De acordo com a EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuárias, a irrigação é um método artificial de aplicação de água na agricultura, cujo principal objetivo é viabilizar os cultivos nos locais onde a escassez de água limita a atividade agrícola. A aplicação da água pode ser feita das seguintes formas: total, suplementar, com déficit hídrico e de salvação.

Irrigação total é aquela onde toda a água necessária para atender a demanda hídrica das culturas é aplicada via irrigação; Irrigação suplementar ocorre quando é necessário compensar as perdas de água das chuvas que evaporaram com o calor; Irrigação com déficit ocorre quando se planeja atender somente uma fração da demanda hídrica da cultura e irrigação de salvação quando se planeja irrigar somente num período relativamente curto ou em um estágio do cultivo. Todas essas técnicas de irrigação são o resultado de milhares de anos de experiência da humanidade com o cultivo da terra em diferentes solos e climas.

Foram desenvolvidas diferentes técnicas de irrigação ao longo das diferentes épocas. As mais usadas atualmente são:

Irrigação de superfície: a água é aplicada de forma concentrada, em sulcos de irrigação abertos paralelamente às fileiras das plantas. É um método que apresenta baixa eficiência no uso da água. É recomendado apenas para situações específicas de solos de textura médio-argilosa e topografia plana. Essa é a técnica mais tradicional, que vem sendo usada desde a antiguidade, normalmente utilizada por pequenos produtores. A água corre pelos sulcos usando a força da gravidade ou usando sistemas elementares de bombeamento: manual, por tração animal ou por “moinhos” de vento;

Irrigação por aspersão: a água é aplicada por emissores chamados de aspersores, que possuem bocais, por onde a água é aspergida sob pressão, em forma de uma chuva artificial. Os aspersores são conectados por conjuntos de tubulações a uma bomba centrífuga, responsável pela pressurização do sistema. É um método que apresenta uma eficiência de aplicação de água em torno de 70% a 80%. Técnica utilizada largamente em grandes plantações industriais;

Irrigação localizada: a água é aplicada de forma localizada, próxima às fileiras das plantas. O sistema de irrigação mais utilizado é o gotejamento subsuperficial, no qual as linhas gotejadoras são enterradas a uma profundidade de 25 centímetros, entre as fileiras duplas das plantas. Apresenta elevada eficiência de aplicação de água – 90% a 95 %. Como desvantagem, apresenta elevado investimento inicial com a aquisição das linhas gotejadoras, tubulações, filtros e acessórios, sendo por isso ainda pouco utilizada.

Além dos problemas de eficiência no uso da água nos sistemas de irrigação, onde ocorrem perdas por infiltração no solo e evaporação, existem as inevitáveis falhas de operação, quando quantidades excessivas de água são bombeadas e aspergidas sobre as plantações, em volumes muito superiores às necessidades das plantas. Problemas de falta de manutenção nos equipamentos e vazamentos de água nas tubulações entre o corpo d’água e a plantação também são muito frequentes.

A raiz principal para esse uso abusivo de água é que, diferentemente dos usos urbanos onde há um hidrômetro medindo cada gota que entra no imóvel (algumas vezes, por falta de manutenção, esses aparelhos medem acima do uso real), os usos em agricultura e pecuária, normalmente, não possuem nenhum tipo de sistema de controle dos volumes de água utilizados na irrigação. Sem nenhum custo para o produtor, não há cuidados e controles na quantidade de água utilizada e o desperdício acaba acontecendo. Como o volume de água de um lago, açude, rio ou riacho não é infinito, sempre poderá existir algum usuário, no campo ou na cidade, que ficará com as torneiras ou bombas de irrigação secas por falta de água.

Vamos continuar falando deste tema no próximo post.

De acordo com matéria publicada recentemente na revista da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, o Brasil é um dos países que mais gastam água para a produção de bens de consumo e na agricultura. Neste trágico ranking, nosso país ocupa o 4° lugar entre os grandes gastadores de água. Entre as causas desse uso abusivo, podemos adiantar que a falta de uma cobrança pelo uso da água e os sistemas de irrigação obsoletos estão entre as principais razões.

Escolhi o caso da produção dos ovos como um exemplo desse descaso com o alto consumo de água: gastar 200 litros de água para produzir um ovo com apenas 60 gramas de proteína é  um absurdo. Vamos entender o que acontece:

No ano de 2015 o Brasil atingiu a maior produção de ovos dos últimos 30 anos – dados da Associação Brasileira de Proteína Animal (ABPA) mostram que a produção brasileira de ovos totalizou no ano passado 39,5 bilhões de unidades, graças a um plantel de 91,2 milhões de aves produtoras (poedeiras). O consumo per capita atingiu a marca de 191,7 ovos por habitante. A crise econômica que o país vem enfrentando nos últimos anos é uma das principais responsáveis por esse crescimento na produção – o ovo é uma das proteínas mais baratas do mercado, com lugar garantido na mesa dos brasileiros.

