura 2 mostra graficamente estas porcentagens (BRITO; PORTO; SILVA,
2007):
Fonte: Brito; Porto; Silva, (2007)
Figura 2 - Distribuição da água no globo
5
Portanto, devido a estes dados, sua disponibilidade para consumo não contempla
de maneira igualitária as 6 bilhões de pessoas que vivem no globo e para ilustrar isso,
basta dizer que países como Brasil (com cerca de 12% de toda água doce do planeta),
China, Rússia e Canadá são os países cujas reservas de água doce são as maiores do
mundo enquanto que, do outro lado, países como Kuwait, Jordânia, Arábia Saudita,
Iraque, entre outros da África e Oriente Médio, são os países que mais sofrem com a
escassez (LORENTZ; MENDES, 2008).
1.2 Consumo de água
Basicamente, o consumo da água no mundo se divide em três categorias, que estão
em ordem decrescente de acordo com a quantidade de água consumida: agricultura, a mais
consumidora deste recurso, seguido pela indústria e por último, o consumo urbano
(BRITO; PORTO; SILVA, 2007). A figura 3 demonstra graficamente estes dados:
Fonte: Brito, Porto, Silva (2007)
Figura 3 - Consumo de água por atividade humana
No Brasil, a água tem sua importância por ser responsável pelo desenvolvimento
de diversas atividades tais como:
• Abastecimento público: responsável pelo fornecimento de água potável para
os mais diversos usos domésticos, tais como alimentação, higiene e desedentação, além
6
de também ser utilizada para fins menos nobres tais como: jardinagem e lavagem.
(BRITO; PORTO; SILVA, 2007).
• Uso agrícola e pecuário: é utilizada para desedentação de animais, irrigação de
hortaliças e grandes plantações. Este último, em muitas situações, os mecanismos de
irrigação são antigos, desperdiçadores e pouco eficientes, agravando-se assim, o
desperdício de água (BRITO; PORTO; SILVA, 2007). No Brasil há cerca de 55 milhões
de hectares de terra cultivada e dependendo do estado da terra, mecanismos diferentes de
irrigação são utilizados, com consumos de água distintos entre si. (COSTA, TELLES,
2007).
• Uso industrial: grande consumidora de água, este setor tem sua exigência de
água variando conforme o ramo da atividade (BRITO; PORTO; SILVA, 2007).
• Pesca, turismo e recreação: utilização dos corpos d’água para o lazer e prática
de atividades recreativas pelo público. A importância para a economia local depende
muito de uma região para a outra (BRITO; PORTO; SILVA, 2007).
• Navegação: devido à grande quantidade de acidentes topográficos na maior
parte dos corpos d’água brasileiros, somente a bacia amazônica apresenta condições de
navegação (BRITO; PORTO; SILVA, 2007). Para fins de transporte de cargas, este meio
é muito mais barato que o meio rodoviário por diversos motivos, entretanto, é pouco
utilizado (PORTO, 2007).
• Geração de energia: detentora de 97% de toda matriz energética produzida no
país, à energia hidráulica tem sido de longe, a mais importante fonte de energia do Brasil
que, além de ser renovável, tem seus custos de manutenção mais baratos que de uma
termelétrica. O potencial energético hidráulico brasileiro chega na casa de 258.686 MW
mas, somente 20% é aproveitada (BRITO; PORTO; SILVA, 2007). A relação das
hidrelétricas brasileiras com maior capacidade de fornecer energia assim como sua
localização encontra-se na tabela 1:
Tabela 1 - Relação das hidrelétricas brasileiras quanto à potência e localização. Tucuruí I e II 8.370 Rio Tocantins (PA)
Itaipu (Parte Brasileira) 7.000 Rio Paraná (BR e Paráguai)
Ilha Solteira 3.444 Rio Paraná (SP e MS)
Xingó 3.162 Rio São Francisco (AL e
SE) Paulo Afonso IV 2.462,4 Rio São Francisco (BA)
Itumbiara 2.082 Rio Paranaíba (GO e MG)
7
São Simão 1.710 Rio Paranaíba, (GO e MG)
Governador Bento Munhoz da Rocha Neto (Foz do Areia)
1.676 Rio Iguaçu, (PR)
Jupiá (Eng° Souza Dias) 1.551,2 Rio Paraná, (MS e SP)
Porto Primavera (Eng° Sérgio Motta)
1.540 Rio Paraná, (MS, SP)
Total 32.997,6 * Fonte (Aneel, 2011).
1.3 As consequências do uso intensivo da água – impactos
ambientais
Poluição é toda a alteração de uma ou mais propriedades naturais do meio
ambiente causada por agentes de quaisquer espécies que possa ser prejudicial à segurança,
saúde ou bem-estar da população que esta sujeita a estes (BONNELI, MANO,
PACHECO, 2005). Segundo dados da ONU mais de um bilhão de pessoas no mundo não
tem acesso a água potável e cerca de 4 mil crianças morrem diariamente em todo o globo
em função de doenças relacionadas a água tais como: diarréia, cólera, disenteria entre
outras. No Brasil, embora haja avanços sócias nesta área, ainda 80% do nosso esgoto é
jogado nos corpos hídricos sem tratamento, contaminando tanto os cursos d’água, como
também os lençóis freáticos, segundo o IBGE (ANA, 2011).
Como o Brasil possui cerca de 12% de toda água doce do mundo, para evitar a
degradação deste recurso, diversas empresas estão adotando, ainda que em pequena
escala, procedimentos de produção mais sustentáveis tais como o reuso da água e também
seu uso racional, com o intuito de proteger o meio ambiente, aliado ao aumento da
competitividade de seus produtos e/ou serviços, e redução de seus custos de produção.
(ANA, 2011).
8
1.3.1 Definição de esgotos
O esgoto sanitário é composto em média de 99,9% de água e 0,1% de sólidos que
incluem: orgânicos, inorgânicos, suspensos e dissolvidos mais os microrganismos
(MELLO, 2007).
Os esgotos basicamente possuem as seguintes características (MELLO, 2007):
• Temperatura um pouco acima daquelas de abastecimento, sendo que sua taxa
de decomposição é proporcional a este fator.
• Possui odores desagradáveis com variação conforme a situação do esgoto. O
esgoto fresco cheira a mofo, e o esgoto velho ou séptico cheira a ovo podre, em função
da presença de gás sulfídrico.
• Quanto à coloração, o esgoto fresco possui cor acinzentada somado com uma
ligeira turbidez e o esgoto velho, cor preta.
• 70% da porção de sólidos de esgoto são de origem orgânica, sendo sua
composição basicamente de carbono, hidrogênio e oxigênio, em alguns casos, há
presença de nitrogênio.
• Sua porção de matéria orgânica deve-se a areias e a outras substancias
minerais dissolvidas.
• Os microrganismos presentes no esgoto sanitário são: bactérias, fungos,
protozoários, vírus e algas. Os seres patogênicos são inseridos no esgoto em função do
produto do metabolismo e excretas de indivíduos e animais doentes, sua medição é em
função da quantidade de bactérias do grupo coliforme presente nas amostras coletadas
para este fim.
O esgoto sanitário, de acordo com a NBR 9648 é composto através de diversas
formas de contribuição humana e natural para com as redes coletoras públicas de esgotos,
entre as quais se pode citar (NUVOLARI, 2003):
• Esgoto doméstico: fruto do despejo líquido resultante de atividades humanas
tais como, higiene e parte dos resíduos de certas necessidades fisiológicas.
• Esgoto industrial: despejo resultante dos diversos processos industriais
respeitados os padrões de lançamento estabelecidos
9
• Água de infiltração: água proveniente do subsolo que penetra nas canalizações
sem que seja desejado.
• Contribuição pluvial parasitaria: é a parcela da água de escoamento pluvial
que entra acidentalmente nas redes de esgoto públicas.
1.3.2 Impactos dos lançamentos de esgotos nos corpos hídricos
Graças as mais variadas atividades antrópicas, diariamente milhões de toneladas de
esgotos são jogadas nos corpos d’água sem nenhum tratamento, acarretando assim,
milhões de mortes de pessoas e outros seres vivos que dependem deste recurso (ANA,
2011).
Conforme a população cresce, aumenta também a demanda por comida, e bens de
consumo, que precisam ser produzidos em grande escala para atendê-la, forçando assim a
expansão das indústrias e das áreas para cultivo agrícola. Como muitos dos responsáveis
pela implantação destas atividades infelizmente não se preocupam com o destino e
consequência de seus resíduos e de seus impactos sobre a água de que tanto necessitam
esta, pode chegar a um patamar de poluição na qual sua remediação chega ao limite do
inviável, prejudicando assim, todos ao redor que dependem dela (ANA, 2011).
Um dos tipos de poluentes cujos lançamentos em corpos hídricos são abundante e
muito impactante para o meio é o fosfato, que é oriundo de despejo de detergentes, esgoto
bruto in natura e fertilizantes que utilizam este elemento em sua composição que são
arrastados de plantações através de chuvas. Como este íon funciona como nutriente, seu
excesso pode ocasionar o crescimento excessivo de algas, que ao morrerem, serão
decompostas pelos microrganismos decompositores que utilizarão o oxigênio do meio até
depletá-lo completamente destruindo assim, toda a vida aeróbia do meio em questão
(BAIRD, 2002). A figura 4 mostra um exemplo de um corpo d’água eutrofizado:
10
Fonte (<http://www.brasilescola.com/biologia/eutrofizacao.htm>) Acesso em: 04 abr. 2013.
Figura 4 - Eutrofização de corpo d’água
11
2 UTILIZAÇÃO DA ÁGUA EM DIVERSOS SETORES DA
ECONOMIA
2.1 Utilizações da água na agricultura
Considerada de longe como a atividade antrópica mais dispendiosa de água, a
agricultura ocupa uma parcela importantíssima no que diz respeito a sua utilização
(BRITO; PORTO; SILVA, 2007). O Brasil merece destaque neste assunto pois, possui
uma área cultivada de aproximadamente 55 milhões de hectares, sendo que, uma parcela
significativa desta área necessita da utilização da irrigação em larga escala, principalmente
naquelas, na qual o solo é seco ou apresente algum tipo de estresse hídrico, responsável
por deteriorar certas lavouras se não houver irrigação suficiente ou, na ausência deste
(COSTA, TELLES, 2007).
Alguns fatores são relevantes em se tratando da área a ser irrigada, destacando-se
(COSTA, TELLES, 2007):
• Características morfológicas e pedagógicas do solo, como sua capacidade de
armazenamento de água do solo, aliado às condições de drenagem e percolação profunda.
• Evaporação potencial
• Considerar o tipo de cultura que será irrigada, característica a qual se deve
levar em consideração com bastante critério pois, a exigência hidráulica pode mudar
significativamente de uma cultura a outra
• Taxa pluviométrica local
• Método e técnicas de irrigação a serem utilizadas
Deve-se deixar claro que, a eficiência desta técnica também se deve muito ao seu
nível tecnológico afinal, quanto mais avançado este, maior o aproveitamento da água
12
pelas plantações, resultando fatalmente em menor desperdício e consumo deste recurso,
podendo-se até mesmo, realizar mais de uma colheita por ano (COSTA, TELLES, 2007).
Na sequência, estão descritas de maneira sucinta, as principais técnicas de
irrigação utilizadas.
2.1.1 Irrigação por gotejamento
A técnica por gotejamento consiste em aplicar a água somente nas partes na planta
que são realmente necessárias, utilizando-se para isso tubulações com furos, que podem
ser dispostos da maneira que for mais adequada ao agricultor, um sistema de filtragem,
que evitará entupimentos nos buracos das tubulações e um conjunto de uma ou mais
bombas que conduzirá a água por todo o sistema (ESTEVES, SILVA, 2012).
As vantagens neste tipo de irrigação são:
• Maior produtividade, principalmente por plantações que exigem maior nível
de umidade no solo, como por exemplo: pomares, cafezais e hortaliças.
• Maior eficiência na adubação e no controle sanitário.
• Não interfere nas práticas culturais.
• Adaptável a diversos tipos de topografia e de solo.
• Pode-se dispensar mão de obra em função de sua mecanização (conhecida
como Fertirrigação).
Entretanto, tal sistema também pode apresentar consideráveis desvantagens tais
como (ESTEVES, SILVA, 2012):
• Alto custo inicial de aplicação
• Possibilidade de entupimento dos gotejadores
• Monitoramento do nível de irrigação, pois, se realizado de maneira incorreta,
os bulbos de certas plantas pode ter deformação em seu sistema radicular (ESTEVES,
SILVA, 2012). A figura 5 mostra dois exemplos de sistemas de gotejamento:
13
Fonte: (http://www.hydroagro.com.br/index.php?pag=gotejamento) Acesso em 5
abr. 2003
Figura 5 - Sistemas de gotejamento
2.1.2 Irrigação por aspersão
A técnica de irrigação por aspersores é constituída basicamente de um conjunto
composto de tubulações, motobomba e o tipo de aspersor escolhido, podendo ser rotativo
ou estacionário, que são divididos em outros tipos (TESTEZLAF, s/d). Este tipo de
irrigação ganhou força na Europa e Estados Unidos a partir do ano de 1914, em função do
surgimento de aspersores rotativos, aliado ao desenvolvimento de tubulações compostas
de alumínio, ferro e materiais plásticos (TESTEZLAF, s/d).
A técnica por aspersão possui as seguintes vantagens (TESTEZLAF, s/d):
• Comodidade e facilidade de aplicação.
• Adaptabilidade do sistema às mais diversas particularidades topográficas e
geométricas do terreno.
• Se bem aplicada, possui grande uniformidade na irrigação do terreno.
• Pode ser aplicado junto a fitoquimicos misturados na água de maneira
uniforme na plantação.
• Com manejo adequado, reduz-se a formação de erosão devido ao excesso de
água aplicada ao solo.
14
Assim como a técnica por gotejamento, este sistema também pode apresentar
desvantagens tais como (TESTEZLAF, s/d):
• Alto investimento inicial
• Se aplicado a locais nos quais o vento atinja de 4m/s a 5m/s, a uniformidade
da distribuição de água pode ficar prejudicada.
• Se a irrigação ocorrer na folhagem das plantas, pode acarretar o aparecimento
de fungos indesejados.
A irrigação por aspersão pode ser feita através de diversas maneiras diferentes,
dependendo das necessidades do agricultor e também de sua capacidade de investimentos.
Das variantes desta técnica destacam-se as seguintes (ANDRADE, BRITO, 2006).
