Como as mudanças climáticas afetam as infraestruturas de água
No fim de junho, os incêndios nas florestas canadenses já haviam queimado 19,8 milhões de acres, isto é, uma superfície superior à da República Tcheca. A fumaça se espalhou pelo país e pelos Estados Unidos, levando centenas de milhões de pessoas a se preocuparem com a qualidade do ar. Em agosto, Maui, no Havaí, enfrentou o incêndio mais mortal dos EUA depois de um século.
Esses incêndios são outro indicador das mudanças climáticas, que afetam as florestas e a infraestrutura construída, como sistemas de abastecimento de água.
Os especialistas estimam que as mudanças climáticas estão na origem de fenômenos climáticos mais severos. De fato, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA informa que as ondas de calor são agora três vezes mais frequentes que nos anos 1960, que 20 a 70% dos Estados Unidos estiveram ao menos "anormalmente secos" entre 2000 e 2020, e que os eventos de precipitação intensa em um só dia aumentaram de modo drástico desde 1996.
A maior parte da infraestrutura hidráulica foi concebida com base em dados de eventos meteorológicos centenários, contudo, hoje em dia, eventos meteorológicos extremos são mais frequentes e precisamos questionar esse enfoque para aumentar a resiliência das infraestruturas. Muitas instalações destinadas à coleta de água são dotadas de vazões maiores para atender ao aumento de chuvas extremas. Em muitos casos, a infraestrutura existente não está preparada para acomodar novas condições de design.
Os fluxos de pico desafiam os sistemas hidráulicos da estação de tratamento. O decantador secundário, que utiliza gravidade para separar sólidos de água, pode ficar sobrecarregado e perder as bactérias necessárias ao tratamento biológico da água.
As mudanças climáticas não significam somente excesso de água, também pode ser a falta dela. Segundo a World Wildlife Federation, um percentual surpreendente de 66% da população mundial provavelmente se verá frente à escassez de água até 2025. Os municípios precisam cada vez mais diversificar as fontes de abastecimento de água para atender às necessidades dos habitantes.
A falta de previsibilidade de fenômenos climáticos extremos associados às mudanças climáticas, e o aumento na sua frequência e severidade, exige que os sistemas de abastecimento de água estejam preparados para dois extremos — muita água ou pouca água — com nível de urgência elevado. Conforme destacou a ONU, "a água e as mudanças climáticas estão inextricavelmente associadas".
Como os municípios podem aumentar a resiliência de suas infraestruturas hidráulicas
Aumentar a resiliência implica estratégias como reúso da água ou a diversificação, e a exploração da tecnologia como componente importante na criação de infraestruturas hidráulicas que sejam sustentáveis e respeitem o meio ambiente.
Por exemplo, biorreatores de membranas (MBR) podem permitir o reúso da água ao produzir efluentes de qualidade de tratamento terciário em uma só etapa de tratamento. A tecnologia MBR é utilizada há mais de 20 anos para modernizar estações de lodo ativado convencionais existentes para reúso. Em regiões expostas à seca, essa tecnologia é essencial.
Contudo, o contexto regional é importante porque não existe uma solução milagrosa. Uma instalação no nordeste dos EUA, por exemplo, pode ser mais suscetível a enfrentar eventos fluviais de pico e precisar de um aumento da capacidade. Um reator de biofilme aerado com membrana (MABR) pode contribuir com o fornecimento eficiente de oxigênio a um retor biológico sobrecarregado por meio da difusão molecular sem o uso de bolhas de ar.
Essas tecnologias são modulares e podem ser implementadas conforme necessário. Isso influenciou o design de instalações modernas destinadas à coleta de recursos de água, que devem ser flexíveis para que possam se adaptar à evolução das mudanças ou das condições. Sem essa adaptabilidade, as instalações ficam restritas a decisões que tomam hoje para as infraestruturas existentes. A situação ambiental mudará, sem qualquer dúvida, e a tecnologia evoluirá. É, portanto, importante encontrar modos de assegurar que os sistemas hidráulicos possam se adaptar a essas mudanças.
O uso de energia também é levado em conta
A EPA dos EUA indica que as estações de tratamento de água e de efluentes representam de 30 a 40% do consumo de energia de um governo municipal e geram mais de 45 milhões de toneladas de gases do efeito estufa por ano. Muitas instalações foram construídas quando a energia era barata e a disponibilidade, abundante. Entretanto, as perspectivas agora são diferentes.
O Programa Federal de Gerenciamento de Energia dos EUA, entre outras iniciativas, incentiva os serviços públicos a reduzirem o consumo de energia e causa impacto em como os projetos são concebidos. As emissões diretas de metano e óxido nitroso de uma instalação típica de coleta de água contribuem de maneira significativa com sua pegada de carbono. Algumas regiões começaram a medir e a regulamentar essas emissões.
As instalações podem adotar uma abordagem proativa e reduzir emissões de gases do efeito estufa ao implementar soluções sustentáveis e reduzir o impacto sobre as mudanças climáticas que já afetaram suas operações.
Como a Veolia pode ajudar
Na Veolia Water Technologies & Solutions, nos dedicamos a acelerar a sustentabilidade e a auxiliar nossos clientes a tomarem decisões que respondam às suas necessidades de tratamento, levando em conta o impacto global sobre o meio ambiente. Essa crença é inerente à inovação dos nossos produtos.
Nossa MABR ZeeLung* maximiza a capacidade de tratamento biológico dos volumes dos tanques de lodo ativado existentes e reduz o consumo de energia, dando aos sistemas hidráulicos um considerável retorno sobre o investimento. O distrito sanitário Yorkville-Bristol (YBSD) escolheu essa solução e ampliou sua capacidade de tratamento orgânico em 45% em sua área ocupada existente, criando economias de 75% em CAPEX.
O zeeDENSE* é uma aplicação moderna que se associa a MABR ZeeLung e à tecnologia de densificação de fluxo contínuo para superintensificação de estações de lodo ativado. Isso permite que as instalações mudem de patamar ao maximizar a capacidade de tratamento da área ocupada existente.
O MBR ZeeWeed* constitui uma barreira física contra matérias sólidas suspensas e agentes patogênicos, aprimorando a qualidade dos efluentes da instalação. O Co-op Refinery Complex (CRC) da Federated Co-operatives Limited em Regina, Saskatchewan, optou pelo sistema ZeeWeed como parte de seu projeto e reduziu a necessidade de água doce em 28%, equivalente ao uso de cerca de 3.100 domicílios locais a cada ano. A instalação também reduziu consideravalmente sua pegada ambiental ao diminuir emissões de substâncias orgânicas voláteis em seus tanques de efluentes.
Essas são apenas algumas das soluções sustentáveis que a Veolia desenvolveu com base em décadas de pesquisa e de experiência. Converse com um de nossos especialistas, que poderá determinar a melhor configuração e a melhor solução para a sua instalação.