Para manter uma criação com 10.000 galinhas poedeiras de ovos para consumo, são gastos aproximadamente 5.000 litros de água por dia. Esse consumo considera a água de dessedentação, limpeza e higienização das instalações, lavagem dos ovos e higienização dos equipamentos, além dos gastos nas instalações do armazém de processamento de ovos. As aves consomem pequenas quantidades de água, porém com muita frequência, principalmente para regular a temperatura do corpo. Eventuais falhas no suprimento de água em criadouros em meses quentes podem resultar na morte de centenas de aves em poucas horas.

O grande vilão no consumo de água na cadeia de produção dos ovos está na produção do milho utilizado na produção da ração das aves: cada quilo de milho produzido necessitará de 900 litros de água, utilizada fartamente nos processos de irrigação mecanizada. Na recente seca que atingiu diversas regiões do Brasil entre os anos de 2014 e o início de 2016, as safras de milho sofreram uma forte quebra e os produtores de aves e de suínos, que também consomem ração a base de milho, sofreram imensamente com o aumento dos custos de produção.

O sistema de irrigação de plantações por aspersão, um dos mais utilizados no campo, representa um consumo de água 30 a 50% maior que sistemas mais modernos que utilizam a técnica do micro gotejamento. Sistemas de gestão informatizados de plantações permitem que os técnicos agrícolas realizem um planejamento dos volumes de água necessários em cada hectare plantado, variando a quantidade de água liberada nas plantas em cada um dos ciclos do crescimento. Essas novas tecnologias que estão em estágio de desenvolvimento no Brasil é que vão permitir reduções expressivas no consumo de água na produção de ovos. As pobres galinhas que fazem o “trabalho” pesado desta produção não podem ser privadas de sua dose diária de água fresca e de ração.

Talvez você tenha achado exagerado os gastos de água na produção dos ovos: saiba que para se produzir um único quilo de carne bovina, esse consumo de água salta para 15.500 litros ; a carne suína tem um consumo menor: 5.990 litros de água para quilo de carne.

Esses rápidos exemplos dão uma ideia da ineficiência dos sistemas produtivos da agropecuária em relação ao uso adequado dos recursos hídricos. Serão necessárias várias mudanças nos mecanismos de produção de todas as cadeias, objetivando um uso mais racional da água e na sustentabilidade ambiental e econômica dessas atividades.

No meu último post começamos a falar do sério problema no abastecimento de água na região oeste do Estado de Santa Catarina, provocado pela contaminação da maior parte das fontes de água por dejetos suínos.

Para que se entenda a complexidade do problema, pesquisei dados relativos à suinicultura no início da década de 2.000 no Estado de Santa Catarina. Vejam alguns números:

– Rebanho suíno de mais de 4 milhões de animais;

– Produção de 665 mil toneladas de carne no ano 2.000;

– Estado responsável por 80% das exportações brasileiras do produto, com rendimento de U$ 231 milhões;

– 18 mil propriedades produtoras de suínos para venda industrial.

– Suinocultura catarinense participava com cerca de 18% do valor bruto da produção agrícola estadual.

Esses números, por si só, conseguem explicar e justificar a pressão ecológica da suinocultura no oeste catarinense. Porém, há muito mais – se você verificar na gondola de congelados de um supermercado, vai observar que os grandes frigoríficos que trabalham com carnes e produtos de origem suína ficam no Estado de Santa Catarina. Esses grandes grupos praticamente monopolizam a compra dos animais produzidos nas pequenas propriedades, ditando o preço a ser pago ao produtor. Sempre que situações de monopólio acontecem, um lado sempre sai perdendo – nesse caso, como se pode notar, são os pequenos produtores que ficam sujeitos às “regras” do mercado.

A baixa rentabilidade dos produtores acaba impedindo que estes façam os investimentos necessários em suas propriedades com vistas ao tratamento dos dejetos suínos. Grandes volumes de dejetos vão necessitar de instalações adequadas para o tratamento: uma ótima solução são os biodigestores e as lagoas facultativas com aeradores, que vão permitir a separação dos resíduos sólidos e tratamento dos efluentes antes do lançamento num corpo d’água, além de permitir uma destinação adequada ao lodo sanitário gerado. Relatórios da época mostravam que 75% das propriedades estavam em desacordo com a legislação ambiental. A maioria das propriedades rurais pesquisadas utilizavam tanques de decantação para a separação dos efluentes líquidos dos sólidos; esse processo garante um pré-tratamento dos dejetos e uma grande redução da carga orgânica dos poluentes, porém verificou-se que a maioria destes tanques não possuía um revestimento no fundo, levando à infiltração de efluentes no solo e à contaminação das águas do lençol freático. Para o tratamento final dos efluentes, seria necessário utilizar, pelo menos, um tanque ou lagoa aerada para uma redução ainda maior da carga orgânica, o que poucas propriedades possuíam – os efluentes ainda com grande carga de poluentes eram lançados nos corpos d’água, levando ao já citado colapso do abastecimento das cidades.

