reuso
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reuso de água pluvialTRANSCRIPT
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OLAM Cincia & Tecnologia Rio Claro / SP, Brasil Ano VIII, Vol. 8, N.3, P. 271 Julho Dezembro / 2008
ISSN 1982-7784 www.olam.com.br
RESO DE GUA NO CONTEXTO DA GESTO DE RECURSOS HDRICOS: IMPACTO, TECNOLOGIAS E DESAFIOS
Rodrigo Braga Moruzzi [1]
OLAM - Cincia & Tecnologia, Rio Claro, SP, Brasil eISSN: 1982-7784 Est licenciada sob Licena Creative Commons
Introduo
A disponibilidade de gua natural passvel de potabilizao e em quantidade
suficiente para atender as demandas futuras depende de aes urgentes no mbito
da gesto de recursos hdricos. A extrao de guas de mananciais superficiais e
subterrneos para usos urbanos, industriais e agrcolas modifica o ciclo natural das
guas; e o lanamento de efluentes domsticos e industriais em concentraes
acima da capacidade de depurao dos corpos de gua tem provocado a
degradao da qualidade de mananciais.
No Brasil, o lanamento de esgoto in natura ainda uma das principais
causas da deteriorao da qualidade dos corpos dgua. Tal procedimento tem
inviabilizado a utilizao dessas fontes como mananciais para abastecimento, seja
por razes tcnicas seja por razes econmicas. Ademais, o aumento da demanda
e a manuteno do ciclo unidirecional (captaousodescarte) tm diminudo rapidamente a oferta de gua, culminando em situaes de escassez. Assim, torna-
se imperativa a adoo de aes de conservao e reso de gua.
Neste contexto e considerando que o tratamento dos esgotos sanitrios
realidade em algumas cidades brasileiras pode-se, em funo da qualidade
requerida, difundir a adoo de tcnicas de reso como alternativa para usos no
potveis visando minimizar a presso nas fontes naturais de melhor qualidade.
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Todavia, o problema deve ser abordado sob a tica integrada e considerando a
complexidade demandada pelo tema.
Este artigo apresenta uma compilao de experincias e traa consideraes
a respeito do efeito do reso de esgoto sanitrio nos mananciais, das principais
tecnologias para tratamento e dos desafios para aplicao segura de tcnicas
visando o reso no potvel.
Definies e Experincias de Reso
Sempre que a gua com a qualidade requerida para determinado uso torna-
se um recurso escasso, so buscadas, de forma sistematizada ou no, alternativas
de suprimento ou represso do consumo para que seja restabelecido o equilbrio
oferta/demanda (ORNELAS, 2004).
O reso de gua consiste na recuperao de efluentes de modo a utiliz-las
em aplicaes menos exigentes. Desta forma o ciclo hdrico tem sua escala
diminuda em favor do balano energtico (METCALF; EDDY, 2003).
De uma maneira geral, o reso da gua pode ocorrer de forma direta ou
indireta, atravs de aes planejadas ou no planejadas e para fins potveis e no
potveis.
A Organizao Mundial da Sade (OMS) lanou em 1973 (WHO, 1973) um
documento onde foram classificados os tipos de reso em diferentes modalidades,
de acordo com seus usos e finalidades, a saber:
reso indireto: ocorre quando a gua j usada, uma ou mais vezes para uso domstico ou industrial, descarregada nas guas superficiais ou subterrneas e utilizada novamente a jusante, de forma diluda.Trata-se da forma mais difundida onde a autodepurao do corpo de gua utilizada, muitas vezes sem controle, para degradar os poluentes descartados com o esgoto in natura;
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reso direto: o uso planejado e deliberado de esgotos tratados para certas finalidades como irrigao, uso industrial, recarga de aqfero e gua potvel. Exige a concepo e implantao de tecnologias apropriadas de tratamento para adequao da qualidade do efluente estao qualidade definida pelo uso requerido;
reciclagem interna: o reso da gua internamente as instalaes industriais, tendo como objetivo a economia de gua e o controle da poluio. constitudo por um sistema em ciclo fechado onde a reposio de gua de outra fonte deve-se s perdas e ao consumo de gua para manuteno dos processos e operaes de tratamento;
reso potvel direto: ocorre quando o esgoto recuperado, atravs de tratamento avanado, diretamente reutilizado no sistema de gua potvel. praticamente invivel devido ao baixo custo de gua nas cidades brasileiras, ao elevado custo do tratamento e ao alto risco sanitrio associado;
reso potvel indireto: caso em que o esgoto, aps tratamento, disposto na coleo de guas superficiais ou subterrneas para diluio, purificao natural e subseqente captao, tratamento e finalmente utilizao como gua potvel. Compreende o fluxograma onde o tratamento do esgoto empregado visando adequar a qualidade do efluente estao aos padres de emisso e lanamento nos corpos dgua.