2.1.2.1 Aspersão convencional
Consiste em mecanismos que podem ser fixos, semifixos ou portáteis. Nos
primeiros, a tubulação pode ser totalmente enterrada e as linhas laterais permanecem na
mesma posição durante toda a irrigação da área. Nos sistemas portáteis semifixos, as
linhas principais são fixas e as laterais móveis, e finalmente nos sistemas portáteis, todo o
conjunto é móvel. Em ambas as últimas, é requerido mão de obra para suas mudanças de
posição (ANDRADE, BRITO, 2006). A figura 6 mostra um sistema de aspersão
convencional:
15
Fonte: (http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/
Milho/CultivodoMilho_2ed/imetodos.htm) Acesso em: 10 abr. 2013.
Figura 6 - Sistema de aspersão portátil com laterais móveis.
2.1.2.2 Autopropelido
Esta técnica consiste em um carrinho que se desloca num caminho pré-
estabelecido ao longo da área a ser irrigada, que é movido graças a ação da pressão da
própria água, conforme mostra a figura 7. O carrinho é abastecido com mangueiras que
estão conectadas a ele e a uma fonte fornecedora de água, como um hidrante por exemplo.
É um método relativamente arcaico e pouco eficiente pois, é altamente influenciável pelo
vento, além de apresentar gotas grandes que diminuem a eficiência da irrigação,
desuniformidade da distribuição de água na plantação e é um dos sistemas que mais
consomem energia. Somente é recomendado para lavouras retangulares com no máximo
70 há, com tolerância a menores taxas de irrigação (ANDRADE, BRITO, 2006):
16
Fonte (http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/
Milho/CultivodoMilho_2ed/imetodos.htm) Acesso em: 13 abr. 2013.
Figura 7 - Sistema de irrigação autopropelido
2.1.2.3 Pivô central
O pivô central é composto por uma grande haste lateral que está conectada a um
pivô central, girando em torno deste. A linha lateral metálica está dividida em segmentos
suportadas por torres em forma de “A”, que são conectadas entre si por juntas flexíveis.
Em cada torre há um motor elétrico que permite o acionamento independente destas
(ANDRADE, BRITO, 2006).
O sistema, cuja demonstração está na figura 8, é abastecido através de uma adutora
vinda do próprio ponto pivô, distribuindo a água em sua totalidade. Este método pode
abastecer áreas de até 117 ha (hectares) sendo que, é recomendável que a mesma não
ultrapasse 70 ha:
17
Fonte: (http://www.hydroagro.com.br/index.php?pag=pivocentral) Acesso
em: 01 mai. 2013.
Figura 8 - Sistema de irrigação por pivô central.
2.1.3 Irrigação por superfície
Este sistema de irrigação é utilizado em 70% das áreas irrigadas do mundo e
consiste em utilizar a superfície do solo para distribuir a água (SOUSA, 2010)
A inundação da superfície submetida a esta técnica pode ser prolongada com a
presença de uma lâmina líquida superficial durante todo o processo de irrigação ou
temporária, permitindo apenas que somente a porção desejada de água penetre no solo.
Existem praticamente três tipos de irrigação por superfície sendo eles (SOUSA, 2010):
• SULCOS: Consiste na condução da água através de pequenos canais, podendo
estes ter formatos triangulares ou circulares, cujos os quais, permanecem úmidos tempo
suficiente para que a mesma penetre no solo.
• FAIXAS: A deposição da água é feita por faixas que medem entre quatro a
doze metros. É adotado em culturas onde há pouco espaço entre as plantas, como o arroz
e o trigo.
• INUNDAÇÂO: O sistema mais utilizado no Brasil e no mundo, no qual a
aplicação da água dá-se por bacias ou tabuleiros, que tem seu tamanho na média de 1m2
18
até 5 há. A inundação pode ser intermitente ou contínua, dependendo das necessidades da
lavoura.
2.2 Utilizações da água na indústria
Responsável pela segunda posição do ranking de setor da economia que mais
consome água, perdendo apenas para a agricultura, a indústria utiliza este recurso para os
mais variados fins em suas cadeias de produção, seja na limpeza de pisos, refrigeração,
produção de vapor, lavagem de equipamentos, incorporada no produto final, entre muitos
outros usos. Devido a esta imensa gama de aplicações, o consumo de água da indústria
pode variar muito dependo da atividade em questão, conforme tabela 2. (COSTA,
TELLES, 2007):
Tabela 2 - Consumo médio de água em indústrias
Indústria Unidade de
produção
Consumos/ unidade de
produção. Litros/unid
Açúcar, usinas Kg 100
Aciarias (transformação de ferro gusa em
diferentes tipos de aço kg 250 a 450
Álcool, destilarias Litro 20 a 30
Cerveja Litro 15 a 25
Conservas Kg 10 a 50
Curtumes Kg 50 a 60
Laticínios Kg 15 a 20
Papel fino Kg 1500 a 3000
Papel de imprensa Kg 400 a 600
19
Polpa de papel Kg 300 a 800
Têxteis, alvejamento Kg 275 a 365
Têxteis, tinturaria Kg 35 a 70
Fonte: Adaptado de Telles, Costa, 2007
De uma forma geral, a utilização de água nas indústrias resume-se nas seguintes
atividades (FIESP, 2004):
• Consumo humano: é a água utilizada em sanitários, cozinhas, vestiários,
bebedouros, higiene pessoal entre outras funções que envolvam contato humano direto. È
a mais parecida com o consumo doméstico.
• Matéria prima: neste caso, a mesma será incorporada no produto final, tais
como bebidas e outros alimentos cuja necessidade de água é primordial em sua
composição tais como conservas. Destacam-se também produtos de higiene e cosméticos
que usam água como solvente, remédios ou quando a água é submetida a reações
químicas ou físicas para a obtenção de outros produtos.
• Uso como fluido auxiliar: situação a qual a água é utilizada para o preparo de
substâncias químicas, suspensões aquosas, reagentes químicos ou até mesmo, para
lavagem de equipamentos.
• Resfriamento: neste caso, utiliza-se a água que circulará num sistema
específico, retirando assim o calor excessivo do equipamento desejado, mantendo-o em
condições de operação.
Conforme dito, uma única atividade industrial não pode ser tomada como
parâmetro único para estimar o consumo de água deste setor afinal, as atividades acima
assumem porcentagens diferentes para cada caso, por exemplo: o setor de papel e celulose
utiliza 18% de água no resfriamento, 80% no processo de fabricação do papel e apenas
2% em sanitários, já para a industria de fertilizantes nitrogenados 92% da água utilizada
vai para a refrigeração e apenas 8% no processo (COSTA, TELLES, 2007).
A seguir, serão apresentadas algumas atividades industriais, que possuem um
consumo de água significativo, baseado nos dados da tabela 3, e como a água é utilizada
em tais processos:
20
2.2.1 Utilização da água no setor sucroalcooleiro
Trazido ao Brasil através de Martim Afonso de Souza em 1532, com origem na
Ásia, a cana de açúcar, desde os primórdios do descobrimento, ocupou posição importante
no que se refere a economia nacional (LOYOLA, 2010). O Brasil, no cenário
internacional, possui um papel de destaque no que se diz respeito à indústria
sucroalcooleira, ocupando o 1º lugar no ranking mundial na produção de açúcar com 34,6
milhões de toneladas e 2º na produção de álcool com 25,9 milhões de litros (LOYOLA,
2010).
O setor sucroalcooleiro necessita de uma grande quantidade de água para se
desenvolver, e embora possa parecer surpreendente, não é a irrigação que a maior
responsável pela utilização massiva de água nesta atividade pois, a plantação utiliza a
umidade natural do ambiente para desenvolver-se, sendo apenas necessária uma irrigação
de emergência em períodos de inverno, no qual a estiagem é mais considerável (LEITE,
H., 2008). A utilização da água no setor obedece a critérios como a tipologia da usina,
baseado em seus produtos finais, sendo assim, considera-se as seguintes médias
(ALMEIDA, 2009):
• Para usinas que produzem 100% açúcar – 30m3/t.cana
• Para usinas que produzem 50% açúcar e 50% álcool - 21m3/t.cana
• Para usinas que produzem 100% álcool – 15m3/t.cana
A utilização de água neste setor obedece uma ordem de 3,6 bilhões de litros d’água
anuais e compreende atividades tais como: lavagem de cana, moagem, fermentação,
destilação, produção de vapor e lavagem de equipamentos. Em muitos casos, a lavagem
da cana, realizada com o intuito de remover materiais grosseiros da cana tais como: areia,
palha e outros poluentes indesejáveis melhorando assim, a qualidade do caldo,
dependendo do tipo de sistema e tecnologia aplicada, pode ser a maior consumidora de
água no processo. A figura 9 mostra as porcentagens de água consumidas conforme etapas
de produção (ALMEIDA, 2009):
21
Fonte: Almeida (2009)
Figura 9 - Destinação da água no processo de produção sucroalcooleiro
2.2.2 Utilização da água no setor de papel e celulose
Atividade responsável por um saldo comercial na economia brasileira de 3,3
bilhões de dólares (2007), além de ser um setor em constante expansão, o Brasil, de
acordo com dados da Bracelpa de 2007, é o sexto maior produtor mundial de celulose e o
décimo segundo na produção de papel (AMARAL, 2008).
A produção de celulose e papel possui uma variação de utilização de água em
torno de 15 a 100m3/t dependendo muito de uma indústria para outra. Em função da etapa
de produção, a água é utilizada conforme relação abaixo (AMARAL, 2008):
• Pátio de madeira: etapa na qual a madeira é estocada e/ou processada para ser
submetida a outras etapas. A água utilizada neste processo deve-se situar a menos de
60ºC e com pH entre 6,8 a 7,8.
• Celulose: na etapa de produção deste produto, a água é para abastecer
trocadores de calor que serão responsáveis pela selagem e controle de temperatura dos
mesmos por contato indireto. A água também é utilizada para diluição e lavagem da
polpa, assim como também, para lavagem dos equipamentos.
22
• Branqueamento: neste estágio, a água possui várias utilidades diferentes,
dentre elas, diluição, controle de temperatura e funcionamento das prensas.
• Usos diversos: além das etapas acima, a água é utilizada como vapor para
caldeiras, funcionamento de prensas, lavagem de equipamentos e para satisfação de
necessidades fisiológicas tais como: bebedouros, cozinha, vestiários, recreação
(dependendo da indústria), restaurantes e laboratórios.
2.2.3 Utilização da água na indústria têxtil
A indústria têxtil foi implementada no Brasil em meados de 1844, porém, uma
industrialização mais considerável desta atividade, deu-se por volta de 1864, na qual
houve um aumento na produção algodoeira, mão de obra e maior demanda por seus
produtos (MELO, 2008). Atualmente, o setor têxtil brasileiro é composto de
aproximadamente 19.000 empresas o qual envolve: confecções, malharias, fiação e
tecelagem plana, cujo contingente de trabalhadores é na ordem de 1,5 milhões (MELO,
2008). Esta atividade concentra-se nas regiões Sul e Sudeste com 80% das indústrias
instaladas, com destaque no estado de São Paulo, que possui 30% destas empresas, sendo
responsáveis pela produção de diversos artefatos tais como: tapetes, lonas, carpetes, jogos
de cama, mesa e banho e vestuário em geral (MELO, 2008).
Em relação ao consumo de água a indústria têxtil consome em torno de 15% da
água consumida na indústria, sendo utilizada basicamente para transporte de produtos
químicos no processo e remoção de componentes indesejados para o substrato têxtil
(TWARDOKUS, 2004). Durante os processos de beneficiamento da indústria têxtil, tais
como: lavagem, tingimento e amaciamento, a água é utilizada em praticamente todas as
etapas, assim como em atividades de maneira indireta como o resfriamento ou
aquecimento (TWARDOKUS, 2004). A tabela 3 mostra o consumo de água em função da
atividade têxtil em questão:
23
Tabela 3 - Consumo de água por setor de atividade
Tipo de tecido para
tingimento
Consumo de água L/kg
produzido Intervalo de variação L/kg
Fios acrílicos e nylon 130 80-170
Fios acrílicos, nylon e
algodão 180 130-350
Malha de algodão 120 80-160
Malha de algodão e
poliéster 110 90-170
Tecido plano de algodão 110 85-130
Tecido plano de seda e
viscose 100 80-150
Fonte: Adaptado de Twardokus, 2004
2.3 Utilização de água no abastecimento público
Neste setor, localiza-se a menor fatia de consumo de água, se comparado a
agricultura e a indústria e divide-se basicamente em consumo doméstico, comercial e para
fins urbanos tais como: limpeza urbana, irrigação de jardins, combate a incêndios entre
outros (PEREIRA; TOCCHETTO, A; TOCCHETTO, M, 2006).
Para consumo doméstico a água deve possuir o maior grau de potabilidade pois,
será utilizado diretamente pelos habitantes em atividades como dessedentação e lavagem
de hortaliças frescas que serão consumidas. (CARVALHO; GUIMARÃES; SILVA,
2007). As taxas médias de consumo em atividades domésticas estão listadas na tabela 4:
24
Tabela 4 - Consumo de água de certas atividades domésticas no Brasil
Atividade Tempo Consumo
Banho (registro ½” aberto)
15 minutos ducha 135 L (casa)
243 L apartamento
5 minutos ducha 45 L (casa)
81 L (apartamento)
15 minutos (chuveiro)
45 L (casa)
144 L
(apartamento)
5 minutos (chuveiro) 15 L (casa)
48 L (apartamento)
Escovar os dentes
5 minutos (torneira aberta) 12 L (casa)
80 L (apartamento)
Torneira fechada 0,5 L (casa)
1,0 L (apartamento)
Lavar o rosto 5 minutos (torneira aberta) 2,5 L
Barbear-se 5 minutos (torneira aberta) 12 L
Vaso sanitário Válvula (acionamento de 6 segundos) 10 L
Lavar louça (torneira ½”
aberta) 15 minutos
117 L (casa)
243 L
(apartamento)
Lavar roupa
15 minutos (tanque com torneira
aberta) 279 L
Maquina (5 kg) 135 L
Rega de jardim 19 minutos (mangueira móvel) 186 L
19 minutos (esguicho revolver) 96 L
Fonte: Adaptado de Telles, Costa, 2007
25
O ciclo da água para consumo público obedece basicamente o seguinte esquema,
conforme a figura 10:
Fonte: Carvalho; Guimarães; Silva, 2007
Figura 10 – Ciclo da água para abastecimento público
A taxa de consumo de água pode variar em uma região e outra em função de
diversos fatores tais como:
• Crescimento da população: conforme esta aumenta, cresce também a demanda
por serviços de limpeza pública e jardinagem, assim como também o aumento de
indústrias e atividades do comércio, tudo isso, contribui para um maior consumo de água.