Apesar do custo proibitivo para a maioria dos pequenos produtores rurais, o tratamento dos dejetos de suínos através de biodigestores teria condições de resolver, ao mesmo tempo, o controle sanitário dos efluentes, a reciclagem orgânica dos resíduos para uso como fertilizante e também permitir o aproveitamento do biogás gerado pela biodigestão anaeróbia dos resíduos. Esse biogás (gás metano) pode ser usado na produção de energia elétrica através de queima em uma turbina geradora a gás, garantindo a autossuficiência das propriedades e possibilitando a venda dos excedentes de produção para as distribuidoras de eletricidade da região, gerando uma renda extra para a complementação do orçamento das famílias. Já existem alguns projetos pilotos em andamento, porém em escala muito pequena para o tamanho dos problemas na região.

Ao longo dos últimos anos diversas medidas foram e vem sendo tomadas com vistas ao controle da poluição gerada pelos dejetos suínos no oeste catarinense, com bons resultados no combate à poluição dos mananciais. Muita coisa ainda precisará ser feita ao longo dos próximos anos de forma a garantir que todos tenham direito ao acesso a água, tanto nas propriedades rurais quanto nas cidades. Aliás, essa disputa entre os vários usuários da água será uma das marcas do século 21.

Quem leu minhas publicações nos últimos dois meses pode ter ficado com a sensação que os problemas de abastecimento de água e lançamento de esgotos sanitários é uma questão meramente urbana – ao contrário: as atividades rurais em agricultura e pecuária consomem 70% da água disponível e, consequentemente, geram grandes agressões ambientais. Vamos começar analisando um caso envolvendo a suinocultura na região oeste do Estado de Santa Catarina.

A suinocultura é considerada pelos órgãos ambientais como uma das maiores geradoras de dejetos por unidade de área ocupada, produzindo em média de 5% a 8% em relação ao peso vivo dos animais. Considerando-se urina, fezes e limpeza dos viveiros, cada porco gera pouco mais de 10 litros de esgotos por dia. O Estado de Santa Catarina, maior produtor de suínos do Brasil com 30% do rebanho nacional, tem mais de 4,7 milhões de animais produzindo quase 50 milhões de litros de esgotos por dia. Considerando-se que as cidades brasileiras nunca demonstraram grandes preocupações com a implantação de sistemas de coleta e de tratamento de esgotos, seria difícil imaginar que produtores rurais tivessem esse tipo de preocupação – grande parte desses dejetos acaba sendo lançada em cursos d’água in natura e também infiltra no solo, contaminando as águas subterrâneas do lençol freático.

Os dejetos de suínos possuem altas concentrações de nitrato, fósforo e de potássio, além de grandes quantidades de bactérias e vermes. Um litro de dejeto suíno sem tratamento polui dez vezes mais que a mesma quantidade de esgoto doméstico. Os gases emitidos pela suinocultura também geram desconforto aos humanos por possuírem grandes concentração de gás metano (CH4), que é considerado vinte vezes mais agressor na atmosfera que o gás carbônico. Há séculos, criadores de porcos e moradores das cidades em todo o mundo se confrontam por causa do mal cheiro e dos dejetos dos animais; porém, os prazeres do consumo da carne suína e dos diversos tipos de frios e embutidos acabou por criar uma relativa tolerância e sempre se encontrou uma forma de convívio relativamente próximo desses animais.

A criação de suínos sempre foi uma atividade tradicional na região com base na produção familiar. A partir da década de 1940 foi iniciada a produção em escala industrial, levando ao aumento progressivo de produtores especializados. Até a década de 1970 a produção não era considerada um problema ambiental e as propriedades tinham capacidade de “controlar” os volumes de dejetos gerados na produção. Essa falta de preocupação persistiu até o ano 2000, quando o nível de produção de suínos atingiu um nível crítico, comprometendo o abastecimento de água de 5,5 milhões de habitantes das cidades da região, chegando perto do colapso – a maioria das fontes de água estava contaminada por dejetos dos suínos. Além dos problemas localizados na região do oeste Catarinense, essa poluição tinha potencial para atingir outros 15 milhões de habitantes de regiões vizinhas – rios e lençóis subterrâneos estão interligados ao Aquífero Guarani, manancial subterrâneo que se estende por 1,2 milhão de km² em áreas do Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai. As águas estratégicas deste aquífero são utilizadas pelas populações de centenas de cidades.