Considerando o reso direto planejado para fins no potveis, pode-se
subdividi-lo nas seguintes modalidades:
reso no potvel para fins agrcolas: embora quando se pratica esta modalidade de reso via de regra haja, como sub produto, recarga do lenol subterrneo, o objetivo precpuo desta prtica a irrigao de plantas alimentcias, tais como rvores frutferas, cereais, etc, e de plantas no alimentcias tais como pastagens e forraes, alm de ser aplicvel para dessedentao de animais.
reso no potvel para fins industriais: abrangem os usos industriais de refrigerao, guas de processo, para utilizao em caldeiras, limpeza etc. Pode-se considerar alguns usos comerciais tais como a lavagem de veculos;
reso no potvel para fins recreacionais: classificao reservada irrigao de plantas ornamentais, campos de esportes, parques, gramados e tambm para enchimento de lagoas ornamentais, recreacionais etc. Em reas urbanas pode-se considerar ainda a irrigao de parques pblicos, reas ajardinadas, rvores e arbustos ao longo de rodovias, chafarizes e espelhos dgua;
reso no potvel para fins domsticos: so considerados aqui os casos de reso de gua para rega de jardins residenciais, para descargas sanitrias e utilizao desse tipo de gua em grandes
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edifcios. Pode-se considerar tambm o reso para reserva de incndio, lavagem de automveis e pisos;
reso para manuteno de vazes: a manuteno de vazes de cursos de gua promove a utilizao planejada de efluentes tratados, visando uma adequada diluio de eventuais cargas poluidoras a eles carreadas, incluindo-se fontes difusas, alm de propiciar uma vazo mnima na estiagem. Nessa modalidade, pode-se enquadrar o reso para manuteno de habitat naturais;
reso em aquacultura ou aqicultura: consiste na produo de peixes e plantas aquticas visando a obteno de alimentos e/ou energia, utilizando-se os nutrientes presentes nos efluentes tratados;
reso para recarga de aqferos subterrneos: a recarga dos aqferos subterrneos com efluentes tratados, podendo se dar de forma direta atravs de injeo sob presso, ou de forma indireta utilizando-se guas superficiais que tenham recebido descargas de efluentes tratados a montante. A recarga visa o aumento da disponibilidade e armazenamento de gua bem como para controlar a salinizao de aqferos costeiros e para controlar a subsidncia de solos.
A Figura 1 apresenta um fluxograma ilustrativo que resume alguns tipos de
reso apresentados e suas formas potenciais considerando a reutilizao de
esgotos domsticos e industriais.
Figura 1: Formas potenciais de reso de gua. Fonte: Hespanhol (2002)
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No Brasil, destacam-se algumas aes. Em 1992, a Associao Brasileira de
Engenharia Sanitria e Ambiental, seo de So Paulo (ABES-SP) apresenta um
documento sntese (ABES, 1992) onde so apresentadas algumas recomendaes
a mdio e a longo prazos visando estimular o reso como uma prtica alternativa ao
planejamento ambiental. Nesse documento, so recomendadas algumas aes para
facilitar a implantao de um programa de reso, entre eles: estudos sobre reso da
gua, observando o enfoque do uso mltiplo dos recursos hdricos; programas de
reciclagem da gua em indstrias; estudos e desenvolvimento de sistemas duplo de
distribuio; estudos em sistemas avanados de esgoto; desenvolvimento de
padres de qualidade atendendo o reso pretendido. Muitas dessas aes esto em
andamento e grandes conquistas e avanos puderam ser observados desde ento,
todavia a complexidade do tema traz a clareza de que muito ainda precisa ser feito
para que o reso possa ser difundido amplamente.
Posteriormente, a Resoluo n.54, de 28 de novembro de 2005, (BRASIL,
2006) estabeleceu modalidades, diretrizes e critrios gerais para a prtica de reso
direto no potvel de gua considerando os seguintes aspectos:
i) que o reso de gua se constitui em prtica de racionalizao e de conservao de recursos hdricos; ii) a escassez de recursos hdricos observada em certas regies do territrio nacional, a qual est relacionada aos aspectos de quantidade e de qualidade; iii) a elevao dos custos de tratamento de gua em funo da degradao de mananciais; iv) que a prtica de reso de gua reduz a descarga de poluentes em corpos receptores, conservando os recursos hdricos para o abastecimento pblico e outros usos mais exigentes quanto qualidade, e v) que a prtica de reso de gua reduz os custos associados poluio e contribui para a proteo do meio ambiente e da sade pblica.
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Ainda na referida resoluo so estabelecidas as seguintes modalidades de
reso:
I - reso para fins urbanos: utilizao de gua de reso para fins de irrigao paisagstica, lavagem de logradouros pblicos e veculos, desobstruo de tubulaes, construo civil, edificaes, combate a incndio, dentro da rea urbana; II - reso para fins agrcolas e florestais: aplicao de gua de reso para produo agrcola e cultivo de florestas plantadas; III - reso para fins ambientais: utilizao de gua de reso para implantao de projetos de recuperao do meio ambiente; IV - reso para fins industriais: utilizao de gua de reso em processos, atividades e operaes industriais; e, V - reso na aqicultura: utilizao de gua de reso para a criao de animais ou cultivo de vegetais aquticos. (BRASIL, 2006)
Existem diversos exemplos mundiais de aplicao de reso de guas. Na
Tabela 1 foram compilados alguns casos de reso na agricultura, em reas urbanas,
em reas industriais e casos onde o reciclo empregado para complementar s
fontes de gua.