• Natureza da cidade: cidades que não possuem indústrias ou estas em baixa
quantidade consomem menos água que cidades industrializadas em função do grande
consumo deste setor econômico
• Clima: cidades quentes utilizam mais este recurso que aquelas frias, isso
também se aplica para cidades com taxas de umidade mais baixas, que são maiores
consumidoras que outras com maior umidade relativa.
• Hábitos de vida da população: populações diferentes possuem hábitos e
costumes diferentes. Quando envolve a utilização da água no cotidiano, duração de
banhos, lavagem de carros e pisos, usos de máquina de lavar entre outras atividades,
cujos consumos de água aumentam em função da maior disponibilidade de renda da
pessoa, são importantes fatores indicativos.
• Medição do consumo de água: municípios cujas concessionárias de água
possuem um aparato tecnológico para medição do consumo de água mais avançado gera
26
fatalmente, um maior controle por parte da população da utilização deste recurso afinal,
serão cobradas pelo desperdício, em detrimento daqueles que não possuem um sistema
de medição tão sofisticado.
• Pressão da rede: como a água sai da estação de tratamento com uma pressão
extremamente elevada, se porventura a mesma atingir os domicílios diretamente, tal
pressão forçará a saída de mais água pelas torneiras, mesmo se o usuário for um
consumidor racional. Este desperdício pode ser diminuído se houver um intermediário
entre a estação e os pontos consumidores tais como válvulas redutoras de pressão ou um
reservatório cujo objetivo é diminuir a pressão da rede pública de água (CARVALHO;
GUIMARÃES; SILVA, 2007).
27
3 REÚSO DE ÁGUA
3.1 Histórico
A prática de tal atividade já foi registrada, através dos autores Asano & Levine em
meados de 3000 a.C e continuou sendo adotada em diversas partes do mundo até os
tempos atuais, dada a escassez e baixa oferta de água em certas regiões do globo (LEITE,
A,. 2003). Atualmente, se for levado em consideração o tempo desde a antiguidade, a
preocupação com o reaproveitamento da água começou a dar sinais de existência em
países como Estados Unidos, Austrália, Alemanha, Inglaterra, México com as chamadas
fazendas de esgoto, cujas as quais, armazenavam água de descarte que poderiam ser
reutilizadas em irrigação agrícola, uma rudimentar forma de reuso de água (LEITE, A,.
2003).
Já em 1912, para a irrigação do parque Golden Gate, em San Francisco (EUA) já
se utilizava águas provenientes de descartes que eram submetidas previamente a uma
singela redução de sua carga poluidora em fossas sépticas específicas. Porém, o
pioneirismo em uso de águas residuárias canalizadas foi registrado em meados de 1926,
no parque Grand Canyon, também nos EUA para atividades mais hidricamente
dispendiosas tais como: lavatórios, sistemas de irrigação por aspersão e refrigeração em
certas indústrias (LEITE, A,. 2003).
Esta atividade logo se espalhou em outros países do globo como o Japão, cujo
registro do reuso de águas é datado no início dos anos 50 na qual uma fabrica de papel
passou a utilizar o efluente secundário de uma instalação de tratamento de águas
residuárias, com o argumento de que a água superficial para captação disponível estava
numa qualidade muito aquém da desejável somado à escassez das águas subterrâneas
(LEITE, A,. 2003).
No Brasil, importantes iniciativas já foram tomadas a respeito deste tema cujo
inicio, se deve nos engenhos de cana de açúcar nos quais, os proprietários destas
plantações, usavam efluentes das destilarias de álcool para fertilizá-las. Quanto à
28
indústria, a cidade de Cubatão, em função da escassez de água local, recorreu ao reuso de
água para resfriar seus equipamentos em suas instalações (LEITE, A,. 2003).
Outros exemplos nacionais notáveis são: a instalação experimental Jesus Netto da
Sabesp, localizada no bairro Ipiranga que em 1998 começou a fornecer água de reuso a
empresas da região tais como a Coats, que fabrica linhas correntes e que usa até hoje,
águas de reuso provindas desta estação. Esta instalação, juntamente com outras da Sabesp
tais como: ETA (Estação de tratamento de água) Barueri, Parque Novo Mundo e São
Miguel possuem capacidades de fornecimento de água de reuso na ordem de 130 a 150
mil metros cúbicos/mês (PORTAL DO GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO,
2012).
Outra experiência que também merece destaque é da estação produtora de água de
reuso (EPAR) que está localizada no município de Campinas e é gerenciada pela Sanasa,
empresa responsável pelos serviços de água e esgoto do respectivo município. Este
empreendimento, que utiliza para este fim, tecnologias de ultrafiltração através do
emprego de membranas especiais, pretende fornecer água de reuso em uma taxa de 360
litros por segundo quando for 100% concluída. Tal recurso será destinado para fábricas
interessadas localizadas em Campinas e região reduzindo assim, a quantidade de água
extraída do Rio Atibaia, Capivari e Jundiaí para usos industriais (PREFEITURA
MUNICIPAL DE CAMPINAS, 2012).
As classes de água para reuso estão demonstradas conforme tabela abaixo:
Tabela 5 - Classes de água de reuso conforme NBR - 13969 e padrões de qualidade
Água de reuso Aplicações Padrões de qualidade
Classe 1
Lavagens de carros e outros
usos em que ocorram
contato direto com o usuário
Turbidez < 5 ut (unidade de
turbidez)
Coliformes termotolerantes
< 200 NMP / 100mL
Sólidos dissolvidos totais <
200mL / L
pH entre 6 e 8
Cloro residual entre 0,5
mg/L a 1,5 mg/L
29
Classe 2
Lavagem de pisos, calçadas,
irrigação de jardins,
manutenção de lagos e
canais paisagísticos, exceto
chafarizes
Turbidez < 5 ut
Coliformes termotolerantes
< 500 NMP / 100mL
Cloro residual superior a 0,5
mg/L
Classe 3 Descargas em vasos
sanitários
Turbidez < 10 ut
Coliformes termotolerantes
< 500 NMP / 100 mL
Classe 4
Irrigação de pomares,
cereais, forragens,
pastagens, e outros cultivos
através de escoamento
superficial ou irrigação
pontual
Coliformes termotolerantes
< 5000 NMP / 100 mL
Oxigênio dissolvido > 2,0
mg/L
Fonte: Adaptado de Firjan, 2007
3.2 Tipos de reuso
De acordo com a organização mundial da saúde, o reuso de água pode ser
classificada em diversas categorias, dependo de seus usos e finalidades, conforme mostra
a seguir (MORUZZI, 2008):
• Reuso indireto: ocorre quando a água, após uma ou mais utilizações seja na
indústria ou de uso domestico é despejada num corpo d’água que pode ser superficial ou
subterrâneo. A capacidade de autodepuração deste corpo d’água será responsável pela
redução da carga orgânica deste efluente que posteriormente será utilizado a jusante de
onde foi descartado.
30
• Reuso direto: quando ocorre o uso de esgotos tratados na agricultura, indústria,
recargas de aquífero e usos potáveis. A qualidade do efluente deve atender aos requisitos
exigidos pelo solicitante e portanto, deverá ser submetido a tratamentos distintos em
estações dotadas de tecnologias para tal.
• Reciclagem interna: atividade a qual a água é utilizada com a finalidade de
reduzir os custos com a extração da mesma, assim como também, para o controle da
poluição. Para isso, a água é utilizada em sistema fechado na qual somente é reposta,
através de uma fonte externa, quando esta for perdida durante seu uso nos sistemas
operacionais.
• Reuso potável direto: ocorre quando o esgoto bruto é coletado, submetido a
tratamentos avançados e após atingir o nível de qualidade exigido, é novamente
distribuído para a população na rede de abastecimento público. Inviável no Brasil devido
a grande oferta hídrica disponível e ao alto custo de operação deste sistema.
• Reuso potável indireto: situação na qual o esgoto tratado é lançado nos corpos
d’água superficiais ou subterrâneas, cujas mesmas diluirão os poluentes e carga orgânica
do mesmo, será coletado a jusante em estações de tratamento de água para receber
tratamento e posteriormente, ser oferecido à população como água potável.
3.2.1 Reuso de água para fins urbanos
Neste quesito, a água de reuso pode ser reutilizada tanto para fins potáveis quanto
para não potáveis, entretanto, a primeira opção, torna-se em muitos casos, inviável devido
ao alto aparato tecnológico necessário para tal feito, que pode ocasionar gastos muito
elevados em sua implementação tornando o empreendimento vantajosamente baixo se for
levado em consideração o custo benefício (HESPANHOL, 2002). Porém, para usos não
potáveis, a água de reuso não necessariamente precisa ser submetida a tratamentos
dispendiosos, sendo apenas necessário um sistema que reduza sua carga orgânica e
elimine os organismos patogênicos já que, esta água entrará em contato direto com a
população embora, não por ingestão. As atividades urbanas as quais, a água reutilizada
31
pode ser empregada para fins não potáveis poupando assim, possíveis gastos com a
extração deste recurso e seu posterior tratamento são (HESPANHOL, 2002).
• Irrigação de parque e jardins, campos de futebol, centros de recreação,
gramados de praças entre outros lugares de lazer onde haja contato com a natureza.
• Lavagens de trens, ônibus e outros veículos para uso público.
• Descargas sanitárias em banheiros públicos, edifícios comerciais e industriais.
• Objetos com finalidade decorativa tais como, chafarizes e fontes d’água
artificiais.
• Controle de poeira em movimentação de terra.
Entretanto, para a aplicação desta atividade, é necessário levar em consideração a
possível presença de problemas operacionais como por exemplo: os custos oriundos dos
sistemas de distribuição, os riscos de uma acidental conexão cruzada com as redes de
abastecimento já existentes e se todo este empreendimento realmente será
economicamente e ambientalmente vantajoso se comparado à construção de uma
infraestrutura para extrair água de um manancial (HESPANHOL, 2002).
Existem cidades que já adotaram água de reuso em certas atividades menos nobres
para poupar água limpa devido a sua escassez como por exemplo: a cidade de Fukouka no
Japão, que possui uma população de aproximadamente 1,2 milhões de habitantes e utiliza
tratamentos terciários tais como ozonização e desinfecção com cloro, para tratar esgotos
domésticos que são canalizados através de tubulações independentes e é usado para
descargas em toaletes em edifícios residenciais, além de ser usado na irrigação de parques
públicos e alguns processos industriais como o resfriamento e lavagem de gases
(HESPANHOL, 2002).
3.2.2 Reuso de água para fins industriais
Devido ao alto consumo de água por esta atividade, perdendo somente para a
agricultura, aliado à crescente demanda de produtos e bens que são originados neste setor,
a indústria, em determinadas situações, com o intuito de obter uma redução de custos com
32
este insumo, recorre à compra de efluente tratado ou através da recuperação da mesma em
sistemas de decantadores e lavagem de certos equipamentos, cuja qualidade, embora bem
inferior a da água de abastecimento, pode ser usado em certas atividades industriais
diminuindo assim, de maneira significativa, o custo do produto final (HESPANHOL,
2002).
A água de reuso pode ser utilizada de várias maneiras distintas tais como: torres de
resfriamento, lavagem de pisos, equipamentos e veículos e produção de vapor em
caldeiras. No que se diz respeito às torres de resfriamento, um processo de tratamento
simplificado pode resultar num efluente que não sofrerá efeitos adversos como por
exemplo: incrustação, crescimento intenso de microrganismos ou corrosão
(HESPANHOL, 2002).
Para aplicar um programa de conservação e reuso de água (PCRA), primeiro, deve
haver um pleno conhecimento de onde e como será utilizada a água nas instalações e em
quais processos conforme demonstra a figura 11. Deve-se também levar em consideração
quais tecnologias serão utilizadas juntamente com seus custos com o intuito de verificar se
o custo benefício viabilizará o projeto e por fim, os mecanismos de controle que serão
incorporados nos sistemas de gestão de água estabelecidos. Este PCRA deverá ser
gerenciado por um gestor da água que será responsável pelo monitoramento e garantia de
que o sistema está cumprindo seu papel, zelando pela menor utilização possível de água
nos processos em si, aliada com o acompanhamento contínuo da qualidade deste insumo e
acompanhar o andamento das atividades (FIESP, 2004). A figura 11 demonstra um
exemplo de gráfico de consumo de água por categoria de uso:
33
Fonte: Adaptado de Firjan, 2007.
Figura 11 - Consumo de água por categoria de uso
Quanto ao reuso de efluentes, o mesmo pode ter dois tipos, o primeiro é o reuso de
macro externo ou seja, tal insumo é provido de empresas ou concessionarias externas que
irão comercializar este recurso para quaisquer interessados já o segundo, conhecido como
reuso de macro interno, tal água de reuso é obtido através de sua recuperação na própria
indústria e pode ser obtido através de duas maneiras distintas (FIESP, 2004):
• Reuso em cascata: neste processo, a água originada de um processo é coletada
e utilizada em sequencia a outra atividade dentro da mesma empresa, pois, possui
qualidade compatível àquela exigida para ela, entretanto, deve-se tomar certo cuidado
para que este efluente, durante o processo de coleta para posterior reuso, não seja
misturado com os demais, comprometendo assim o processo (FIRJAN, 2007). Pode
haver também situações nas quais o efluente de um processo não seja produzido na
demanda exigida para ser utilizado em outro e neste caso, há a possibilidade de adicionar
água para sanar este problema. A alimentação deste efluente com água também é
necessário quando a qualidade do efluente for alterada durante o processo. Em ambos os
casos é recomendável que na linha de produção deste efluente haja dispositivos de
controle de qualidade deste insumo para que ocorra a alimentação deste com água sempre
que necessário e para isso, pode ser preciso um determinado investimento de capital e
tecnologia (FIRJAN, 2007).
• Reuso de efluentes tratados: utilizado em sua maioria por indústrias, tal forma
de reuso compreende no tratamento de efluentes produzidos na própria planta industrial
para que seja reutilizada nos processos seguintes desde que, atinja o nível qualitativo
34
exigido (FIRJAN, 2007). Geralmente, utiliza-se como referência o parâmetro “Sólidos
Totais Dissolvidos” (SDT) que é uma variável padrão e representativa em grande parte
dos processos industriais, usada para caracterizar compostos inorgânicos solúveis que
não são removidos em certas técnicas de tratamento (FIRJAN, 2007).
