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Modelo mostra que a reciclagem pode reduzir drasticamente a necessidade de recursos ha­dricos das cidades
Os pesquisadores da Brown School of Engineering de Rice desenvolveram um plano que poderia reduzir a necessidade de a¡guas superficiais (de rios, reservata³rios ou poa§os) em 28%, reciclando as a¡guas residuais para torna¡-las mais pota¡veis.
Por Mike Williams - 28/04/2020


Uma representação esquema¡tica do sistema de abastecimento de águaha­brido
desenvolvido por engenheiros da Rice University. Os pesquisadores sugerem que
o fornecimento de águapara os moradores da cidade pode se tornar muito mais
eficiente e envolver umnívelsauda¡vel de a¡guas residuais recicladas.
Crédito: Lu Liu / Rice University

O fornecimento de águapara os moradores da cidade pode se tornar muito mais eficiente, de acordo com pesquisadores da Rice University, que afirmam que isso deve envolver umnívelsauda¡vel de a¡guas residuais recicladas.


Usando Houston como modelo, os pesquisadores da Brown School of Engineering de Rice desenvolveram um plano que poderia reduzir a necessidade de a¡guas superficiais (de rios, reservata³rios ou poa§os) em 28%, reciclando as a¡guas residuais para torna¡-las mais pota¡veis.

Embora o custo de energia necessa¡rio para futuros sistemas avana§ados de purificação seja significativo, eles afirmam que as economias obtidas ao suplementar a águafresca transportada a  distância com o "reuso direto pota¡vel" das a¡guas residuais municipais mais do que compensariam as despesas.

E a águaseria melhor para arrancar.

Um modelo abrangente do impacto ambiental e econa´mico e dos benefa­cios desse sistema foi desenvolvido pelos pesquisadores da Rice, associados ao Centro de Pesquisa em Engenharia de Nanosystems, apoiado pela National Science Foundation, para o tratamento de águacom nanotecnologia (NEWT).

O engenheiro ambiental de arroz, Qilin Li, éo autor correspondente e a pesquisa de pa³s-doutorado Lu Liu, principal autor do estudo que aparece na Nature Sustainability .

Ele mostra como a reconfiguração planejada de Houston de seu atual sistema de tratamento de a¡guas residuais, atravanãs do qual acabara¡ por consolidar o número de estações de tratamento de 39 a 12, pode ser aprimorada para a distribuição de água"a  prova de futuro" na cidade.

"Todas as tecnologias necessa¡rias para tratar a¡guas residuais e qualidade da águapota¡vel estãodispona­veis", disse Li. "A questãoéque hoje eles ainda são muito caros. Portanto, uma parte muito importante do artigo éanalisar o quanto barata a tecnologia precisa se tornar para que tudo faz sentido financeiramente e em termos de energia".

O tratamento avana§ado da águapassa a ser objeto de intenso estudo de cientistas e engenheiros de várias instituições, incluindo Rice, associadas ao NEWT.

"Outra maneira de melhorar a águapota¡vel seria reduzir o tempo de viagem ", disse ela. A águafornecida por um sistema com muitos pontos de distribuição captaria menos contaminantes químicos e biola³gicos durante o percurso. Houston, observou ela, já tem um tratamento de a¡guas residuais bem distribua­do e tornar a águapota¡vel facilitaria os tempos de viagem mais curtos para as casas.

O modelo mostra que sempre havera¡ uma troca entre a aquisição de águapota¡vel, a energia necessa¡ria para trata¡-la, o custo de transporta¡-la sem afetar sua qualidade e as tentativas de encontrar um equila­brio razoa¡vel entre esses fatores. O estudo avaliou esses objetivos conflitantes e examinou exaustivamente todas as possibilidades para encontrar sistemas que atingissem um equila­brio.

"Em última análise, queremos saber como deve ser o nosso sistema de abastecimento de águade próxima geração", disse Li. "Como a escala do sistema afeta a distribuição? Deve ser uma fonte de águagigantesca e centralizada ou várias fontes menores de distribuição?

"Nesse caso, quantas fontes deveriam existir, qual o tamanho de uma área que cada uma deveria suprir e onde deveriam estar localizadas? Essas são todas as questões que estamos estudando", disse ela. "Muita gente falou sobre isso, mas muito pouco trabalho quantitativo foi feito para mostrar os números".

Li admitiu que Houston pode não ser o mais representativo dos principais sistemas de infraestrutura municipal, porque o sistema de a¡guas residuais da cidade já éaltamente distribua­do, mas seu sistema de abastecimento de águanão anã. O desafio de ter um suprimento de águaaltamente centralizado foi demonstrado por um rompimento drama¡tico na águade 96 polegadas em fevereiro, que cortou grande parte do suprimento da cidade.

"Esse foi um exemplo extraordina¡rio, mas hámuitos pequenos vazamentos que não são detectados no subsolo que potencialmente permitem a contaminação de residaªncias", disse ela.

O estudo analisou apenas a reutilização pota¡vel direta, que o modelo mostra como uma opção mais econa´mica para cidades estabelecidas, mas ela disse que a melhor opção para um novo desenvolvimento - ou seja, construir um sistema de distribuição pela primeira vez - pode ser ter separado entrega de águapota¡vel e não pota¡vel .

"Isso seria proibitivo em termos de custo em um lugar como Houston, mas seria mais barato para uma nova comunidade, onde o efluente das a¡guas residuais pode ser tratado minimamente, não muito pota¡vel, mas suficiente para irrigação ou descarga de banheiros", disse Li.

"Embora talvez seja vantajoso para Houston usar lagoas de detenção que já existem em toda a cidade para armazenar a¡guas pluviais e trata¡-las para uso não pota¡vel".

 

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