Tabela 1. Compilao das experincias de reso aplicados em diferentes setores com diversas finalidades. Compilado a partir de Anderson (2003); Mancuso e Santos (2003). Local Vazo
(Mm3/ano) Aplicao Observao
Monterey, Califrnia - USA
20
Irrigao 5.000 h de plantao de vegetais
Antes do reso, o excessivo uso de gua subterrnea estava causando a intruso de gua do mar no aqfero
Cidade do Mxico - Mxico
1.400 Irrigao de 90.000 h 90% do esgoto sanitrio utilizado para irrigao de reas com baixa pluviosidade e solo pobre em nutrientes
Regio de Dan - Israel
130 Percolada para recarga do aqfero e posterior aplicao na agricultura irrigada
A demanda por gua em Israel supera a oferta em aproximadamente 1.800Mm3/ano
Re
so n
a ag
ricul
tura
Virgnia - Austrlia
30 Irrigao de plantaes Parte da gua reutilizada provm do tratamento de 43,8Mm3/ano por tecnologias de flotao por ar dissolvido e filtrao
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St. Petersburg, Flrida - USA
29 Usos ornamentais (urbanos e industriais), usos industriais, sistemas de refrigerao de ar e reserva de incndio
A quantidade de gua de reso utilizada depende das condies meteorolgicas. Um adicional de 25,5Mm3/ano injetado no lenol subterrneo para evitar a intruso de gua do mar.
Irvine Ranch, Califrnia - USA
15 Usos ornamentais, irrigao de pequenas plantaes, lagos ornamentais, lavagem de carro e usos industriais
A gua de reso fornecida por um sistema de abastecimento paralelo ao sistema de abastecimento de gua para fins potveis
South Bay, Califrnia - USA
22 Usos urbanos, industriais e na agricultura
As autoridades limitaram o lanamento de efluentes visando diminuir os impactos no mangue
Rouse Hill, Sidney - Austrlia
n.i Descarga de vasos sanitrios e rega de jardim
A gua de reso abastecer, por meio de sistema paralelo, 300.000 habitantes
Homebush Bay, Sidney - Austrlia
2,5 Descarga de vasos sanitrios, irrigao de espaos pblicos e jardins residenciais
A gua de reso, proveniente do sistema de tratamento de efluentes sanitrios, misturada gua pluvial. A microfiltrao e osmose reversa so utilizadas para atingir o nvel requerido de qualidade
Mawson Lakes, Adelaide - Austrlia
n.i Descarga em vaso sanitrio e irrigao ornamental
Adicionalmente, a gua pluvial coletada, tratada e reciclada para alimentao de lagos e como fonte suplementar a irrigao
Re
so e
m
reas
urb
anas
So Paulo - Brasil
9 Irrigao de reas pblicas e disponibilizao da gua para uso industrial
Adicionalmente, a gua de reso utilizada para limpeza de equipamentos e do ptio da empresa de saneamento (SABESP)
Phoenix - USA
90 Sistema de resfriamento A estao gera eletricidade a partir da energia nuclear. A mdia pluviomtrica da regio de apenas 175mm/ano.
Sidney - Austrlia
1,2 Gerao de vapor O efluente tratado recebe polimento por meio de um sistema que emprega microfiltrao e osmose reversa para posterior desmineralizao. A gua utilizada na gerao de vapor para movimentao das turbinas de gerao de energia eltrica
Port Kembla- Austrlia
De 13 at 18
gua de resfriamento e extino de chama em fornos
A gua de reso utilizada em indstrias de produo de ao
Brisbane - Austrlia
5 No processo de refinamento de leo
O efluente destinado ao reso previamente tratado por sistema de membranas
Re
so in
dust
rial
Singapura 26 No processo de fabricao de semicondutores
Utiliza-se de processos de tratamento que empregam microfiltrao, osmose reversa seguida de aplicao de ultravioleta.
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frica do Sul
n.i A gua reciclada constitui uma importante parcela da vazo de muitos rios
Em Pretria e Johannesburg aproximadamente 50% do afluente do reservatrio de abastecimento (represa) provem de gua de reso
Los Angeles, California - USA
n.i Recarga de aqfero subterrneo para abastecimento de gua potvel.