Em determinadas situações, para compatibilizar a qualidade do efluente àquela
exigida em determinado processo, pode ser necessária a realização de um tratamento
adicional que será responsável por garantir um efluente com características coerentes com
a água usada no sistema de alimentação industrial. Entretanto, toda e qualquer avaliação
de potencial de reuso deve ser cuidadosamente analisado para que o efluente que será
utilizado nos processos industriais desejado seja compatível em qualidade e quantidade
para que assim, não haja qualquer comprometimento futuro no decorrer deste processo
(FIRJAN, 2007).
3.2.3 Reuso de água para fins agrícolas
O território brasileiro possui uma área irrigada em torno de três milhões de
hectares sendo dividida da seguinte maneira: 35% região Sul, 30% região sudeste, 24%
nordeste e 11% no Centro Oeste e Norte juntos. No Brasil, devido a técnicas muito
rudimentares ainda usadas na agricultura tais como aspersão, pivô central e sulcos rasos,
apenas 40% de toda água usada para este fim é aproveitada e os outros 60% perdidos para
a evaporação (BERTONCINI, 2008).
Entretanto, mesmo com os desperdícios de água, a técnica da irrigação é
fundamental para que se obtenham altas produtividades na lavoura, portanto, considerar o
reuso de água para que com isso, seja poupado quantidades significativas deste precioso
insumo são muito bem vindas economicamente tanto é que, grandes empresas
agroindustriais utilizam vinhaça, cuja composição é de 98% de água e 2% de sólidos, que
é uma substancia gerada como subproduto da produção de álcool e possui propriedades
químicas coerentes com aquelas exigidas pelas plantações de cana de açúcar e por isso,
utilizada em enormes quantidades mundo afora, caracterizando-se assim como um grande
exemplo de uso de efluentes para fins produtivos. Infelizmente, no Brasil esta técnica de
alimentação de grande lavouras açucareiras é uma das únicas situações a qual é utilizado
35
água de reuso em praticas agrícolas pois, tal pensamento aqui é muito recente
(BERTONCINI, 2008). Países como Israel, por outro lado, que possui uma escassez de
água considerável devido a fatores geográficos, investiu pesadamente em reuso de água,
principalmente em meados da década de 70, na qual elaborou um projeto para irrigação de
plantações de algodão afinal, a irrigação de tal cultura não exige uma água de excelente
qualidade. A situação evoluiu até a utilização de 75% da água de reuso produzida, para
fins agrícolas sendo que, as redes de água em Israel são divididas em duas: uma é para
água potável e é identificada na cor branca ou azul e outra, na cor roxa, para águas
residuais que serão utilizadas na irrigação de lavouras (BARROS; ROCHA; SILVA,
2010).
Porém, antes de utilizar água de reuso para fins agrícolas deve-se levar em
consideração os contaminantes oriundos deste tipo de efluente tais como os metais
pesados, que tem como uma de suas origens, os esgotos domésticos e podem causar sérios
problemas de contaminação às culturas irrigadas, aos solos e aos corpos d’água
subsuperficiais. Deve-se atentar também que, a irrigação frequente com efluente
carregado de metais pesados pode causar o acumulo destes elementos nas culturas e que
se ingeridas, os mesmos podem manifestar diversos tipos de doenças ao homem
(BERTONCINI, 2008).
Excesso de sais em efluentes sanitários também pode ser prejudicial para o solo já
que, se aumentar a salinidade do solo com a aplicação contínua de um efluente salino em
uma cultura, as plantas não conseguirão absorver a água do solo causando assim um
déficit hídrico nas mesmas, reduzindo a produtividade da cultura. Microrganismos vivos
tais como helmintos, vírus e bactérias originadas de esgotos sanitários também podem vir
a ser um problema de saúde publica dependendo de como é utilizado na irrigação e em
quais culturas (BERTONCINI, 2008).
A tabela 6 demonstra de maneira resumida quais tipos de qualidade de água são
exigidas dependendo da atividade agrícola em questão que se queira executar:
Tabela 6 - Tipos de reuso agrícola e qualidade da água requerida
Uso Culturas arbóreas
e oleaginosas
Culturas
limitantes
Culturas ingeridas
cruas
Remoção de patógenos x xx xxx
36
Desinfecção com cloro - xx xx
Remoção de sólidos
suspensos e
dissolvidos
x xxx xxx
Presença de oxigênio
dissolvido x xx xx
Remoção de DBO e
Carbono orgânico
dissolvido
x xx xxx
Remoção de nutrientes - - -
Remoção de odor e cor x x xx
Remoção de metais
pesados x xx xxx
Remoção de salinidade
excessiva 0 x x
Fonte: Adaptado de Barros, Rocha, Silva, 2010 (-) não necessário; (0) usualmente não
necessário; (x) ligeiramente necessário; (xx) moderadamente necessário; (xxx) fortemente
necessário.
Portanto, embora o reuso de água para fins agrícolas possa ter suas vantagens
ambientais e econômicas, certos fatores devem ser levados em consideração tais como: a
caracterização do efluente a ser utilizado, qual tipo de cultura será submetida a este tipo de
irrigação e medidas de proteção para a saúde dos trabalhadores envolvidos para que não
haja problemas futuros na adoção desta prática (BARROS; ROCHA; SILVA, 2010).
Segue abaixo, uma relação das técnicas mais usadas na irrigação com água não
potável e quais cuidados recomenda-se ter ao manipular tal insumo:
• Irrigação por sulcos ou inundação: ambas as técnicas são muito vantajosas
economicamente, pois, além de possuir baixos custos de implementação, há também o
fator da pouca ou nenhuma necessidade de movimentação de terra, entretanto, devido ao
grande contato do lavrador com a água não potável, o mesmo deverá dispor de
equipamentos de proteção individuais tais como: botas, luvas, entre outros, com a
finalidade de não se contaminar (WHO, 2008).
37
• Irrigação por equipamentos de spray ou lançadores de água: esta técnica é
responsável pela maior faixa de contaminação da superfície das lavouras, assim como
também, de comunidades ao redor, devido ao lançamento de microrganismos
patogênicos como vírus e bactérias durante a ação dos aerossóis. Em função deste
entrave, recomenda-se adotar uma zona de segurança de 50 a 100 metros de moradias e
de estradas, quando for escolhida esta técnica para irrigar plantações com água de reuso
para que minimize ao máximo, a possibilidade da contaminação de terceiros. O uso de
equipamentos cujos jatos de água sejam mais limitados em relação a área a ser irrigada
pode diminuir também a possibilidade de contaminação, tanto da lavoura, quanto de
comunidades próximas, por estes microrganismos patogênicos (WHO, 2008).
• Irrigação localizada: tendo a técnica por gotejamento como a representante
mais comum neste tipo de irrigação, este método é considerado o mais seguro em relação
de contato água/trabalhador, assim como também, para redução dos desperdícios afinal, a
água será aplicada diretamente nas plantas e não, conforme item anterior, sendo lançada a
esmo. Todavia, este método de irrigação tem um alto custo de implementação devido ao
aparato tecnológico necessário para tal sendo assim, desvantajoso para o produtor de
baixa renda embora, países como a Índia e Cabo Verde recorreram a uma variante mais
barata desta técnica para irrigar certas culturas, podendo isto ser possível com a pesquisa
e utilização de materiais de baixo custo como, por exemplo, o bambu (WHO, 2008).
Na aplicação de irrigação por gotejamento e suas derivadas é necessário prestar
atenção na qualidade do efluente utilizado, no que se diz respeito a quantidade de sólidos
presentes já que, uma água de reuso muito carregada deste material, poderá acarretar
entupimentos no sistema obrigando assim, a um monitoramento sistemático do
mecanismo afim de evitar este tipo de infortúnio (WHO, 2008).
3.3 Tecnologias possíveis para obtenção de água de reuso
3.3.1 Carvão ativado
38
Existem efluentes que possuem compostos de difícil remoção tais como certos
compostos orgânicos que resistem à ação do tratamento biológico e outros que possuem
toxicidade considerável, podendo comprometer a cultura de microrganismos presente nas
estações que os utilizam para o tratamento de esgoto sanitário. Para solucionar este
problema, a aplicação de carvão, especialmente tratado para este fim, pode remover tais
poluentes através da técnica da adsorção, propriedade a qual, este material oferece de
maneira muito satisfatória (OENNING, 2006).
Em geral, o carvão ativado possui as seguintes vantagens e desvantagens,
conforme a tabela 7:
Tabela 7 - Vantagens e desvantagens do uso do carvão ativado
Vantagens Desvantagens
Para efluentes com quantidades
significativas de contribuições industriais, o
carvão ativado possui eficiência
comprovada na remoção de compostos
orgânicos dissolvidos
Pode ocorrer crescimento de bactérias no
campo de filtração, podendo acarretar na
produção de gás sulfídrico cujo o mesmo,
pode exalar maus odores e problemas de
corrosão
Necessita pouco espaço para
implementação
Carvão não regenerado pode se tornar um
resíduo problemático
Pode ser facilmente incorporado a uma
estação de tratamento já em operação
Carvão com alto grau de umidade tem
efeitos corrosivos e abrasivos.
Fonte: Adaptado de EPA, 2000
Para obter este material, que pode ser se origem vegetal, animal ou mineral,
primeiramente deve realizar o processo da carbonização, na qual ocorre a queima do
carvão em fornos comuns ou rotativos, sem a presença de oxigênio e após este processo,
realizar-se-á a ativação que consiste na oxidação do carvão obtido na fase anterior através
de agentes oxidantes específicos, cujos os quais serão responsáveis pelo despreendimento
das moléculas CO e CO2 do carvão garantindo assim, a formação dos poros concluindo
assim, o processo de fabricação deste material. O produto final ainda pode ser separado
39
em duas categorias em função de sua granulometria: carvão ativado em pó (CAP), com
diâmetro em média de 0,074 mm e o carvão ativado granulado (CAG) cujo diâmetro situa-
se em tamanho maiores que 0,10 mm (OENNING, 2006).
O mecanismo de adsorção do carvão ativado, de maneira resumida, ocorre através
da interface liquido-solido e inicia-se quando o composto a ser removido aproxima-se do
filme liquido fixo que esta na superfície do adsorvente e em seguida pode penetrar em
seus poros, onde forças elétricas de atração (forças de Van der Walls) serão responsáveis
por reter a partícula na superfície do absorvente, caracterizando assim, adsorção física. Tal
superfície de adsorvente pode ser na superfície interna do carvão, através de seus poros,
como também em sua superfície externa. Há também a adsorção química que ao invés de
acontecer através das forças elétricas dos átomos, ocorre em função da formação de um
composto químico que surge na interação entre o composto e a superfície adsorvente
(OENNING, 2006).
O carvão ativado pode ter diversas aplicações tanto para a remoção de compostos
orgânicos tais como: fenóis, derivados do benzeno, combustíveis, algumas classes de
pesticidas, solventes baseados em compostos aromáticos, entre outros e também,
compostos inorgânicos destacando-se: nitrogênio, sulfatos e metais pesados. Sua aplicação
geralmente dá-se como tratamento terciário, seguido do tratamento biológico e antes da
desinfecção sendo que, sua eficiência na remoção dos compostos desejados é influenciada
diretamente pela qualidade e quantidade do efluente lançado no sistema, portanto, é
importante haver um monitoramento adequado para que o sistema opere de maneira
correta. (EPA, 2000).
Com o intuito de economia, o carvão deve ser submetido à regeneração ou
reativação assim, poderá recuperar parte de seu poder de adsorção possibilitando um
numero maior de usos deste material, entretanto, quando isto ocorre, uma perda de poder
de adsorção na ordem de 4% a 10% na regeneração e 2% a 5% na reativação são
esperadas. A regeneração pode ser feita por processos como (OENNING, 2006):
• Oxidação química do material adsorvido.
• Processo térmico.
• Solventes.
• Retirada de material adsorvida por vapor.
• Conversão biológica.
40
No processo de regeneração, o carvão é submetido a altas temperaturas através de
um forno que fica na faixa de 650ºC a 980ºC na qual são responsáveis pela oxidação e
volatização dos compostos que estão adsorvidos nos substratos. Dependendo de quais
compostos estão adsorvidos e da técnica utilizado para a regeneração, a porcentagem de
perda do poder de adsorção pode variar. Já na reativação do carvão, o processo é
semelhante pois, o mesmo também é submetido a altas temperaturas para a retirada do
material adsorvido, junto com outros compostos orgânicos voláteis que podem se formar
durante o processo (OENNING, 2006).
3.3.2 Oxidação por ozonização
O ozônio, cuja formula química é O3, é produzido em ambientes controlados
quando moléculas de oxigênio são dissociadas em átomos, através de uma fonte de
energia e colidem com outra molécula de oxigênio, formando assim o ozônio. Grande
parte do ozônio produzido em instalações baseia-se em um mecanismo no qual haja um
ambiente fechado com oxigênio cujo mesmo será submetido a uma descarga elétrica que
irá produzi-lo mas, devido à sua alta instabilidade, o ozônio deve ser produzido no próprio
local de uso (EPA, 1999). Tal molécula é muito eficiente para a remoção de
microrganismos patogênicos, afinal, seu potencial de oxidação é na ordem de 2,08 se
comparado com os 1,36 do cloro (OENNING, 2006) e seus mecanismos de desinfecção
incluem (EPA, 1999):
Oxidação da parede celular, ocasionando o vazamento do conteúdo interno da
célula e consequentemente, matando-a.
• Reações com os subprodutos oriundos da decomposição do ozônio.
• Danos aos constituintes dos ácidos nucleicos.
A aplicabilidade do ozônio, se for considerado estações de tratamento de efluentes,
é realizada após o tratamento biológico ou secundário e juntamente com a desinfecção,
também podendo ser utilizado para controle de odores. Nos Estados Unidos, há muito
poucas instalações que utilizem deste sistema de tratamento pois, alega-se alto custo de
41
implementação sendo portanto, desvantajoso economicamente se comparado a tecnologias
existentes porém, em países europeus, seu uso é mais difundido (EPA, 1999).
Se considerar os ramos de aplicação do ozônio, o mesmo possui uma gama muito
grande onde pode ser empregado conforme mostra relação abaixo (OENNING, 2006).
• Desinfecção de piscinas, água fresca, água de resfriamento e águas de
processo
• Melhoria de gosto e odores de um efluente.
• Desinfecção, descoloração, desodorização e desintoxicação de efluentes, assim
como a melhor de sua biodegradabilidade.
• Tratamento de efluente de indústria de papel e celulose e têxtil, como também
de lixívia e chorume.
• Branqueamento de matérias primas e produtos.