Análises laboratoriais feitas em amostras coletadas em corpos d’água e poços da região demonstravam o tamanho da contaminação: 84% das fontes e pequenos mananciais da área em estudo estavam contaminados por coliformes fecais; na cidade de Chapecó por exemplo, foi verificado que pelo menos 97% dos poços rasos estavam contaminados por coliformes totais e quase 70% por coliformes fecais. Nos poços profundos (artesianos e semiartesianos) a contaminação por coliformes fecais era de até 30%. O grupo de bactérias denominado coliformes tem origem no intestino de animais mamíferos, inclusive o homem, .e são eliminadas junto com as fezes; são consideradas os principais indicadores de contaminação das águas.

No próximo post vamos continuar nesse assunto, detalhando um pouco mais os problemas e mostrando quais as soluções que precisaram ser implementadas para começar a resolver essa grave crise no abastecimento de água local.

Nos últimos posts falamos bastante sobre o tratamento dos esgotos, lançamento dos efluentes tratados e também sobre a destinação do lodo sanitário resultante dos processos de tratamento dos esgotos. No portal CICLOVIVO, especializado em sustentabilidade, encontrei uma matéria superinteressante que tem tudo a ver com esses assuntos que estamos tratando por aqui:

Plantar árvore no deserto já soa estranho; usando efluente de esgotos fica ainda mais confuso. Mas, essa é a estratégia usada por um programa de pesquisa no Egito. O trabalho teve início na década de 90, com o intuito de promover a ecologização de 36 pontos diferentes no deserto. A floresta Serapium é um dos frutos deste trabalho.

O processo de florestamento está localizado em uma bacia de drenagem para efluentes de esgotos a duas horas de Cairo. O local recebe os esgotos de mais de 500 mil habitantes, tornando-o ideal para abastecer todo o plantio que cresce em suas margens.

Os pesquisadores criaram um modelo de floresta que mescla espécies nativas e exóticas de grande valor, como o eucalipto e o mogno. O solo é coberto por folhas e possui tubos de irrigação que levam água e nutrientes às árvores. O abastecimento é feito duas vezes ao dia e cada árvore recebe, em média cinco litros de água.

Como este é um recurso escasso no deserto, nada de água potável é usado no processo. Todo o sistema é abastecido com os efluentes de esgotos, que passam por duas fases de tratamento antes de serem liberados na plantação. Na primeira etapa são retirados os resíduos sólidos e na segunda são incluídos micróbios e oxigênio, para decompor os materiais orgânicos.

O que chega às árvores é um líquido com alta concentração de fosfato e composto de azoto (nitrogênio), que funcionam como excelentes fertilizantes naturais. Por conta disso, o processo deixa o crescimento das árvores muito mais rápido do que o tradicional, mesmo estando em condições climáticas tão adversas. Um eucalipto, por exemplo, leva 15 anos para crescer no Egito e alcançar o mesmo tamanho que na Alemanha levaria, em média, 60 anos.

Voltei: Você poderá conferir maiores detalhes desse projeto através de um vídeo em inglês. Algumas importantes observações:

– Observem no vídeo que a rega das plantas é feita por processo de gotejamento sobre as raízes das plantas, o que evita perdas de “água” por evaporação;

– Num deserto como o Saara, é mais fácil se encontrar um lençol petrolífero sob o solo do que um lençol freático com água – a eventual infiltração de água com resíduos de esgotos nesse solo representaria um risco desprezível para o meio ambiente;

– Por fim, para um país com recursos naturais tão escassos como o Egito, faz todo o sentido desenvolver florestas artificiais para o plantio de árvores de espécies com alto valor comercial no meio de um deserto; aqui no Brasil, assistimos áreas de floresta nativa sendo substituídas por plantações de árvores exóticas como o eucalipto australiano em trechos de domínio da Mata Atlântica e, mais recentemente, a plantação de Teca, árvore originária do sudeste asiático e muito parecida com o mogno brasileiro, que está sendo plantada em áreas da floresta amazônica (derrubam a mata nativa para o plantio da Teca) – eu mesmo encontrei várias destas plantações encravadas em trechos da floresta nos Estados de Rondônia e do Amazonas.

Transformar esgotos em florestas artificiais é genial e mostra que existe todo tipo de solução para algo que é considerado um grande problema ambiental em grande parte do mundo. Agora, derrubar florestas de grande biodiversidade para plantar espécies exóticas é, no mínimo, uma gigantesca estupidez…

Leia também:

FLORESTAS IRRIGADAS COM EFLUENTES DE ESGOTOS NO DESERTO DO EGITO

Às 11h21 deste dia 22 de setembro começou oficialmente a Primavera, estação do ano que, segundo ensinavam na minha infância na década de 1960, é marcada pela chegada das flores. Confesso que nunca entendi direito essa definição – nasci em São Paulo, cidade cortada pelo Trópico de Capricórnio e ponto de encontro de três climas: Tropical Atlântico, Tropical de Altitude e Subtropical: aqui há flores o ano inteiro. Até um passado recente, lembro que havia alguma regularidade no clima, com períodos de frio e calor bem definidos, e ocorriam as chuvas previstas ao longo do ano – até o final dos anos de 1960 ainda caía a famosa garoa paulistana, que refrescava o ar da cidade grande no meio da tarde – já no inverno, algumas geadas cobriam os gramados de branco