A gua de reso previamente tratada filtrada e desinfetada. A quantidade de gua de reso varia de 0 a 23%
Orange Country, Califrnia - USA
73 Recarga de aqfero utilizado para abastecimento com fim potvel para prevenir entrada de gua salina
Depois de 15 anos de monitoramento no foram observadas alteraes substanciais de qualidade da gua do aqfero
Upper Occaquan, Virginia - USA
36,5 A gua de reso descartada no reservatrio que abastece o sistema de tratamento de gua
A gua reciclada representa de 10 a 15% do afluente ao reservatrio e o tempo de deteno mdio de 26 dias
El Paso, Texas - USA
13 Recarga de aqfero O tempo de deteno de 2 anos antes da gua ser bombeada para os poos de abastecimento. No foram detectados efeitos negativos a sade, mas a concentrao de slidos dissolvidos sofreu incremento durante o perodo monitorado
Re
so p
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ua
Windhoek - Nambia
8 A gua de reso misturada gua do manancial somando a vazo afluente estao de tratamento de gua
Trata-se da primeira planta de reso do mundo
n.i - no informado
Na Tabela 1 podem ser verificar diversas aplicaes de guas de reso (dos
fins ornamentais aos de irrigao) com diferentes nveis tecnolgicos (da aplicao
de esgoto in natura a adoo de tecnologias avanadas de tratamento). Essa grande
variao sugere a existncia de diferentes demandas e critrios de aplicao de
guas de reso.
Impacto do Reso no Balano Hdrico
(...) Art. 6o Os Planos de Recursos Hdricos, observado o exposto no art. 7o , inciso IV, da Lei no 9.433, de 1997, devero contemplar, entre os estudos e alternativas, a utilizao de guas de reso e seus efeitos sobre a disponibilidade hdrica. (BRASIL, 2006)
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Em tese, toda a gua utilizada provm de reso no planejado. Os esgotos
lanados nos corpos de gua so misturados massa de gua que flui nos corpos
receptores e utilizados a jusante. A capacidade de depurao da carga orgnica
lanada depende da vazo do rio, da quantidade de oxignio disponvel, da
capacidade de aerao, entre outros fatores que determinam a capacidade de auto-
depurao dos corpos dgua.
A gua de reso tem potencial para atender as demandas menos exigentes,
que no necessitam de tratamento visando atender padres de potabilidade. Nesse
sentido, o reso pode contribuir por meio da diminuio da quantidade captada em
mananciais destinados ao abastecimento, do aumento da vida til de estaes de
tratamento de gua e da diminuio dos riscos e custos associados a busca por
novos mananciais.
Sob o ponto de vista quantitativo, o efeito do reso planejado de efluentes
sanitrios na vazo dos corpos de gua depende do ponto de anlise (volume de
controle do balano de massa) e se existe, ou no, transposio entre bacias. Um
sistema com um ponto de captao e um ponto de descarte pode implantar um
projeto de reso de efluentes sem que o mesmo cause impacto global no balano de
massa. Isto ocorrer desde que no seja criada uma nova demanda a ser atendida.
Neste contexto, o efluente tratado visando reso complementar o abastecimento
existente o que implicar em um menor volume captado e, na mesma proporo, um
menor volume lanado no corpo receptor. Desta forma, o balano de massa
permanece inalterado aps o ponto de lanamento. As Figuras 2 e 3 ilustram as
consideraes mencionadas referentes ao balano de massa entre os pontos de
captao e lanamento (A e B) para as situaes sem reso e com reso,
respectivamente.
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Figura 2: Balano de massa sem considerar o reso. Adaptado de AWWA (1996)
Figura 3: Balano de massa considerando o reso de 3 m3/h. Adaptado de AWWA (1996)
Evidentemente, quando o trecho compreendido entre a captao e o
lanamento analisado, verifica-se um balano positivo de 3m3/h (Figura 3) quando
o reso aplicado, comparando-se com o balano quando o reso no aplicado
(Figura 2). Esta reduo de 3m3/h na quantidade de gua captada pode ser
traduzida como uma diminuio na presso do uso por gua potvel e representar
uma diminuio na vazo da estao de tratamento de gua (ETA). Sob esta ptica,
o reso implicou em um impacto benfico entre o ponto de captao e lanamento.
Contrariamente a situao anterior, a gua de reso pode atender uma nova
demanda, criada a partir de sua disponibilidade, sem reduzir o impacto sobre a gua
potvel. Neste caso, a captao no reduzida e a vazo devolvida por meio do
lanamento diminuda quando comparada ao balano sem reso. O efeito da
reduo da vazo depende da intensidade na qual o recurso utilizado sendo
possvel alcanar valores prximos a vazo mnima do corpo de gua, prejudicando
outros usos.
Para sistemas com transferncia entre bacias a mudana na vazo de
lanamento implica em uma diminuio da quantidade de guas transferida. As
conseqncias podem ser positivas, considerando menor descarte de poluentes, ou
negativas, quando so considerados menores volumes de gua transferidos. Essas
condies variam de acordo com a caracterstica do corpo receptor e distncia do
ponto de lanamento. Usurios que dependem de uma vazo equalizada podem ver
100m 3/h
7m3 /h 3m 3 /h
7m 3 /h
97m3 /h
3m 3/h 4m 3 /h
A
B
93m 3/h
100m3/h
10m 3 /h 3m3/h
7m 3 /h
97m 3 /h
A
B
90m 3 /h
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o reso como desvantagem enquanto que usurios com preocupaes referentes
qualidade da gua prximo ao lanamento podem considerar a reduo como
benfica.