• Oxidação de gases.
Um sistema de tratamento com ozônio é composto basicamente nos seguintes
componentes (OENNING, 2006).
• fornecedor de energia.
• instalação de equipamentos para preparação de fornecimento do gás tais como:
filtro, compressor, soprador, resfriador e secador de ar.
• gerador de ozônio.
• módulo que promova o contato ozônio/efluente.
• sistema responsável pela destruição do ozônio excedente.
A geração de ozônio através de uma descarga elétrica é o meio mais eficiente na
fabricação deste composto porém, é a etapa que mais gasta energia se comparado às
demais. Para aumentar a eficiência deste método, recomenda-se uma boa preparação do ar
ambiente no qual se fará a geração do mesmo realizando atividades como: redução da
quantidade de pó, teor de umidade do ar abaixo de 1kg/m3, sendo que abaixo de 0,1kg/m3
é o ideal, resfriamento do ar a 4ºC, aplicação de tensões na ordem de 10.000 a 20.000
volts e realizar um grande numero de ciclos (1000 ciclos/s) (OENNING, 2006).
O ozônio pode ser aplicado no efluente a ser tratado basicamente através da
injeção do mesmo no líquido em questão e para isso, pode-se utilizar de diversas
tecnologias disponíveis tais como injetores, torres de lavagem, difusores, entre outros,
entretanto, como o ozônio é muito tóxico, se for observado no sistema uma quantia que
42
não foi utilizada, o mesmo deve ser destruído, através de unidades térmicas (OENNING,
2006). A tabela 8 apresenta vantagens e desvantagens do uso do ozônio:
Tabela 8 - Vantagens e desvantagens da utilização do ozônio
Vantagens Desvantagens
Maior eficiência que o cloro na remoção de
bactérias
Baixas dosagens podem ser insuficientes para
erradicar certos tipos de microrganismos
O processo de ozonização dura
aproximadamente de 10 a 30 minutos
Como a tecnologia do ozônio possui certa
complexidade, se comparado a aplicação por
ultravioleta ou cloro, pode haver maior
necessidade de suporte técnico e treinamento
para manusear os sistemas.
O Ozônio possui rápida decomposição
portanto, não libera residuais no fim do
processo
Ozônio é muito corrosivo e reativo portanto,
necessita de ambientes revestidos de aço
inoxidável ou outros que sejam resistentes a
tais solicitações
Não há novo crescimento de microrganismos
num efluente que sofreu ozonização, exceto
se estiver protegido dentro de partículas
especificas do meio
Tal processo pode ser desvantajoso
economicamente se for aplicado em efluentes
com alta carga de sólidos em suspensão,
DBO, TOC e DQO.
Como o ozônio é gerado dentro da instalação,
não há preocupação com transporte e
manuseio.
Ozônio é muito irritante e tóxico para o ser
humano então, deve ser destruído antes de ser
lançado à atmosfera
Ozônio eleva a quantidade de oxigênio
dissolvido (OD) do efluente portanto, em
certos casos, não há necessidade de aeração
do mesmo
O custo inicial pode ser elevado, assim como
também em matéria de utilização de energia
elétrica
Fonte: Adaptado de EPA, 1999
43
3.3.3 Oxidação por cloro e derivados
Diferentemente do ozônio, a oxidação por cloro pode incluir diversos compostos
derivados deste elemento tais como: dióxido de cloro, cloraminas, o próprio cloro puro, no
estado líquido ou gasoso, hipoclorito de cálcio e hipoclorito de sódio, que possuem as
seguintes características (DANIEL, 2001):
• Hipoclorito de sódio e de cálcio: estes dois, são os mais aplicados em
desinfecção química, em detrimento ao cloro gasoso afinal, eles podem ser utilizados
para fins menores como por exemplo: desinfecção de piscinas, água para beber, navios,
hotéis entre outros usos em que há necessidade de desinfecção rápida e simples de água.
Vale lembrar que o hipoclorito de cálcio é comercializado na forma sólida e o hipoclorito
de sódio, na forma liquida (DANIEL, 2001).
• Cloraminas: outro composto também derivado do cloro uso para oxidação de
microrganismos são as cloraminas que possuem boa eficiência na desinfecção, embora
não seja tão eficiente quanto o hipoclorito na remoção de vírus e Giardia. As cloraminas
são compostos resultantes da reação do cloro com compostos nitrogenados como o NH3
tendo como produto final a monocloramina NH2Cl, a dicloramina NHCl2 e o tricloreto de
nitrogênio NCl3. A utilização destes compostos possuem as vantagens de reduzir a
formação de trihalometanos, que são prejudiciais à saúde humana, e de manter um
residual na rede reduzindo assim, o crescimento de microrganismos patogênicos no
decorrer da rede hidráulica, entretanto, sua aplicação não é recomendável para criação de
peixes em aquários e em sistemas onde haja filtração por membranas nanométricas
(DANIEL, 2001).
• Dióxido de cloro: este produto é uma alternativa ao cloro gasoso podendo ser
utilizado como desinfecção de efluentes e até mesmo, em tratamentos avançados como
oxidante. Seu poder de oxidação é 250% a mais que o cloro comum e possui grande
capacidade de eliminar vírus, bactérias, algas, compostos orgânicos nocivos, além de
oxidar sulfatos e óxidos metálicos. O dióxido de cloro também tem como vantagem, a
permanência na rede maior que o cloro sendo assim, oferecendo uma maior garantia de
não proliferação de microrganismos patogênicos nas águas de abastecimento mesmo
após passado certo tempo da aplicação deste produto (OENNING, 2006).
• O dióxido de cloro possui certas vantagens das quais (DANIEL, 2001):
44
• Tem capacidade de oxidar ferro, manganês, amônia e sulfetos
• Deixa residual na rede
• Fácil geração
• Pode controlar gosto e odor resultante de algas e compostos fenólicos
• As propriedades biocidas não são influenciadas pelo pH
Entretanto, o mesmo possui as seguintes desvantagens: (DANIEL, 2001)
• A luz solar decompõe o dióxido de cloro
• O agente químico é explosivo e deve ser bem armazenado
• O custo do aluguel do equipamento para gerar este composto pode ser
desvantajoso economicamente.
• A desinfecção com dióxido de cloro gera cloritos e cloratos, cujo padrão de
potabilidade brasileira é de apenas 0,2mg/L
3.3.4 Membranas de filtração
O termo bioreator de membranas (MBR) compreende todo o processo aplicado,
seja em água ou em efluentes, utilizando como principio de tratamento, a passagem destes
no tratamento biológico seguido de uma etapa na qual será submetido a um equipamento
integrado com membranas de permeabilidade seletiva. Estas membranas, cujos potenciais
de filtração variam conforme as exigências da qualidade do efluente final, funcionam
como um filtro, rejeitando materiais sólidos, além de microrganismos com dimensões
variadas (JUDD, 2011). A figura 12 mostra de maneira simples, o mecanismo de
funcionamento destas:
45
Fonte: Adaptado de Revista Meio Filtrante, 2009
Figura 12 - Mecanismo de funcionamento de uma membrana MBR
Esta tecnologia já vem sendo utilizada desde o início dos anos 60, na forma de
osmose reversa para retirada de sal da água do mar, posteriormente na década de 80 as
membranas de nanofiltração, cuja característica notável era o fato de necessitar de menos
pressão pra funcionar, começaram a ganhar espaço para remoção de cor em águas na
Noruega, cuja origem é em região de turfas (material de origem vegetal) e para remoção
de dureza em corpos d’água subterrâneas no estado da Flórida. Usualmente, as
membranas são classificadas conforme o tipo de filtração, levando-se em conta, o
tamanho dos poros da membrana, assim como os materiais passantes (GIACOBBO,
2010). Estes detalhes são ilustrados na tabela 9.
Tabela 9 - Tipos de membranas de filtração e suas características
Tipo de
processo
Força atuante
na membrana
Tipo de
mecanismo
de separação
Tamanho
do poro
Faixa
típica de
operação
(em μm)
Descrição
do
permeado
Tipos de
elementos
dissolvidos
46
Microfiltração
Diferença de
pressão
hidrostática
ou vácuo
Filtro Macroporo
s (>50nm) 0,08 -2,0
Água +
solutos
dissolvidos
SST, turbidez,
protozoarios,
oócitos, cistos,
algumas
bactérias e
virus
Ultrafiltração Diferença de
pressão hidrostática
Filtro Mesoporos
(>2-50nm)
0,005 –
0,2
Água +
pequenas
moleculas
Macromolecula
s coloides, a
maioria das
bacterias,
alguns vírus e
proteinas
Nanofiltração Diferença de
pressão hidrostática
Filtro +
dissolução,
difusão +
exclusão ou
separação
Microporo
s (< 2nm)
0,001 –
0,01
Água +
pequenas
moleculas,
íons
dissolvidos
Pequenas
moléculas,
dureza e vírus
Osmose
Reversa
Diferença de pressão
hidrostática
Dissolução,
difusão +
exclusão ou
separação
Denso/opa
co (< 2nm)
0,0001 –
0,001
Água,
pequenas
moleculas,
íons
dissolvidos
Moléculas
muito
pequenas, cor,
dureza, e outros
ions
Fonte: Adaptado de Oenning, 2006
As membranas de filtração geralmente são confeccionadas de material polimérico
e cerâmico, que são utilizados para criar uma camada bem fina que garanta a
permeabilidade e ao mesmo tempo, retenha as partículas desejadas. Os poros também
necessitam ter resistência mecânica, a ataques químicos e a variações de temperatura para
que não haja danos ao sistema durante o funcionamento dos processos de separação dos
sólidos. Embora haja no mercado membranas metálicas, estas possuem aplicações muito
restritas, portanto, não se enquadram na categoria de biorreator de membranas (JUDD,
2011).
O modo de operação dos sistemas MBR se dividem basicamente em dois tipos
conforme mostrado abaixo (GIACOBBO, 2010):
47
• MBR com módulo de membrana submerso: nesta situação, ocorre a imersão
do módulo de membrana diretamente no tanque onde ocorrerá o processo de separação,
podendo ser um tanque separado ou onde ocorre o tratamento biológico. Para realizar o
processo de filtração, pode ser aplicado um vácuo na parte interna da membrana
ocasionando uma pressão negativa ou através de uma pressão hidráulica, provocada por
uma diferença de altura entre o efluente e o módulo de membranas. Em ambas as
situações, o efluente será forçado a passar por elas, retendo as partículas do lado de fora
da membrana e o que passar, é considerado o efluente tratado e direcionado a outra etapa,
conforme demonstra a figura 13. O sistema submerso tem a vantagem de trabalhar com
baixas diferenças de pressão deste modo, a pressão transmembrana (PTM), que é a
diferença de pressão entre a parte interna da membrana onde localiza o efluente tratado e
a parte externa a ela, que é o efluente a ser filtrado, varia entre 0,2 a 0,8. Juntamente com
esta característica, há também um menor consumo de energia do decorrer deste processo:
Fonte: Adaptado de Giacobbo, 2010
Figura 13 - Mecanismos para aquisição de diferenças de pressão em reatores MBR
submersos
• MBR com módulo de membrana externo: neste sistema, diferentemente do
anterior, o módulo de membranas fica fora do tanque de efluente. Para que ocorra o
mecanismo de separação dos substratos desejados, uma bomba direciona o efluente até o
sistema de membranas que promoverá o processo de filtração. Após esta etapa, o efluente
tratado é separado e a outra parte, que é o concentrado, volta para o reator. A figura 14
ilustra isto com mais detalhes:
48
Fonte: Giacobbo, 2010
Figura 14 - MBR em módulo externo
As vantagens deste sistema é que ele necessita de menos espaço para funcionar e o
fluxo de efluente tratado produzido é alto, se houver um monitoramento eficiente de
parâmetros tais como: PTM, velocidade tangencial no módulo, frequência e duração das
retrolavagens e pulsos de ar na corrente de alimentação. Entretanto, a grande desvantagem
deste dimensionamento do sistema de MBR é seu elevado custo de energia e portanto, esta
configuração só seria vantajosa se o consumo de energia for compensado pela redução do
espaço necessário para a instalação ou seja, para plantas de pequeno porte (GIACOBBO,
2010).
Para o bom funcionamento dos reatores de membrana, diversos fatores devem ser
levados em consideração e monitorados frequentemente, dentre os quais: temperatura, pH,
características do efluente, vazão, entre outros que serão descritos na sequência.
(GIACOBBO, 2010):
• Aeração: utilizada apenas na etapa de tratamento aeróbio, a aeração tem sua
importância para fornecer a quantidade de oxigênio necessária para os microrganismos
aeróbios degradarem a matéria orgânica. Para módulos de membrana submersos, a
aeração, através do choque cinético das bolhas, pode auxiliar na remoção de sólidos
retidos na superfície das membranas.
• Concentração de sólidos: seu valor é inversamente proporcional a taxa de
permeabilidade das membranas ou seja, alta quantidade de sólidos no meio diminui a
eficiência da permeabilidade no sistema devido ao entupimento dos poros, portanto, altas
concentrações de sólidos devem ser evitadas.
49
• Pressão transmembrana (PTM): outra variável inversamente proporcional a
eficiência da permeabilidade do sistema. Uma PTM alta aumenta a velocidade a qual as
partículas irão se aderir às paredes da membrana, aumentando assim, a taxa de
entupimento das mesmas sendo assim, recomenda-se uma PTM mais baixa para que haja
um funcionamento mais estável do módulo.
• Colmatação: também conhecido como Fouling, este processo físico é
responsável por formar um filme de partículas sobre a membrana reduzindo assim, a
capacidade de permeação da mesma. Este fator é um dos maiores desafios para aqueles
que gerenciam um sistema de MBR e possui como principais causas: o envelhecimento
das membranas, adsorção de macromoléculas e material coloidal, precipitação de matéria
inorgânica, aumento considerável no fluxo conhecido como fluxo crítico, que se
ultrapassado, atrairá mais partículas para o sistema diminuindo assim, o tempo que as
mesmas irão colmatar nas membranas causando desta maneira, este fenômeno. Se este
filme de partículas for de origem biológica, em outras palavras, crescimento de
microrganismos nas membranas, este fenômeno passa a se chamar Biofouling e pode
causar problemas tais como: redução da vida útil da membrana, redução do fluxo de
operação, aumento do consumo de produtos químicos para a limpeza do sistema, entre
outros.
• Compactação: processo inevitável, causado pelo rearranjo das moléculas das
membranas conforme uso das mesmas nos processos de tratamento, sendo basicamente
uma deformação mecânica.