A Primavera deste ano começou com o anúncio de racionamento de água no Distrito Federal e na Região de Vitória, no Espírito Santo. Também assisti reportagem informando que o Rio Madeira, em Rondônia, está no nível mais baixo da história, o que pode levar à paralisação total dos transportes via balsa até o Rio Amazonas, atividade fundamental para o Estado. Outro indicativo importante – o Lago da Usina de Serra Mesa em Goiás está com apenas 13% da sua capacidade. Nunca ouviu falar? Trata-se do maior reservatório artificial do Brasil em capacidade de armazenamento, podendo reter 54,4 bilhões de litros – isso é cinquenta vezes o volume máximo que pode ser armazenado no famoso Sistema Cantareira de São Paulo.

Outras regiões há muito já convivem com problemas associados à seca; ano passado éramos nós aqui na Paulicéia quem sofria com a angústia de ver os nossos reservatórios de água a cada dia afundando mais um pouco no volume morto, na expectativa do anúncio eminente do racionamento de água, o quê, felizmente, não aconteceu.

O fenômeno climático El Niño, um aquecimento anormal das águas do Oceano Pacífico que provoca distorções no clima de todo o mundo, foi até pouco tempo atrás apontado como o vilão das secas em várias regiões do Brasil; esse ano não teremos mais esse problema pois as águas do Pacífico estão com os níveis de temperatura na faixa considerada normal.

Vilões “chicanos” não podem ser apontados como os únicos responsáveis pelas grandes alterações no ciclo da água em nosso país e que tantos problemas estão provocando na vida de milhões de pessoas. Sem muito tecnicismo, vamos relembrar rapidamente alguns eventos que assistimos nos últimos 50 anos:

Em 1970 éramos “noventa milhões em ação” – quem é um pouco mais velho vai se lembrar bem desse jingle da Copa do Mundo de Futebol daquele ano – hoje somos 205 milhões de brasileiros, ou seja, nossa população mais que dobrou de tamanho;

56% da população brasileira morava em áreas rurais em 1970 – hoje, 84% dos brasileiros vivem em cidades, que simplesmente “incharam” nesses poucos anos;

A produção brasileira de grãos em 1970 foi de 27,3 milhões de toneladas – a previsão para 2016 é uma produção de 210 milhões de toneladas; é importante lembrar que 70% do consumo de água no Brasil está ligado aos usos na agricultura e na pecuária;

Esse fabuloso crescimento da produção agrícola aconteceu em grande parte pela transformação do Cerrado brasileiro em campos agricultáveis – o bioma perdeu 80% de sua área original.

Sem citar maiores dados e sem exigir que qualquer um de vocês seja um gênio em cálculo, fica fácil perceber que houve uma explosão no consumo de água nos últimos anos, tanto nas atividades ditas rurais quanto nas necessidades das área urbanas; como os volumes de água não aumentam desde que o planeta Terra se formou, temos a nítida percepção que está mesmo é faltando água para tanta gente e para tantos usos.

O marco zero do movimento ambientalista mundial é considerado o lançamento do livro Primavera Silenciosa (Silent Spring) pela bióloga marinha Rachel Carson em 1962 – vale uma pena dar uma olhada. Passado mais de meio século e tantas outras primaveras, as coisas só fizeram por piorar na área ambiental, particularmente na área dos recursos hídricos.

Que essa nova Primavera traga alguma esperança de mudança para o nosso Planeta Água…

Eu não sei quantos de vocês já tiveram o desprazer de presenciar um evento de mortandade de peixes em um rio ou lago poluído por esgotos – há cerca de vinte anos, na cidade do Rio de Janeiro, passei por esta experiência terrível, ficando preso num engarrafamento em uma avenida ao lado da Lagoa Rodrigo de Freitas, dias depois de uma dessas grandes mortandades (falo aqui de umas 50 toneladas de peixes mortos e em decomposição). Esse tipo de fenômeno pode ser provocado por fertilizantes, agrotóxicos, minérios ou outros elementos carreados para a água – vamos destacar dois problemas que são, normalmente, provocados por esgotos: a eutrofização e a nitrificação da água.

A eutrofização se deve ao excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) provenientes do excesso de matéria orgânica presente nas águas de um rio, lago ou represa. Esses nutrientes funcionam como um adubo que vai estimular o crescimento excessivo de algas, bactérias e outros consumidores primários, provocando uma diminuição drástica e rápida do oxigênio dissolvido na água – os peixes e outros organismos que vivem no local não conseguirão retirar o oxigênio que respiram da água e acabarão morrendo asfixiados, como mostrado nesta foto.