Nesse contexto, imperativo que o reso seja investigado dentro das
particularidades regionais uma vez que alteraes nos padres de captao e
lanamento devem considerar um ajuste no equilbrio entre os corpos de gua
tributrios e seus respectivos usos.
Tecnologias de Tratamento
A composio tpica de efluentes domsticos no tratados pode ser
observada na Tabela 2. Os valores apresentados referem-se a valores mdios e
podem variar em funo da concentrao dos constituintes, da hora do dia, do dia
da semana, do ms do ano, das caractersticas locais, conservao da rede de
coleta, entre outras.
Tabela 2. Composio mdia tpica de efluentes sanitrios no tratados.
Parmetro Unidade Concentrao mdiaSlidos Totais (ST) mg/L 720 Slidos Dissolvidos Totais (SDT) mg/L 500 Slidos Suspensos Totais (SST) mg/L 220 Slidos Sedimentveis (SS) mL/L 10 Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO) mg/L 220 Demanda Qumica de Oxignio (DQO) mg/L 500 Nitrognio Total (N) mg/L 40 Fsforo Total (P) mg/L 8 Cloretos mg/L 50 Sulfato mg/L 30 Alcalinidade mgCaCO3/L 100 Graxa mg/L 100 Coliformes totais n/100 mL 107-108 Compostos Orgnicos Volteis g/L 100-400
Adaptado de Metcalf; Eddy (2003)
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O lanamento de efluente domstico sem tratamento em corpos de gua
causa diferentes alteraes na sua condio natural tais como: depleo do oxignio
dissolvido, introduo de compostos orgnicos que conferem gosto e odor, matrias
txicas, metais pesados, nutrientes, leos e outros constituintes que podem
ocasionar as mais diversas implicaes. Por esta razo, os efluentes domsticos
devem ser tratados antes de seu lanamento nos corpos de gua.
No faz parte do escopo deste artigo a abordagem completa sobre os
diferentes nveis de tratamento e suas alternativas tecnolgicas, todavia julgou-se
conveniente apresentar as principais funes do tratamento em nvel primrio,
secundrio e tercirio, de acordo com as definies apresentadas em Campos
(1999).
O tratamento primrio versa a remoo de slidos grosseiros, por meio de
grades, e de partculas suspensas por meio da sedimentao. J o tratamento
secundrio visa degradar biologicamente os compostos carbonceos. Como produto
da degradao, existe a produo de biomassa que funo da quantidade de
matria orgnica degradada e do aceptor de eltrons. Assim, aps a degradao
biolgica, os slidos produzidos devem ser removidos em unidades prprias a este
fim e, posteriormente, submetidos ao adensamento, estabilizao, secagem e
disposio final.
A maioria das estaes de tratamento construda no Brasil alcana apenas o
nvel de tratamento secundrio. No entanto, o efluente do tratamento secundrio
ainda possui nitrognio e fsforo em quantidade, concentrao e formas que podem
provocar problemas no corpo receptor, dando origem ao fenmeno conhecido como
eutrofizao.
O tratamento tercirio tem por objetivo, no caso de esgotos sanitrios, a
reduo da concentrao de nitrognio e de fsforo e , geralmente, fundamentado
em processos biolgicos realizados em fases subseqentes denominadas
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nitrificao e desnitrificao. A remoo do fsforo pode tambm ser realizada por
meio de um processo fsico-qumico.
Os nveis de tratamento descritos destinam-se remoo de slidos em
suspenso e carga orgnica, restando a remoo de organismos patognicos.
Alguns sistemas empregados para a remoo dos slidos tm capacidade de efetuar
uma reduo considervel no nmero de patognicos. Entretanto, em alguns casos
se faz necessrio a previso de unidades dedicadas a esta finalidade, empregando
agentes qumicos ou fsicos.
Merece destaque o fato de que tecnicamente todo efluente pode ser tratado
para qualquer uso, entretanto para aplicao em reso devem ser definidos quais
constituintes devem ser removidos e qual o residual recomendado. Por exemplo, a
remoo de nitrognio e fsforo dos efluentes domsticos previne a eutrofizao,
todavia deve ser controlada quando a aplicao do reso demandar nutrientes,
como na agricultura, paisagismo ou jardinagem.
Em termos gerais, cada nvel de tratamento, associado a uma tecnologia
produz efluentes com uma determinada caracterstica, com diferentes concentraes
residuais de contaminantes. Assim, para cada nvel de tratamento existe uma
possibilidade de reso, associada ao risco de contaminao de ordem direta ou
indireta.
A Tabela 3 apresenta orientaes gerais de reso de acordo com o
tratamento e concentraes esperadas de alguns parmetros.
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Tabela 3: Tipos de uso, tratamento recomendado e concentrao esperada de alguns parmetros.
Concentrao esperada de alguns parmetros Usos Tratamento recomendado
SST
(mg/L)
DBO
(mg/L)
NH3
(mg/L)
PO4
(mg/L)
Coliformes
Totais/100ml
Rega de forragens, sementes
Primrio 80 120 N.A N.A N.A
Lodos ativados e desinfeco
20 20 N.A N.A
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Entretanto, a definio segura no deve prescindir um rigoroso estudo em escala de
laboratrio e piloto.