• Lavagem química: com o intuito de evitar a colmatação e manter um fluxo de
permeabilidade aceitável no sistema, sem que para isso seja necessário um grande
consumo de energia, o uso de produtos químicos específicos é recomendável para a
“lavagem” periódica das membranas removendo materiais como: sais, sílicas, sólidos,
camadas de microrganismos, matéria orgânica e outros sedimentos. Dependendo da
intensidade da colmatação, os ciclos de limpeza podendo ser diárias, semanais ou
mensais e compreendem os seguintes tipos: retrolavagem quimicamente forçada (diária),
limpeza com maior concentração química (semanal) e limpeza química intensiva
(semestral ou anual).
Os sistemas de MBR possuem uma diversa gama de aplicabilidade afinal,
dependendo do tamanho dos poros das membranas, praticamente qualquer partícula
poderá ser removida como por exemplo: sais, vírus, bactérias, sólidos, nitrogênio, fósforo
50
entre muitos outros. O único fator determinante é qual será a qualidade do efluente que
deseja-se obter para que com isso, seja utilizado a tecnologia correta (EPA, 2010). As
vantagens deste sistema de maneira geral são, além de remover praticamente qualquer
partícula em suspensão, fornecendo assim um efluente tratado que pode ser utilizado
diretamente para reuso em diversas atividades, estes sistemas exigem pouco espaço para
instalação, se comparado a outras atividades de tratamento de efluentes. Entretanto
algumas desvantagens devem ser apontadas como o alto investimento de capital
necessário para a implantação das MBR pois, são sistemas de tecnologia avançada,
somado ao alto consumo de energia, principalmente no caso de MBR com módulos
externos. O consumo de produtos químicos, dependendo do efluente que será tratado
também pode ser uma fonte a mais de custos (EPA, 2010).
4 CASOS DE REUSO DE ÁGUA
A seguir serão demonstradas através de estudos de caso, as experiências variadas
da implementação de sistemas de reuso de água nos setores industrial, agricultura e usos
urbanos e quais foram os resultados de tais iniciativas.
4.1 Casos de reuso de água na indústria
Sendo o segundo setor da economia em utilização de água, a indústria possui uma
gama muito grande de aplicações de sistemas de reuso de agua que varia desde reciclagem
interna até reuso direto, o qual há um certo tratamento do efluente gerado para que atinja
os padrões para ser novamente utilizado em determinados processos, conforme será
mostrado em situações a seguir (HESPANHOL, 2002).
51
4.1.1 Empresa Honda
Fundada no ano de 1948 na cidade de Hamamatsu e com sua sede situada em
Tóquio, a empresa automobilística Honda atua em 140 países, sendo sua rede composta de
134 unidades fabris e 31 centros de pesquisa, totalizando em torno de 178 mil
funcionários, sendo seus ramos de atuação: motocicletas, automóveis e produtos de força.
No Brasil, a Honda possui fabricas na cidade de Sumaré, localizada no estado de São
Paulo e a moto Honda situada em Manaus, cujo forte é a fabricação de motocicletas
(HONDA, 2013).
Os procedimentos seguidos pela empresa baseiam-se no modelo de reciclagem
interna, ou seja, a água que seria descartada é reutilizada em outros processos,
economizando-se assim com a extração deste recurso in natura (MORUZZI, 2008) e estão
listados a seguir:
• Etapa de injeção plástica: responsável por transformar os polímeros plásticos
em peças tais como: painéis de instrumentos, para-choques, protetores de porta, entre
outros. Havia um descarte diário de cerca de 1590,5 litros de água durante a etapa de
troca de moldes nas injetoras plásticas, em função do processo de resfriamento da peça
injetada. Com o intuito de tentar reutilizar esta água que era descartada, foi fomentada a
ideia da construção de uma cisterna para seu armazenamento temporário possibilitando
assim, a sua reutilização no processo. Através de um custo em torno de R$ 15.000, a
empresa, com a adoção deste processo, poupa o equivalente a 1590,5 litros de água por
dia, além da redução de produtos químicos necessários para o tratamento do efluente que
seria descartado (HONDA, 2013)
• Reaproveitamento da água nas casas de ar: estes equipamentos são utilizados
para providenciar, em condições controladas, o ar que será utilizado no setor de pintura
plástica. Neste caso, a água é usada para controlar a temperatura e manter a umidade do
ar. Quinzenalmente, era realizada uma limpeza nas quatro caixas de ar existentes e após
este processo, cerca de 40.000 litros de água eram descartados e encaminhada à ETE. Foi
então, posta em prática a ideia de reutilizar esta água no processo de lavagem técnica que
é responsável por remover o excesso de tinta nas grades do chão das cabines,
ocasionando assim, uma redução de consumo de água na ordem de 201.000 litros/ano
(HONDA, 2013).
52
• Setor de fundição: nesta etapa, o maior desperdício de água ocorre quando a
peça de alumínio, recém saída do molde, é resfriada em um tanque (shower) e após 55
segundos, direcionada para as etapas subsequentes. O processo em si é repetido 465
vezes por dia e ocasiona um consumo de 7,51L/min por peça. Com o intuito de diminuir
este desperdício de água, implantou-se um tanque com capacidade de armazenamento de
100L onde através de uma bomba, direcionasse a água de volta para o “shower”
entretanto, em função da alta temperatura que a mesma se encontra após o processo de
resfriamento, esta passa por um resfriador (chiller) sendo assim, redirecionada para o
tanque de resfriamento. Tal implementação, que custou na ordem de R$92.000, foi
responsável por uma economia de 920.568 litros de água/ano (HONDA, 2013).
• Reaproveitamento da água nas cabines de pintura: nestas cabines, a água é
utilizada para absorver a poeira de tinta para posterior tratamento. Para a limpeza e
manutenção da Estação de Tratamento de Água da Cabine (ETAC) era necessário
esvaziá-la a cada seis meses, proporcionando assim, um descarte de 170.000L de água
por semestre para a ETE e posteriormente, ao corpo d’água após tratamento. Pensou-se
então em direcionar este efluente tratado de volta para a ETAC, sem que houvesse o
descarte deste. Em função da implementação deste projeto, a Honda deixou de descartar o
equivalente a 340.000 L/ano pelo custo de R$ 7.800,00 (HONDA, 2013)
De maneira geral, a Honda, através da adoção destes procedimentos, deixou de
desperdiçar 21.180.000 litros de água por ano, por um custo total de R$134.900, além de
gerar uma economia de R$52.950,00 com o tratamento de efluentes que seriam gerados na
fabrica. Vale lembrar que estes valores também incluem outros processos tais como uso
controlado da água, como, por exemplo, limitadores de vazão em torneiras, mas, como o
objetivo deste trabalho é salientar atividades que envolvem apenas o reuso, tais atividades
não foram listadas aqui (HONDA, 2013).
4.1.2 Empresa MABE e Whirlpool
Empresa de origem mexicana, a MABE destaca-se pela grande produção de
eletrodomésticos da linha branca tais como: fogões, refrigeradores, lavadoras, secadoras
53
entre outros. No Brasil, possui unidades fabris nas cidades de Campinas, Itu, Hortolândia
e em Jaboatão dos Guararapes. Possui também um escritório na Lapa e em Maringá.
Atualmente, a MABE possui em torno de quatro mil colaboradores diretos e sua produção
é cerca de quatro milhões de unidades/ano (MABE, 2013).
O sistema de reuso de água utilizado na empresa localiza-se numa planta interna
no qual o efluente inorgânico é tratado através de um processo conhecido como “troca
iônica” que se baseia no emprego de resinas específicas que removem poluentes
ionizáveis como os poluentes inorgânicos, entretanto, os de origem orgânica, por não
serem ionizáveis, não são incluídos no processo. Após este tratamento, o efluente é
bombeado novamente para o interior da fábrica, onde será utilizado em outros processos
que estão listados a seguir (MABE, 2013):
• Reuso de água no setor de pintura eletrostática
• Na lavagem de gancheiras, cuja água necessária para tal processo não
necessita ser de ótima qualidade. Tal atividade garante a economia de 40m3/mês
• Lavagem do piso das fabricas: a lavagem semanal dos pisos das fabricas é algo
que ocorre semanalmente, ocasionando um gasto de 280 litros de água por lavagem,
portanto, água de reuso é utilizada nesta atividade em substituição à água potável.
• Descargas de sanitários: nas fabricas de fogões e refrigeradores, a água
utilizada em descargas de vasos sanitários provém de água de reuso que possui sistema
de canalização próprio.
Dentre os benefícios ambientais e econômicos adquiridos pela MABE em função
da implementação deste sistema de reuso destacam-se: menor extração de águas
subterrâneas limitando assim o problema da escassez deste recurso nos lençóis
subterrâneos e os possíveis gastos com a perfuração de novos poços, redução dos custos
de produção e a conformidade ambiental, fazendo com que a empresa atinja maiores
níveis de competitividade tanto para com o mercado interno quanto para com o externo
(MABE, 2013).
Já a Whirlpool é outra empresa que também produz eletrodomésticos da linha
branca como refrigeradores, fogões, lavadoras e secadores de roupa, purificadores de
água, entre outros. No Brasil é detentora as marcas Brastemp, Consul e KitchenAid, e
possui fábricas em Joinville, Rio Claro e Manaus, com sedes administrativas em São
Paulo e Miami (WHIRLPOOL, 2013).
54
No caso desta empresa, o projeto de reuso restringe-se à reutilização dos efluentes
produzidos no CTL (Centro de Tecnologia de Lavanderia), assim como a minimização do
uso de recursos hídricos desta planta. Em função da exigência de certos parâmetros
qualitativos requeridos pelos testes laboratoriais do CTL, apenas 60% do efluente tratado
pelo sistema retorna pelo sistema fechado dos laboratórios, 31% para uso em atividades
tais como limpezas fabris e em sanitários e o restante dos 9%, descartados em rede publica
coletora (WHIRLPOOL, 2013).
A tecnologia utilizada pela Whirlpool para tratar este efluente e reutilizá-lo
conforme indicado acima, consiste na passagem deste por um filtro, que irá reter
partículas como fibras têxteis e depois, em tanques de equalização para a dosagem de
produtos químicos que serão responsáveis por adequar o efluente para os parâmetros
necessários para seu reuso. Em seguida, o mesmo é direcionado para um filtro de carvão e
areia e depois, para a etapa de ultrafiltração no qual será responsável por diminuir de
maneira considerável diversos parâmetros tais como: turbidez, sólidos suspensos,
microrganismos, cor, entre outros. Finalmente, o efluente é enviado por batelada para o
processo de osmose reversa a fim de remover surfactantes e fragrâncias sendo assim, após
todos estes processos, armazenadas em tanques para posterior utilização. Todo este
processo custou cerca de R$ 900.000 à Whirlpool e é responsável por garantir à empresa,
economia de água na faixa de 2.607m3/mês, entretanto, a mesma tem planos para
conseguir 100% de reutilização da água usada nestes processos (WHIRLPOOL, 2013).
4.1.3 Casos variados nacionais e internacionais na indústria
Além das situações descritas anteriormente, existe uma gama muito grande de
empresas as quais o reuso de água na indústria foi bem sucedido, cujas mesmas serão
demostradas a seguir (SILVA, 2009):
• A empresa FIAT, localizada em Betim (MG) atingiu um índice de
aproveitamento de água na ordem de 92% dos 1,5 bilhões de litros usados na produção,
ocasionando assim, a aquisição de 1,3 bilhões de litros deste insumo.
55
• Em Orlando (EUA) uma estação de tratamento fornece o equivalente a
30.240m3/dia de água de reuso para a usina Curtis Stanton Energy Center resfriar suas
caldeiras. Situação semelhante também nos EUA ocorre com a empresa McIntosh que
utiliza cerca de 20.000 m3/dia de água de reuso provida pela estação de tratamento de
Lakeland para refrigeração de equipamentos na planta industrial
• A Kodak Brasil, após estudos sobre uso racional e reuso de água, obteve um
potencial de redução de 14,5% do consumo de água, somado a um ganho de
produtividade na ordem de 76 horas/mês.
• A Pilkington Brasil, fábrica de vidros temperados, a partir do estudo de reuso
de água em 1997, a empresa obteve uma economia de água de 95% em seus processos
industriais obtendo-se assim, um ganho de 13.000m3/mês de água, resultando na
economia mensal de R$35.000. A adoção deste programa de reuso, aliado com a
construção de uma ETE local, proporcionou à empresa um efluente tratado de grande
qualidade que pode ser usado para a lavagem de produtos e embalagens e até mesmo ser
submetido à potabilização.
• A fábrica da Volkswagen localizada no município de Taubaté (SP) possui um
sistema que recupera e recicla cerca de 70% da água consumida em suas instalações, cuja
mesma é direcionada para atividades como: jardinagem, pintura e refrigeração, gerando
uma economia de água na ordem de 70 mil litros de água por mês.
• A Mahle, empresa metalúrgica localizada no município de Mogi Guaçu (SP),
atingiu um índice de redução 25% de água captada e 10% nos custos de eliminação e
descarte isso, graças a adoção de um sistema de reuso. Isso foi muito importante pois,
como a empresa extrai sua água em poços profundos, havia a dificuldade em perfurar
novos poços, devido a fatores geográficos e solicitar água na concessionária do
município seria altamente custoso portanto, o reuso de água conseguiu prover a demanda
de água necessária para o funcionamento da empresa sem que houvesse um desequilíbrio
em seus custos. Em se tratando de números, a Mahle conseguiu uma redução de consumo
de água na ordem de 97.000L/ano além da também redução da quantidade de efluente
enviado a ETE em 77.600L/ano. • A maior refinaria de petróleo do sistema Petrobrás localizada em Paulínia
(SP), após serem adotados mecanismos de reuso e utilização racional de água, reduziu
seu descarte de efluentes em 350m3/h e em função disto, diminuiu a quantidade de água
56
utilizada pela planta de 3.600m3/h em 2002 para 1.750m3/mês em 2006 garantindo assim,
uma economia de US$ 30.000/mês.
• Em Tóquio uma fábrica de bebidas carbonatadas e não carbonatadas cujo uso
de água potável ocorre de maneira bem significativa na lavagem de garrafas, latas e para
resfriamento no processo de desinfecção, desenvolveu e implementou um sistema de
reuso de água que consiste em flotação, filtração e nanofiltração sendo este ultimo capaz
de remover 70% da DQO e 40% de sólidos suspensos voláteis. Todo este esquema
possibilitou a empresa recuperar uma parcela de seus efluentes para posterior reuso na
ordem de 2450m3/dia.