Numa definição mais ampla, esgotos domésticos e alguns tipos de esgotos industriais são preponderantemente matérias orgânicas, isto é, materiais que servem de alimentos para os animais aquáticos, fungos e bactérias. O lançamento dessa matéria orgânica em um corpo d’água constitui até certo ponto em um benefício ao meio ecológico, pois será transformada em alimento para as comunidades aquáticas. Porém, a quantidade excedente dessa matéria orgânica pode se transformar em um grave problema ambiental por permitir um crescimento exponencial das bactérias e algas na água, o que resultará em um consumo de oxigênio superior a disponibilidade do meio. A redução no nível de oxigênio prejudicará todas as demais formas de vida animais e vegetais da água. A Represa Guarapiranga, responsável pelo abastecimento de água aqui no meu bairro, de quando em vez enfrenta problemas com a superprodução de microalgas devido ao lançamento abusivo de esgotos in natura – durante esses eventos, a água que chega nas nossas torneiras, apesar de todo o processo de tratamento, apresenta um gosto estranho – a Sabesp, empresa local de abastecimento, sempre jura que a água está em perfeitas condições para o consumo: desculpa difícil de engolir (literalmente).

Um outro fenômeno importante que também está associado aos esgotos é chamado nitrificação, que ocorre quando há excesso de nitrogênio nos corpos receptores dos efluentes de uma Estação de Tratamento de Esgotos. Esse nitrogênio também funciona como um nutriente, podendo causar o problema de superprodução de algas. O processo de tratamento dos esgotos deve reduzir a quantidade de nitrogênio para níveis adequados (esses níveis seguem normas técnicas específicas). Caso seja detectado um aumento na produção de algas, isso indicará que a água está com excesso de nutrientes e que o sistema de tratamento de esgotos ou foi mal projetado ou está ocorrendo algum erro na operação da ETE. A ureia, composto orgânico cristalino eliminado na urina humana, é uma das principais fontes de nitrogênio em despejos domésticos; esse composto é rapidamente “quebrado” e transformado em amônia, substância responsável pelo processo de nitrificação. Os efluentes tratados em uma ETE devem ser controlados através de testes de laboratório a fim de se controlar os níveis destas substâncias na saída de efluentes.

Tanto a eutrofização quanto a nitrificação dos corpos d’água podem ter origens em fenômenos naturais, porém, na maioria esmagadora das ocorrências, o problema está associado às ações humanas e à nossa irresponsabilidade no gerenciamento e uso dos recursos hídricos. Água captada para abastecimento de populações afetada por processos de eutrofização ou nitrificação necessitará de grandes quantidades de produtos químicos no processo de tratamento e, como comentei na minha experiência pessoal, poderá ficar com a qualidade final comprometida.

São eventos como esses que levam os consumidores a perderam a confiança na qualidade da água tratada que chega aos seus lares e a consumir apenas água mineral – eu me incluo nesse grupo.

No meu último post falei das polêmicas EPAR – Estações de Produção de Águas de Reúso, criadas com a finalidade de reforçar os reservatórios de água para o abastecimento das cidades com efluentes de esgoto tratado. Porém, não é preciso chegar a esse “extremo” (uso das aspas por se tratar de um procedimento cotidiano em muitos países mundo afora) – existem inúmeras aplicações onde a Água de Reúso pode e deve ser utilizada.

De acordo com o CNRH – Conselho Nacional de Recursos Hídricos, é “considerada água de reuso aquela água residuária encontrada dentro dos padrões exigidos para sua utilização nas modalidades pretendidas, ou seja, o reuso de água consiste no reaproveitamento de determinada água que foi insumo ao desenvolvimento de uma atividade humana. Este reaproveitamento ocorre a partir da transformação da água residuária gerada em determinada atividade em água de reúso. Esta transformação ocorre mediante tratamento.”

Grande parte das empresas de saneamento básico comercializam a Água de Reuso, que tem origem na saída de efluentes das Estações de Tratamento de Esgotos. Essa água atende a critérios técnicos de qualidade, com padrões rígidos das características físicas, químicas e estéticas. Essa água não é potável (não pode ser consumida por seres humanos), porém tem características adequadas para uma infinidade de usos industriais, agrícolas, paisagísticos e ambientais, com a vantagem do baixo custo e sem riscos de contaminação biológica e química. Essa água deve ser transportada em tubulações e dutos próprios para água não potável (quando sai de uma Estação de Tratamento direto para uma empresa consumidora final) ou em caminhões para transporte exclusivo de água não potável, devidamente sinalizados com a identificação “Água de Reuso”. Profissionais que utilizam ou manipulam essa água devem receber treinamento adequado e utilizar os equipamentos de proteção individual (EPI) recomendados.