Ademais, Mancuso e Santos (2003) acrescentam que o reso de gua
subentende uma tecnologia desenvolvida em maior ou menor grau, dependendo dos
fins a que se destina a gua e de como ela tenha sido usada anteriormente. Assim,
as tecnologias empregadas para tratamento de gua visando reso devem
considerar a qualidade da gua afluente ao sistema de tratamento e os usos que
sero considerados aps o tratamento. Qualquer alterao nestas condies deve
ser avaliada antes da adoo ou da continuidade das prticas de reso.
Fica claro, portanto, que a produo de gua de reso depende do nvel de
tratamento requerido, determinado por sua qualidade. Todavia, a quantidade
demandada para cada finalidade tambm fator determinante na concepo da
estratgia de produo de gua de reso. Neste contexto, os sistemas de
tratamento podem assumir diferentes configuraes, conforme ilustrado na Figura 4.
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a) Tratamento centralizado prximo aos pontos de reuso
b) Reaproveitamento por meio da derivao de parcela do esgoto bruto
(afluente a Estao de Tratamento de Esgoto)
c) Reaproveitamento de parcela do esgoto tratado (efluente a Estao de
Tratamento de Esgoto)
Derivao de parcela do efluente a ETE
Distribuio para os pontos de reuso
Tratamento e disposio de Lodo
Coleta
Retorno do lodo
Disposio final do efluente tratado
Coleta
Disposio final do efluente tratado
Coletor tronco
Retorno do lodo
Distribuio para os pontos de reuso
Derivao de parcela do afluente a ETE
Tratamento de gua para reuso
Coleta Distribuio para os pontos de reuso
Tratamento de gua para reuso
Estao de Tratamento de Esgoto (ETE)
Estao de Tratamento de Esgoto (ETE)
Tratamento de gua para reuso
Figura 4: Possveis configuraes do sistema de tratamento de gua de reso.
Na Figura 4-a o tratamento centralizado na unidade de tratamento de gua
de reso e posteriormente distribuda aos pontos de utilizao. Na Figura 4-b uma
parcela do esgoto bruto desviada para a unidade de tratamento de gua de reso
antes de entrar na estao de tratamento de esgoto (ETE) e o lodo resultante do
tratamento conduzido ETE. Na Figura 4-c uma parcela do efluente da ETE
derivada para a unidade de tratamento de reso.
Evidentemente a adoo por uma ou outra estratgia pressupe a anlise de
diferentes fatores, tais como: existncia da ETE, nvel de tratamento requerido,
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existncia de emissrios, distncia entre o ponto de produo e de distribuio e
vazes requeridas para atendimento das demandas de gua de reso.
Certamente, a viabilidade tcnica e econmica do reso de efluentes
sanitrios ganha com o incremento do nmero de estaes de tratamento de
esgotos (ETE) no Brasil e com o grau de tratamento demandado para atender aos
padres de lanamento e emisso nos corpos de gua. medida que as ETEs
aumentam em nmero e aprimoram seus processos, visando um refinamento do
tratamento, o reso dos efluentes pode ser viabilizado.
Todavia, para que esta viabilidade se concretize deve-se ter como premissa
que, sob o ponto de vista energtico, a demanda do sistema de reso no deve
superar aquela prevista em sistemas de tratamento e distribuio de gua. Assim, os
usos requeridos aps a primeira utilizao devem obedecer a padres menos
rigorosos sem, no entanto, colocar em risco a sade dos operadores do sistema e da
populao.
Desafios
O reso de efluentes sanitrios pode ser considerado como um mtodo
combinado de reciclagem de gua e nutrientes. Todavia, sua implementao deve
levar em conta evidncias cientficas no que tange a presena de patgenos,
substncias qumicas e outros fatores tais como mudanas nas prticas sanitrias e
aperfeioamento dos mtodos de avaliao de riscos (WHO, 2006).
O estabelecimento de padres de qualidade de gua de reso para as
diferentes finalidades constitui o principal desafio para difuso e aplicao segura de
tcnicas de reso. Bastos et al. (2008) colocam que no existem dvidas sobre a
possibilidade de riscos a sade em prticas de reso e que muita controvrsia
persiste na definio do padro de qualidade e grau de tratamento que garantem a
segurana sanitria.
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Freqentemente, a qualidade da gua de reso baseada no princpio de
no permitir riscos maiores que um valor tido como aceitvel. A segurana sanitria
da gua de reso comumente atribuda capacidade das estaes de tratamento
de produzir efluente com qualidade compatvel aos usos pretendidos. Este enfoque
limita ao projeto e a operao das unidades de tratamento o compromisso com a
segurana sanitria. Neste contexto, o custo do sistema de tratamento e, por
conseqncia, do sistema de reso ser to maior quanto maior for o nvel de
tratamento requerido.