• A unidade General Electric Dako Apliances localizada em Campinas (SP)
investiu num programa de gerenciamento ambiental, o qual implementou um projeto de
reaproveitamento da água na ordem de 3.500 m3/mês em atividades cujas exigências de
água não necessitam que a mesma seja potável, como por exemplo, descargas em
sanitários, irrigação de jardins e em algumas etapas dos processos industriais. A
economia obtida com tal prática está na ordem de R$ 700.000 anuais, além de reduzir
desperdícios e aumentar a produtividade na ordem de 5%.
• Em Bulawayo, cidade localizada no Zimbábue que por sua vez situa-se no
continente africano, houve dois casos onde se aplicou reuso de água em processos
industriais sendo o primeiro numa industria de galvanização no qual a adoção de um
processo de reciclagem interna de água quente de têmpera em certos processos de
refrigeração permitiu a economia deste recurso na ordem de 17%. Já na outra situação, o
reuso de água ocorreu numa indústria de bebidas, cuja água de contra-lavagem era
descartada no sistema de esgoto porém, com a implementação de um programa de reuso
de água em cascata deste efluente permitiu seu uso em atividades que não exigem água
potável como a lavagem de pisos e em função disso, observou-se uma economia da
ordem de 5% de água. Embora este número não pareça significativo, nesta empresa
almeja-se possibilidades de economia de água e redução de emissão de efluentes.
57
4.2 Casos de reuso na agricultura
Sendo a atividade antrópica mais dispendiosa de água, a colocação em pratica de
sistemas de reuso pode ser muito bem vinda, principalmente em regiões nas quais a
disponibilidade deste recurso é baixa (BRITO; PORTO; SILVA, 2007).
A seguir, serão demonstrados estudos de caso envol vendo diferentes sistemas de
reuso de água usados na agricultura:
4.2.1 Vale do Mesquital, México
Um caso de reuso de água na agricultura que merece destaque ocorreu e ainda está
em vigor no Vale do Mesquital, localizado no México (ALVAREZ, s/d).
O México é um país com 31 estados e um distrito federal, situa-se na América do
Norte e possui uma taxa pluviométrica na ordem de 777 mm/ano, entretanto, devido a
fatores geográficos, estas chuvas são má distribuídas no território mexicano, deixando
cerca de 75% do país em condições áridas e semi-áridas (ALVAREZ, s/d).
O Vale do Mesquital situa-se no estado de Hidalgo a 60 km da capital Cidade do
México possui cerca de 500.000 habitantes que baseiam suas atividades principalmente no
setor agrícola e pecuário e seus padrões de vida são superiores aos daqueles que não
utilizam água de descarte para a irrigação agrícola (ALVAREZ, s/d).
Neste vale, certos distritos de irrigação usam água de descarte diretamente vinda
da capital Cidade do México sem tratamento algum para irrigar o equivalente a uma área
de 83.000 hectares (entre 1993-1994) e isso já ocorre em mais de 90 anos portanto, este é
um dos exemplos mais importantes de irrigação através de reuso direto sem tratamento,
embora as vezes este é diluído com água de chuva para diminuir sua carga orgânica. A
razão pela opção deste modelo é o fato deste efluente estar carregado de nutrientes que
proporcionarão ao solo as condições necessárias para que haja o cultivo aumentando
assim, a produtividade agrícola. Vale lembrar que, tal efluente é carregado também de
58
microrganismos patogênicos que podem pôr em risco a saúde tanto dos lavradores e de
suas famílias quanto para aqueles que consumirão os alimentos produzidos nesta
localidade e para remediar estes inconvenientes existem leis e termos controlar esta
atividade no Vale do Mesquital. Embora o fato de irrigar plantações com água de esgoto
possa parecer repugnante, sob o ponto de vista ambiental e até mesmo econômico, esta
iniciativa promove consideráveis benefícios dentre os quais se podem citar (ALVAREZ,
s/d):
• Se não houvesse a utilização deste efluente cuja redução da carga orgânica
ocorre em função desta utilização agrícola, o descarte do mesmo no ambiente, pelo
aumento da DBO, ocasionaria alterações ambientais significativas tanto no solo, quanto
aos recursos hídricos, afetando inclusive a bacia do rio Panuco, várias lagoas e o Golfo
do México.
• Reservatórios de água utilizados pela população, centrais hidrelétricas, centrais
de pesca e inúmeros ecossistemas também seriam afetados.
• Eutrofização de corpos d’água graças ao aumento drástico dos poluentes
poderiam gerar o aumento de vetores, aumentando a possibilidade da transmissão de
doenças. Geração de odores e espumas também modificariam negativamente o ambiente
• Todo este processo do tratamento do efluente através destas práticas agrícolas
é responsável por prover a esta região um desenvolvimento sustentável afinal, alia-se
produção agrícola com gerenciamento de resíduos, portanto, sem esta iniciativa, tanto o
meio ambiente quanto para quem vive desta atividade primária seriam severamente
prejudicados.
Em função da importância e amplitude da irrigação de culturas com água de
descarte no Vale do Mesquital, a Lei nacional das águas possui uma seção especial
exclusiva sobre controle da contaminação da água, somado com a adoção de padrões
técnicos que estabelecem as exigências a serem cumpridas envolvendo uso de água de
descarte na irrigação. A comissão nacional da água, criada em 1989 como um órgão
federal, é responsável por promover as construções de infraestruturas hidroagrícolas e
também possui a responsabilidade de garantir que as leis e diretrizes relacionadas ao uso
das águas, assim como sua qualidade sejam cumpridas. Fazendeiros interessados em
cultivar algo no Vale do Mesquital devem pagar uma taxa para cobrir custos operacionais,
além de cumprir certas normas tais como fornecer informações de onde e quando a água
será utilizada. Em seguida o órgão responsável preparará um documento que constará de
59
informações como: fatores envolvidos, período no qual ocorrerá a irrigação, tipo de
cultura a ser irrigada, quantidade de água disponível, políticas agrícolas e possíveis
restrições. Para a conclusão deste plano (plan de riego) é necessária a concordância e
aprovação de ambas as partes (ALVAREZ, s/d).
4.2.2 Semiárido baiano e no Rio Grande do Norte
Em relação ao semiárido baiano, três projetos encabeçados pelo grupo de recursos
hídricos da Universidade Federal da Bahia (UFBA) buscou através destes, encontrar
soluções sustentáveis para os dejetos, além das águas de descartes oriundos das famílias
que vivem na região. Tais iniciativas estão listadas a seguir (BARBOSA, 2012):
• Modelo de reuso planejado como alternativa para bacias do semiárido: neste
projeto, buscou-se através de um dispositivo denominado “sanitário ecológico”, cujo
sistema é de baixo custo e não utiliza água, separar fezes de urina (águas negras),
utilizando-os em culturas comestíveis, além também de reutilizar águas provenientes de
pias, chuveiros e torneiras (águas cinzas), para o mesmo propósito. A primeira situação,
depois de separadas nos sanitários, tanto as fezes quanto a urina são estocados em tempos
distintos, para inutilizar os microrganismos patogênicos e logo depois, direcionados ao
uso agrícola. Já as águas cinzas, por serem menos perigosas para o ambiente e
consequentemente para o homem, foram encaminhadas para um sistema que usa folhas
secas, cinzas e solos, que tratam este efluente permitindo assim, sua utilização para a
criação de hortaliças. Ambas as situações mostraram resultados satisfatórios por ao
mesmo tempo prevenir a degradação dos recursos hídricos se tais efluentes fossem
lançados diretamente sobre eles, algo que poderia vir a ser até mesmo um problema de
saúde pública e prover às pessoas de baixa renda, fertilizantes eficientes e de baixo custo
numa região onde a pobreza é uma triste realidade (BARBOSA, 2012).
• Reuso Agrícola como Estratégia para Redução da Poluição de Rios em região
semiárida: neste segundo projeto, buscou-se desenvolver tecnologias que unissem
viabilidade técnica e econômica com conservação da água resultando num projeto que
utilizaria as excretas humanas como fonte de nutrientes para a agricultura, ao mesmo
60
tempo que poupariam o meio ambiente de receber este tipo de efluente sem tratamento,
integrando portanto, produção agrícola, desenvolvimento social e proteção ao meio
ambiente. Este projeto foi dividido em duas etapas: o primeiro consistindo de um módulo
de tratamento composto de dois tanques de fibra de vidro conectados entre si sendo um
deles uma fossa séptica com capacidade de 10.000L e outro um Reator Anaeróbico de
Fluxo Ascendente (RAFA) de 5.000L. Depois de ser submetido ao tratamento biológico
neste sistema, o efluente foi direcionado ao sistema de irrigação que consiste em sulcos
fechados e nivelados nos quais foi plantado milho e embora o projeto ainda estivesse em
andamento, análise feitas por um laboratório, constatou que o solo conseguiu reter tanto a
matéria orgânica quanto o nitrogênio amoniacais providos pelo efluente, garantindo
assim, que tais poluentes não chegassem a comprometer os escassos corpos d’água desta
região localizada no semiárido (BARBOSA, 2012).
A segunda etapa do projeto tinha como meta a produção de capim para animais
utilizando-se para isso, um sistema hidropônico, que é uma técnica cujo cultivo de plantas
não ocorre no solo e sim, através de uma solução nutritiva que entra em contato com as
raízes da planta. Para esta solução, foi utilizado o esgoto tratado da etapa anterior e foram
testados três tipos de tratamento: substrato alimentado com solução nutritiva em sistema
fechado, substrato alimentado com esgoto tratado em sistema fechado e por fim, substrato
alimentado com esgoto tratado em sistema aberto, entretanto, na época destes
experimento, ainda não foi constatado resultados (BARBOSA, 2012).
• Tecnologias de Saneamento Ecológico para Região Semiárida na Bacia dos
Rios Verde e Jacaré: neste terceiro experimento, também se objetivou a conservação do
uso da água e foi implementado um sistema constituído de uma fossa, seguida de filtro
anaeróbico e lagoa facultativa que seria responsável pelo tratamento do esgoto originado
por um grupo de 420 alunos da Escola Agrícola de Icerê – ESAGRI, para depois ser
usado para a fertirrigação de culturas de mamona. Este efluente tratado foi utilizado para
irrigar estas plantações cuja extensão era de 1,2 hectares, sendo metade desta área
irrigada com o mesmo e a outra, com água proveniente de aquífero subterrâneo e
concluiu-se que os melhores resultados foram obtidos através da irrigação com o efluente
tratado (BARBOSA, 2012).
No Rio Grande do Norte, também em regiões de clima semiárido a implementação
de um sistema de reuso de água, graças ao Projeto Dom Helder Câmara foi responsável
por garantir tanto benefícios econômicos quanto ambientais e ocorreu no município de
Olho d’Água do Borges onde foi instalado um sistema de “bioágua” na propriedade do
61
agricultor Wlisses que mora com mais cinco pessoas e consiste no reaproveitamento da
água usada no banho, lavagem de roupas e louças para irrigar hortaliças, frutas e plantas
medicinais (MDA, 2012). O mecanismo de funcionamento ocorre da seguinte maneira: a
água que sai das torneiras e do chuveiro segue para dois filtros compostos por 10 cm de
pedra, 10 cm de pedra lavada, 50 cm de serragem e 10 cm de húmus com minhoca e após
passada por este dispositivo, a água filtrada segue para ser armazenada num onde será
utilizada para irrigação das culturas através da técnica de gotejamento, ou seja, somente é
utilizado o que a planta precisa (MDA, 2012).
Graças a este projeto, esta família conseguiu produzir, mesmo em épocas de
grande estiagem, num terreno de apenas 375 metros quadrados, alimentos como:
beterraba, alface, tomate, pimentão, coentro e cebolinhas, juntamente com certas plantas
medicinais destacando-se: romã, malva, capim santo, mastruz e corama, além de certos
gêneros frutíferos, que suprem as necessidades alimentares da família e o excedente é
vendido para terceiros gerando assim, lucro para este agricultor. Esta instalação custou
3.000 R$ e de acordo com o diretor do Projeto Dom Helder Câmara, Espedito Rufino,
iniciativas como esta não só melhoram drasticamente a vida de famílias que residem nesta
área tão duramente atingida por pobreza e estiagem, mas também, proporcionam destino
adequado para as águas de descarte, prevenindo assim, a degradação dos recursos naturais
(MDA, 2012).
4.2.3 Usina Colombo S/A Açúcar e Álcool
Localizada no município de Ariranha, no norte do Estado de São Paulo, A Usina
Colombo Açúcar e Álcool é uma empresa do ramo sucroalcooleiro que faz parte do Grupo
Colombo, este último, além de englobar esta empresa, também é responsável pela Cia
Agrícola Colombo. Este conglomerado é responsável pela produção média anual de
duzentos milhões de litros de álcool (CARVALHO; MEDEIROS; VACCARI; 2012).
Esta empresa procurou adotar o reuso de água na etapa de resfriamento cuja
mesma, recircula a água no processo industrial por meio de um circuito fechado obtendo-
se assim, maior eficiência nas trocas térmicas na produção, tanto do açúcar, quanto do
62
álcool. Antes da instalação das torres, a água para o resfriamento era totalmente extraída
de mananciais superficiais, o que ocasionava um abaixamento drástico do nível de água da
represa nos períodos de estiagem. Atualmente, extrai-se água de poços subterrâneos
apenas para complementar o sistema de recirculação existente em função das perdas de
água por evaporação (CARVALHO; MEDEIROS; VACCARI; 2012).
Para se ter uma ideia da economia de água, antes desta iniciativa, o gasto diário de
água era na ordem de 1.200m3 durante a safra mas, depois da implementação deste
processo, o consumo diário diminuiu para 2m3. Além disto, obtém-se economia de água
também com a fertirrigação, atividade a qual utiliza a vinhaça produzida para fornecer
tanto água, quanto nutrientes para a lavoura (CARVALHO; MEDEIROS; VACCARI;
2012).
O Grupo Colombo também trata águas residuárias, que antes eram jogados na
lavoura, numa quantidade que atinge 72.500 m3/mês, sendo a mesma utilizada para
atividades como: lavagem de veículos e áreas externas, além de irrigação de jardins e
gramados. A água que não é utilizada é lançada no córrego dos Limas, quando é
constatado a verificação dos padrões para despejo de efluentes. A implementação de todos
estes projetos custou R$ 950.000 para a empresa, cuja recuperação do investimento deu-se
em cinco anos (CARVALHO; MEDEIROS; VACCARI; 2012).