Segundo a CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo, é possível utilizar Água de Reuso nas seguintes situações:

Irrigação paisagística: parques, cemitérios, campos de golfe, faixas de domínio de auto-estradas, campus universitários, cinturões verdes, gramados residenciais e telhados verdes;

Irrigação de campos para cultivos: plantio de forrageiras, plantas fibrosas e de grãos, plantas alimentícias, viveiros de plantas ornamentais, proteção contra geadas;

Usos industriais: refrigeração, alimentação de caldeiras, água de processamento;

Recarga de aquíferos: recarga de aquíferos potáveis, controle de intrusão marinha, controle de recalques de subsolo;

Usos urbanos não-potáveis: irrigação paisagística, combate ao fogo, descarga de vasos sanitários, sistemas de ar condicionado, lavagem de veículos, lavagem de ruas e pontos de ônibus, etc;

Finalidades ambientais: aumento de vazão em cursos de água, aplicação em pântanos, terras alagadas, indústrias de pesca;

Usos diversos: aquicultura (ou aquacultura), construções (em especial na produção de concreto e argamassa), controle de poeira, dessedentação de animais.

Desta relação, gostaria de destacar dois usos: cinturões verdes e dessedentação de animais – em várias chácaras próximas da cidade de São Paulo, testemunhei o uso de águas de córregos poluídos sem nenhum tipo de controle ou tratamento para essas duas finalidades, o que expõe os consumidores finais destes produtores a riscos de contaminação indireta. Na falta de outra fonte confiável de abastecimento e se os custos de transporte não forem proibitivos (em muitas situações esse é o maior obstáculo), a Água de Reuso é uma excelente alternativa econômica, ambiental e de saúde pública.

Até o nosso próximo encontro!

Para saber mais:

Esgoto Sanitário: que trem é esse sô?

A conversa de hoje é polêmica e, digamos, um pouco “nojenta” para muita gente. Trata-se do reuso de efluentes tratados de esgotos como alternativa para o reforço das fontes de abastecimento de água, ou seja, misturar esses efluentes tratados na água que consumimos em nossas casas.

Antes que você desista de ler, deixe-me explica a foto que ilustra esse post – ela mostra uma visão aérea da barragem (que aparece como uma linha escura) da Represa Guarapiranga aqui na Zona Sul de São Paulo. Essa represa é destinada ao abastecimento de água e responde por até 40% da água captada para tratamento na Região Metropolitana. Na recente seca que atravessamos nos últimos dois anos, a Guarapiranga assumiu o papel de maior fornecedor de água da Região, em substituição ao Sistema Cantareira, que como todos devem lembrar, ficou meses no chamado “volume morto”. Apesar de toda a sua importância, a Represa Guarapiranga sofre imensamente com os esgotos in natura lançados em suas águas por centenas de córregos e riachos formadores da sua bacia hidrográfica, resultado da ocupação descontrolada das suas áreas de mananciais – 1,5 milhão de habitantes vivem numa área em que deveriam existir apenas árvores. A mancha verde que você vê na foto é formada por uma floresta de aguapés, planta flutuante que prolifera em águas com abundância de matéria orgânica – ou seja, quem bebe a água da Represa Guarapiranga consome “esgoto” tratado há muito tempo e não sabia; esse é um quadro típico da grande maioria dos reservatórios e fontes de abastecimento de água no Brasil. Recomendo que você leia (ou releia) o texto que escrevi sobre o Rio Guandu, responsável por 85% do abastecimento da cidade do Rio de Janeiro e referência como manancial poluído.

As EPAR – Estações de Produção de Águas de Reuso vêm sendo utilizadas há muitos anos em diferentes países do mundo e são uma das melhores alternativas para reverter o déficit de água para o abastecimento, um pesadelo que assola bilhões de pessoas mundo afora. Estas Estações utilizam uma tecnologia de ponta conhecida como reatores biológicos de membranas, sistema que realiza uma ultrafiltração e que têm a capacidade para remover partículas sólidas com tamanho correspondente a um diâmetro mil vezes menor que um fio de cabelo. Num segundo estágio será empregado o processo de osmose por foto-oxidação, que elimina pequenas partículas como bactérias e vírus. Ao final do processo de tratamento, a água passa por uma desinfecção geral com emprego de radiação ultravioleta associada ao peróxido de hidrogênio. A água resultante é limpa, cristalina e sem nenhuma impureza. Como o objetivo final é a produção de água potável, rigorosos controles de qualidade e testes de laboratório são realizados a cada etapa do tratamento.

Essa água tratada não é lançada diretamente na Rede de Abastecimento – é lançada nos reservatórios de abastecimento, onde se mistura com a água já armazenada, ficando exposta aos agentes biológicos do meio. Se comparada com as águas altamente contaminadas por esgotos que chegam aos reservatórios, a água de reuso pode ser considerada “quase” uma água mineral. A água do reservatório será tratada numa ETA – Estação de Tratamento de Água, antes de ser distribuída para a população. Aqui em São Paulo há estudos avançados para a implantação de duas EPAR – uma nas proximidades da Represa Guarapiranga e outra no entorno do Sistema Alto Cotia.