Embora aceita como uma das abordagens para o estabelecimento de critrios
para a utilizao de efluentes sanitrios, a ausncia de riscos potenciais,
caracterizada pela ausncia de organismos indicadores ou patgenos no efluente
criticada por sua fragilidade em termos de fundamentao epidemiolgica
(BLUMENTHAL et al., 2000 apud BASTOS et al., 2008). Ademais, a simples
imposio de normas e procedimentos rgidos no garante a segurana dos usurios
de guas de reso principalmente se estas recomendaes so inviveis no
contexto local. Nesta situao, os usurios simplesmente ignoram as normas e
aplicam irrestritamente tcnicas de reso apesar dos riscos envolvidos.
Nessa linha, o estado norte americano da Califrnia por meio do Califrnia
Regional Water Quality Control Board definiu algumas diretrizes no ttulo 22 do
Cdigo de Regulamentos da Califrnia da Diviso 4 de Sade Ambiental
(CALIFORNIA, 2001) Neste, so definidos alguns requisitos de qualidade para cada
uso pretendido em diferentes nveis de tratamento, a saber: gua de reso para
agricultura e paisagismo; gua de reso para recarga de aqferos; gua de reso
industrial, e gua de reso para dessedentao de animais e criao de peixes.
Essas normas, consideradas mais restritivas que as recomendaes da Organizao
Mundial de Sade (OMS), de 1989, so factveis no contexto onde foram
estabelecidas, todavia no se pode generalizar sua aplicao sob pena destas
serem negligenciadas dada a impossibilidade de atendimento.
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Assim, o desafio est em estabelecer procedimentos seguros e factveis.
Neste contexto, a ltima edio da OMS (WHO, 2006) estabelece procedimentos
que vo alm do estabelecimento de diretrizes para o tratamento de guas
residurias visando o reso em atividades agrcolas e aqicultura. So estabelecidos
padres menos rgidos para o tratamento somado a recomendaes no manuseio
da gua de reso. Estas recomendaes so feitas com base em metas de sade
estabelecidas por meio da anlise das rotas de contaminao (contato direto,
consumo e presena de vetores) e, a partir da qual, so recomendadas medidas
combinadas de proteo (proteo multi-barreiras). Adicionalmente, so
estabelecidos parmetros para a anlise quantitativa e para medidas de riscos em
diferentes rotas de exposio.
A Figura 5 apresenta algumas opes para reduo de vrus, bactrias e
protozorios patgenos por meio de diferentes combinaes de medidas de
proteo baseadas na meta de carga de doenas tolervel de at 10-6 DALYs pppa1.
Figura 5: Combinao de mecanismos de reduo de organismos patgenos propostas pela OMS (2006). T: tratamento; DO: decaimento; H: medidas de higiene; DIH: irrigao por gotejamento de plantas com desenvolvimento distante do nvel do solo; DIL: irrigao por gotejamento de plantas com desenvolvimento rentes ao nvel do solo; SSI: irrigao subsuperficial. 1 Disability Adjusted Life Years (DALYs): Refere-se a carga de doena em uma populao medida por pessoa por ano (pppa). Depende do nmero de pessoas afetadas, da durao do efeito e do peso atribudo a gravidade do efeito. O valor de 10-6 assumido pela OMS como carga tolervel de doena.
Parmetro Mecanizada Manuseio intensivo
Remoo Patgenos
Razes Folhas
Irrigao Irrestrita Irrigao Restrita
Culturas rpidas
Culturas lentas
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Por meio da anlise da proposta pode-se verificar que a remoo de
patgenos depende de aes relacionadas tanto na etapa de tratamento quanto
daquelas relacionadas s medidas de higiene no manuseio e aplicao de tcnicas
de irrigao. A combinao desses mecanismos de remoo de patgenos
(processos multi-barreiras) pode conduzir a remoo de at 7 unidades logartmicas
de organismos indicadores. Verificam-se tambm diferenas relacionadas ao tipo de
irrigao: restrita e irrestrita. Para vegetais consumidos crus, culturas no
processadas comercialmente, culturas irrigadas superficialmente ou por asperso, a
combinao de processos multi-barreiras deve conduzir a maiores graus de
proteo.
Evidentemente, as prticas multi-barreiras podem ser consideradas um
avano na gesto de guas de reso, principalmente em pases em
desenvolvimento onde a capacidade de investimento limitada. Porm, vale
mencionar que existe uma dificuldade adicional relacionada ao monitoramento
destas prticas difusas nos pontos de utilizao da gua de reso.
Alm disso, em relao s novas diretivas da OMS (WHO, 2006), Asano
(2008) atenta para o risco da compreenso equivocada de que o tratamento no
importante. Nesse sentido, o autor refora a importncia do tratamento e coloca que
as novas diretrizes devem servir de ponto de partida em pases em desenvolvimento
onde o saneamento uma preocupao. Assim, espera-se que o avano na
cobertura de tratamento permita o incremento gradual das tcnicas e grau de
tratamento de modo que as prticas de reso possam se tornar mais seguras.
Por fim, vale mencionar que qualquer critrio sugerido para reso deve ser
pautado na anlise de riscos e em evidncias epidemiolgicas. O entusiasmo na
aplicao de tecnologias de reso pode conduzir a uma abordagem simplista do
problema e resultar na contaminao da populao usuria.