4.3 Casos de reuso para fins urbanos
Embora seja a atividade que menos consome água se omparadac as duas
anteriores, os fins urbanos possuem uma grande importância, não só por estarem mais
“próximas” das pessoas mas por que, possui uma gama enorme de situações as quais o
reuso de agua pode ser aplicado obtendo-se assim ganhos econômicos e ambientais
consideráveis, como será demonstrado abaixo (HESPANHOL, 2002).
63
4.3.1 Reuso para lavagem de veículos
Tal caso ocorreu na empresa de ônibus Viação Via Brígita, localizada na cidade de
São Paulo, que corresponde a um grupo formado pelas viações Urubupungá e Cidade de
Caieras, cuja fama de preocupação com o meio ambiente foi responsável por fazer este
grupo ganhar vários prêmios (MORELLI, 2005).
Uma das ações realizadas pela empresa a favor do reuso de água é a captação de
águas pluviais, com o intuito de utilizá-la depois. Para isso, o local é provido de
reservatórios ou “piscinões”, cujas capacidades são de 200m3 que serão responsáveis por
armazenar este recurso, sendo a alimentação deste sistema feito através de todo um
esquema de coletores localizados nos telhados do empreendimento. Este insumo é
utilizado para a lavagem de carros e nos dias de grande carga pluviométrica, utiliza-se
apenas água de chuva no processo, mas, em dias de estiagem, pode-se recorrer à utilização
de água da SABESP (MORELLI, 2005).
Quanto à água resultada dos processos de lavagem como: de chassis, lavagem de
pisos, peças e lavagem, esta é coletada através de um conjunto de canaletas espalhadas por
toda garagem e direcionada a um sistema de tratamento que consiste em: caixa de areia e
separação de água e óleo, tanque de floculação, decantador e posteriormente, para os
reservatórios de água tratada, onde será reaproveitada no processo, sendo seu excesso
descartado em um córrego, obedecendo aos parâmetros da legislação ambiental local.
Todo este processo teve inicio em 1998, sendo concluído em 1999 e de acordo com a
Viação Brígida a amortização foi obtida com seis meses de operação e tal processo
possibilita a economia de 200m3/dia de água, que gera uma redução de custos na ordem de
78% além da redução da emissão de carga poluidora nos recursos hídricos (MORELLI,
2005).
64
4.3.2 Reuso para fins residenciais
Quanto ao reuso de água para fins residenciais, foram utilizados dois estudos de
caso sendo o primeiro, a análise de uma residência no condomínio Vale dos Cristais, cujo
tamanho é de 600m2 com capacidade para seis habitantes. Em função de uma exigência
dos proprietários, a construção da residência foi integrada junto a um sistema de coleta de
água da chuva, levando-se em consideração um jardim de 1000m2 e seis instalações
sanitárias. Para a armazenagem desta água coletada, foi construído um reservatório
inferior que comporta 50.000 litros, cuja construção aproveitou parte estrutural da casa,
somado a outro reservatório de 2.000 litros localizado na parte superior da residência para
o atendimento exclusivo de vasos sanitários (SILVEIRA, 2008).
O sistema de coleta é relativamente simples e consiste em calhas e rufos
localizados nos telhados que direcionam a água de chuva coletada para os reservatórios
superiores, ou seja, àqueles destinados à serventia dos vasos sanitários. Para o
abastecimento do reservatório inferior, há coletores (ralos) de água de chuva instalados
nas lajes impermeabilizadas que, além de captar a água, também servem como filtros de
corpos grosseiros. Vale lembrar que, a água deste reservatório inferior pode ser bombeada
para o reservatório superior em casos de necessidade e em situações de baixa
pluviosidade, há também um sistema de alimentação complementar que utiliza água da
rede pública para tal. Vale salientar que o sistema de irrigação é dotado de sensores que
indicam se a mesma deve prosseguir ou não dependendo do grau de umidade do ar, em
outras palavras, a mesma não ocorre em dias chuvosos (SILVEIRA, 2008).
Tanto o custo da instalação do reservatório em função de utilizar parte estrutural da
residência para ser construído, quanto às tubulações que de qualquer forma seriam
utilizados para direcionar a água pluvial para a rede publica coletora, foram pífios,
entretanto, o custo maior foi graças ao reservatório superior juntamente com a bomba de
recalque que totalizaram em torno de R$ 12.000. Considerando o índice pluviométrico do
local, o retorno do investimento se dará em torno de quinze anos (SILVEIRA, 2008).
No segundo caso realizou-se um levantamento para a implantação de sistemas para
reuso de água em duas residências localizadas no município de Palhoça, cidade a qual se
situa no estado de Santa Catarina a 15 km da capital Florianópolis e possui cerca de
150.000 habitantes (OLIVEIRA, 2005). Para o levantamento de dados, considerou-se o
65
consumo de água em maquinas de lavar roupa e vasos sanitários, que foi usado como
referencia para calcular o quanto de água de chuva seria necessário captar e o volume de
esgoto secundário disponível para reuso. Após a determinação destas variáveis, o sistema
de coleta e uso de água de chuva mais o de reuso de água pôde ser dimensionado
(OLIVEIRA, 2005). Para fins de projeto, a residência 1 foi considerado um consumo
médio mensal de 16.000 litros, levando em consideração o mês de fevereiro de 2005, já a
residência 2, 7.000 litros.
Neste caso foi proposto implementar um sistema de captação de água de chuva
somado com outro para reuso de águas de descarte e para isso, em ambas as residências
foram necessários três reservatórios de 250 litros, sendo um inferior para armazenar a
água tratada que seria a água destinada para o reuso e os outros dois, instalados num nível
superior, para a distribuição desta água mais a água de chuva. O reservatório de 500 litros
seria apenas para armazenamento das águas pluviais (OLIVEIRA, 2005).
Em relação ao reuso das águas residuárias, utilizar-se-ia um sistema conhecido
como “Zona de raízes”, cujo sistema de funcionamento consistiria no emprego de
macrófitas da espécie Zizaniopsis bonariensis, juntamente com um meio filtrante
composto de materiais como: serragem, saibro, conchas, seixo rolado e areia o qual seria
responsável pelo tratamento do esgoto para posterior reutilização.
Entretanto, os custos de implementação de todo este sistema de água de chuva
mais reuso de água, para a residência 1 seria de R$ 3377,64, gerando uma economia de
apenas R$ 119,84/ano e um retorno de investimento de 28 anos e para a residência 2, o
custo seria de R$ 4371,47 e uma economia de R$ 47,01 com um período de retorno de 92
anos, portanto, nenhum destes projetos foi economicamente viável (OLIVEIRA, 2005).
4.3.3 Reuso de água em um parque temático
Este parque localiza-se no município de Vinhedo (SP), às margens da rodovia
bandeirantes no Km 72 e possui uma área de aproximadamente 760.000 m2, cujo
abastecimento de água é feito através de um poço. Neste parque, trabalham cerca de 800
funcionários e possui uma média de visitantes em torno de 8.000, sendo a geração de
esgotos por dia na ordem de 800 m3/dia (PHILLIPI, 2006). O objetivo da administração
66
do parque é, através de um sistema de captação, distribuição e tratamento de água,
juntamente com o de coleta e tratamento dos esgotos gerados, busca ao descarte zero nos
corpos d’água (PHILLIPI, 2006).
Os esgotos gerados no parque, em locais como: sanitários. bares e restaurantes é
direcionado até um tanque de homogeneização onde é submetido à aeração e em seguida,
encaminhado a outro tanque que utiliza membrana de alto poder filtrante para remover as
impurezas restantes gerando assim um efluente que pode ser classificado como água de
reuso (PHILLIPI, 2006).
Este efluente, por ter parâmetros qualitativos adequados, é utilizado pela
administração do parque em tarefas onde não há necessidade do uso de água de excelente
qualidade tais como: lavagem de pisos, irrigação de áreas verdes e em vasos sanitários.
Vale lembrar que esta água nunca entra em contato com as pessoas e que todas as atrações
que utilizam água em seu funcionamento, usam água potável para tal (PHILLIPI, 2006).
Este sistema foi dimensionado para uma capacidade nominal de operação na
ordem de 600m3/dia, entretanto, admite vazões de até 1000m3/dia durante horários de pico
e apesar de toda esta vazão, o descarte zero é garantido em função da irrigação de uma
grande área de jardins, cujo tamanho é na ordem de 150.000 m2. Outro detalhe importante
da utilização deste efluente como água de reuso é que o mesmo é monitorado com
frequência para que possam ser mantidos todos os parâmetros físico-químicos exigidos
pela legislação (PHILLIPI, 2006).
Por fim, a implementação por este parque de um sistema que torna possível
praticamente a reutilização de toda água de descarte coletada no parque em atividades
internas que demanda alta quantidade deste recurso, somado com o descarte zero de
efluentes possivelmente danosos no meio ambiente é justificada pelo posicionamento da
empresa em evitar a utilização intensiva de recursos naturais, não causando assim, danos
ao meio ambiente, aliado ao fato de que tal atitude, coloca a empresa num patamar de
respeito em relação à preocupação ambiental que é atualmente uma das bandeiras mais
visadas no mundo corporativo moderno (PHILIPPI, 2006).
67
4.3.4 Reuso de água em uma universidade
A Universidade em questão foi a Fatec de Indaiatuba (FATECID) e de maneira
semelhante ao estudo de caso de reuso de água para fins residenciais do município de
Palhoça (SC), anteriormente citado no capítulo 5.3.2, este aqui também é uma estimativa e
não um projeto já aplicado.
Usou-se como parâmetro para o estudo uma população de 1.100 consumidores,
incluindo alunos, docentes e funcionários. Levou-se em consideração também fatores
como (CARVALHO; MEDEIROS; VACCARI; 2012):
• abertura de novos cursos o que ocasionou aumento da quantidade de alunos
ingressantes aliado à contratação de novos funcionários
• precipitação média anual de 1.285,4 mm
• consumo médio diário na unidade de 8,8 m3
• 50% do uso hídrico na unidade para fins não potáveis como: descargas em
sanitários e lavagem de áreas externas.
• A empresa de serviços de água e esgotos de Indaiatuba (SAAE) cobrava R$
20,92/m3 de água tratada mais afastamento de esgoto para consumos acima
do limite de 81m3 em construções comerciais
De acordo com informações sofre a pluviometria da cidade de Indaiatuba, no
período entre dezembro e abril o sistema de reuso de água atenderia a demanda solicitada,
o que já não ocorreria no período de maio a novembro, cujo mesmo necessitaria de
complementação hídrica na ordem de 446 m3 para atender a demanda de água
(CARVALHO; MEDEIROS; VACCARI; 2012).
Foi proposto construir um reservatório para o armazenamento da água de chuva
com capacidade de 130m3 e considerando a inflação de 5% do Índice de preços de
construção civil entre os períodos de 2007 a 2010, o preço final do reservatório, junto com
as tubulações e demais equipamentos ficou em torno de R$ 45.500 a R$ 62.000. Avaliou-
se também a construção de uma cisterna de 90m3 em concreto armado e o preço final
chegou a R$ 40.000 (CARVALHO; MEDEIROS; VACCARI; 2012).
68
Por fim, considerando a redução do consumo de água tratada na ordem de
1.138m3/ano, foi estimado uma economia anual de R$ 23.807,00 o que permite um
retorno de investimento num prazo entre 23 e 30 meses, somado aos benefícios
socioambientais e pedagógicos (CARVALHO; MEDEIROS; VACCARI; 2012).
69
CONCLUSÃO
Considerada com elemento fundamental para a vida na Terra e compondo mais de
60% da fisiologia do corpo humano, a água é sem dúvida, um dos recursos mais preciosos
presentes no planeta e dada sua importância, o homem sempre procurou instalar-se,
sempre que possível, próximo de mananciais e outras fontes deste recurso. No atual
cenário mundial, que coloca a preocupação para com o meio ambiente num patamar digno
de reconhecimento, os cuidados necessários para com o recurso água, cuja distribuição
global é muito desigual ocasionando problemas de saúde, principalmente em países mais
pobres, oriundos tanto da ausência quanto da mesma estar contaminada, ganham cada vez
mais adeptos em escala global, que demonstram isto através das mais variadas atitudes em
prol da preservação deste recurso, como em inúmeras reuniões internacionais
intermediadas pela ONU que fomentam a universalização do acesso à água pelos países e
pela existência de ONGs como Greenpeace que possui como um dos objetivos, a
preservação deste recurso, mesmo que para isso, precise entrar em conflitos com certas
autoridades.
Em relação ao reuso de água, esta técnica já vem sendo adotado desde muito
tempo atrás pela humanidade, dada a preocupação com a escassez deste recurso,
principalmente em regiões onde ela não existe em quantidades generosas. Com o passar
do tempo, em diversos países do globo, as técnicas nesta área foram se aperfeiçoando e
atualmente, uma gama muito grande de opções de equipamentos e técnicas está disponível
pelos mais variados custos e finalidades.
Em relação ao reuso de água no Brasil, no ramo da agricultura, o país infelizmente,
devido a grande disponibilidade hídrica em consideráveis porções do território brasileiro
não conta com muitas iniciativas a favor do reuso de água, bem diferente do que acontece
com países como Israel por exemplo. Já no ramo da indústria, o caso é bem diferente, cuja
afirmação pode ser confirmado através dos casos descritos neste trabalho, algo que é
fomentado por instituições como a FIESP que inclusive, premia os melhores projetos
nesta área. O caso do reuso urbano, embora existam algumas iniciativas interessantes a
respeito, variando desde lava-rápidos até parque temáticos, esta área possui, uma variante
muito extensa de subáreas tornando difícil até mesmo a classificação destes no que se diz
respeito em qual setor ele pertence.
70
Entretanto, embora toda a teoria sobre a implementação de um sistema de reuso de
água possa parecer muito atrativa no ponto de vista ambiental e econômico, muita atenção
deve ser dada a diversos fatores tais como, técnicas, equipamentos, custos de manutenção,
mão de obra, tamanho do empreendimento, entre outros fatores para que o custo benefício
seja compensador, independente se o projeto seja na área de agricultura, indústria ou
urbano.
Portanto, devido à preocupação crescente não só para com os recursos hídricos, tão
valiosos para o planeta, quanto também para possuir vantagem competitiva frente ao
mercado, aliado com redução de custos de produção, o reuso de água veio realmente para
ficar, todavia, deve-se deixar muito claro que, tão ou até mesmo mais importante que o
projeto a ser implementado, é o estudo detalhado e coerente de todas as variáveis
envolvidas para que com isso, todo projeto não forneça resultados decepcionantes em
matéria de custo benefício.
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