A grande vantagem do reuso da água é a redução da pressão sobre as fontes de abastecimento de água no meio ambiente, fontes essas cada vez mais distantes dos grandes centros urbanos e com qualidade e volumes cada vez mais prejudicados pela destruição ambiental

Você pode até não ter gostado dessa notícia, mas é bom ir se acostumando desde já com essa ideia. A recente crise hídrica que se abateu sobre grande parte do Brasil nesses últimos anos é um aviso da natureza, nos informando que chega – não vai ter mais “colher de chá” para ninguém. Dentro de mais alguns anos, até o reuso da água vai ser um luxo que nem todos terão o prazer de desfrutar.

Nos últimos posts nós falamos bastante sobre os sistemas de tratamento de esgotos e, imagino, deve ter ficado muito claro que esse tratamento é baseado em atividades biológicas de bactérias anaeróbias e aeróbias. As bactérias consomem a matéria orgânica ao longo de diversas etapas, transformando-a nos materiais inertes que formam o lodo sanitário. Além de alimento, que nesse caso é a matéria orgânica, a sobrevivência desses seres vivos depende da temperatura ambiente e de um volume adequado de efluentes. Esses parâmetros precisam ser continuamente monitorados para o perfeito funcionamento de um sistema de tratamento de esgotos.

As colônias de bactérias necessitam de um meio úmido para a sua sobrevivência – sem a presença de água, as bactérias morrem. Um exemplo prático pode ser encontrado nas colônias de bactérias que formam o biofilme no Filtro Biológico de uma ETE – Estação de Tratamento de Esgotos, que necessitam da circulação contínua de água para a sua sobrevivência. É comum a queda do volume de esgotos bombeados para as ETEs em períodos noturnos ou em feriados. Essa queda no volume de esgotos na entrada da Estação vai resultar numa diminuição dos efluentes lançados no Filtro Biológico, comprometendo a integridade das colônias de bactérias. Para evitar que isso aconteça, as Estações de Tratamento são dotadas de um sistema de recirculação de efluentes. A função desse sistema é a de garantir o retorno de uma parcela do efluente tratado de volta à entrada do Filtro Biológico, garantindo a sobrevivência das colônias de bactérias nesses momentos de redução do volume dos esgotos lançados nos Sistemas.

Por outro lado, caso haja um aumento substancial no volume de efluentes lançados na ETE – por exemplo com o lançamento de águas pluviais na rede de esgotos num dia de chuva muito forte (relembrando que é ilegal lançar águas de chuva nas rede de esgotos, porém isso acontece com grande frequência), essas colônias de bactérias são “lavadas” e removidas pelo forte fluxo de efluentes (nessas situações, todas as comportas da ETE são abertas e a água atravessa todas as instalações em grande velocidade). A posterior recolonização das unidades por bactérias aeróbicas e anaeróbias poderá levar vários dias, o que vai prejudicar a qualidade do tratamento final dos efluentes nesta Estação.

A temperatura influi diretamente na taxa de qualquer reação química, que aumenta com sua elevação, salvo os casos onde a alta temperatura produza alterações no catalisador ou nos reagentes. A velocidade de decomposição dos esgotos aumenta de acordo com a temperatura, sendo a faixa ideal para atividade biológica entre 25 e 35º C, sendo ainda 15º C a temperatura abaixo da qual as bactérias se tornam inativas na digestão anaeróbia. Dentro dos tanques sépticos (fossas), por exemplo, ocorre a digestão anaeróbia – quanto mais alta a temperatura maior será a atividades das bactérias. Em países de clima temperado e com invernos rigorosos, a baixa temperatura dos esgotos praticamente inviabiliza a atividade das bactérias. Em muitos casos, as estações de tratamento de esgotos desses países precisam aquecer os efluentes para estimular a atividade das bactérias antes de iniciar qualquer uma das etapas do tratamento dos esgotos. O clima local de uma cidade ou região é um fator determinante no processo de tratamento e vai influenciar muito na escolha na tecnologia a ser adotada.

No extremo oposto, o uso de altas temperaturas é a forma mais eficiente para eliminar bactérias nocivas à saúde humana, por exemplo em instrumentos cirúrgicos; em aparelhos chamados autoclave, os instrumentos cirúrgicos são submetidos a vapor numa temperatura entre 121° e 134° C e a uma pressão de 1 atm (atmosfera), o que garante a eliminação total das bactérias. Efluentes industriais quentes, por exemplo, podem destruir as colônias de bactérias de uma ETE e é por isso que vão necessitar de controles rigorosos de sua emissão nas fábricas.

Ironicamente, as regiões mais quentes do Brasil, que tecnicamente apresentam as melhores condições para o tratamento dos esgotos, são aquelas que apresentam os menores índices de tratamento. As desculpas usadas pelas autoridades, evidentemente, são outras.