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Consideraes Finais
A despeito das terminologias utilizadas para definir as diferentes modalidades,
o reso importante instrumento na gesto de recursos hdricos e pode ser
considerado em processos industriais, recarga de aqfero, fins recreacionais,
ornamentais, domsticos, aqicultura e at mesmo para fins potveis.
Neste artigo foram compiladas diversas experincias mundiais de reso de
guas. Notou-se que as vazes e as aplicaes so as mais diversas e os tipos de
tratamento empregados variam de pas para pas. As tcnicas de conservao e
reso apresentadas sugerem que os benefcios ambientais podem ser substanciais,
minimizando os impactos quantitativos e qualitativos nos recursos hdricos.
Entretanto, merece destaque o fato de que a extenso dos benefcios
referentes aplicao de reso nos recursos hdricos depende da delimitao do
volume de controle do balano de massa e pode ser positivo, desde que novas
demandas no sejam criadas. Ademais, devem ser considerados os aspectos
regionais para avaliao das vazes captadas e lanadas, garantindo os usos
mltiplos.
No que diz respeito ao tratamento, existem diversas tecnologias disponveis
para gua de reso que resultam em diferentes concepes de sistemas. Entretanto,
a definio do grau de tratamento necessrio fundamental para a aplicao segura
de tecnologias e, sob o ponto de vista sanitrio, depende da definio dos riscos
aceitveis. Da mesma forma, devem ser analisados os aspectos econmicos
relativos implantao de tecnologias de reso partindo da hiptese de que a
demanda energtica do sistema de reso no deve superar aquela prevista no ciclo
tradicional do saneamento.
Considerando o aumento do investimento na rea de Saneamento Bsico,
decorrentes de programas Federais e suas conquistas recentes, verifica-se
atualmente que o tratamento dos esgotos sanitrios realidade em algumas cidades
brasileiras. Assim, pode-se em funo da qualidade requerida, difundir a adoo de
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tcnicas de reso como alternativa para usos no potveis visando minimizar a
presso nas fontes naturais de melhor qualidade.
Todavia deve-se ressaltar os aspectos relativos proteo sade, onde foi
possvel verificar que o estabelecimento de padres de qualidade seguros e factveis
constituem o principal desafio para a difuso e aplicao de tcnicas de reso.
Nesse sentido, vale mencionar que foram enfatizadas somente os aspectos
referentes segurana microbiolgica da gua de reso e que aspectos relativos as
caractersticas fsicas e qumicas tambm devem ser considerados.
Por fim, cabe ressaltar que a adoo de parmetros muito restritivos,
relacionados ao conceito de risco zero, pode inviabilizar a aplicao de tcnicas de
reso ou, por outro lado, induzir a prticas inseguras. Assim, o principal desafio esta
em estabelecer parmetros adequados realidade local baseado no conceito de
risco tolervel.
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RESUMO Este artigo tece algumas consideraes sobre o reso de guas na gesto dos recursos hdricos. Para tal finalidade, a anlise foi dividida levando em considerao o impacto da adoo de prticas de reso, as tecnologias consagradas e os novos desafios para difuso de prticas de reso. Inicialmente, julgou-se conveniente apresentao de alguns conceitos e definies bem como a compilao de algumas experincias mundiais. A partir desse exerccio foi possvel tecer algumas consideraes finais a respeito da prtica de reso como um dos instrumentos da gesto dos recursos hdricos e seus principais desafios. Palavras-chave: Reuso de Efluentes. Experincias de Reso. Impactos do Reso. Tecnologias de Tratamento. Risco sade. Gesto de Recursos Hdricos. ABSTRACT This paper presents a brief consideration about the water reuse and its role in water management. The analyses was divided taking into account the impact of reuse practices in water management context, the consolidated technologies and the new challenges needed to spread out reuse practices. Initially, however, it was presented some concepts and definitions as well the compilation of some experiences worldwide. From this exercise, it was possible to make some final remarks regarding the reuse as a water management instrument and its main challenges. Key words: Effluent Reuse. Reuse Experiences. Reuse Impacts. Treatment Technologies. Health Risk. Water Management. Informaes sobre o autor: [1]Rodrigo Braga Moruzzi - http://lattes.cnpq.br/9408665052901005 Professor Assistente Doutor do Departamento de Planejamento Territorial do Instituto de Geocincias e Cincias Exatas Universidade Estadual Paulista (DEPLAN/UNESP-Rio Claro). Engenheiro Civil pela Universidade Federal de So Carlos (1997); mestrado em Engenharia Hidrulica e Saneamento pela Universidade de So Paulo (2000), e doutorado em Engenharia Hidrulica e Saneamento pela Universidade de So Paulo (2005). Tem experincia na rea de Engenharia Civil, com nfase em Tratamento de gua para Abastecimento, atuando principalmente nos seguintes temas: saneamento bsico, aproveitamento de gua pluvial para fins no potveis, tratamento de gua e efluentes. Contato: [email protected]