Veolia Water Technologies & Solutions

Como o reúso da água pode combater a escassez global

Stephen Katz
| 22 de março de 2024 |
Dia Mundial da Água
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A escassez de água é um problema global há anos, e a crise está se agravando rapidamente. Este recurso incrível não é apenas essencial para sustentar os seres humanos com hidratação — ele apoia a agricultura, a indústria e o meio ambiente. Situações ao redor do mundo se aproximam de níveis de crise. No México, cerca de 60% do país está passando por seca moderada a excepcional, e 90% da Cidade do México está em seca severa, de acordo com um relatório do governo em fevereiro. Especialistas teorizam que a cidade pode ficar sem água em alguns meses.

Esta não é uma questão isolada, já que cenários semelhantes se repetem em cidades e comunidades de todo o mundo. A World Wildlife Federation informa que 66% da população mundial provavelmente enfrentará escassez de água até o próximo ano e que a escassez de água ameaça US$ 58 trilhões em valor econômico anualmente.

Neste Dia Mundial da Água, precisamos entender a urgência da situação e começar a agir. O tema deste ano é "Água para a Paz", e a água pode ser a chave para desbloquear a estabilidade e a prosperidade no mundo, especialmente diante da crescente escassez. Não há melhor impulsionador do que se comprometer com uma transformação ecológica para tornar este planeta um lugar melhor para todos. Já temos tecnologia, conhecimento e experiência para empregar o reúso da água como ferramenta para combater essa ameaça crescente.

Além das mudanças climáticas: causas da escassez de água

O perigo da água é mais complexo do que se imagina. As mudanças climáticas certamente desempenham um papel proeminente — as Nações Unidas dizem que cada aumento de 1 °C causado pelo aquecimento global reduzirá os recursos hídricos renováveis em 20% — mas essa não é toda a história.

Existem várias outras causas que afetam a escassez de água e o abastecimento adequado de água doce, como o crescimento populacional, a urbanização e o aumento da demanda da agricultura e da indústria. De acordo com a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico, a agricultura, que nos alimenta, é responsável por 70% do consumo de água em todo o mundo. Em muitas regiões, as águas subterrâneas estão sendo esgotadas mais rapidamente do que podem ser reabastecidas, levando à escassez. A poluição e a contaminação dos mananciais também contribuem para o problema.

Como o continuum da reciclagem de água nos ajuda a lutar

O reúso da água em larga escala pode ajudar a preservar nossos recursos hídricos naturais, criar soluções que apoiem o meio ambiente local e gerar um abastecimento sustentável de água doce.

O reúso é uma ferramenta que segue um continuum que permite que comunidades e organizações planejem metodicamente o avanço de sua infraestrutura e construam uma base que pode ser expandida conforme a necessidade local ditar para melhorar sua disponibilidade de água no futuro. Em essência, toda a água é reciclada, mas a qualidade dessa água e o nível de tratamento permitem que a água seja recuperada para vários usos diferentes. Com a fundação certa, é possível tratar efluentes para reciclagem não potável hoje, mas seria possível ajustar seus fluxogramas de tratamento em anos posteriores para começar a reciclagem para reúso potável direto.

A Veolia Water Technologies & Solutions cria soluções inovadoras usando um conjunto central de tecnologias — como biorreatores de membranas (MBRs), ultrafiltração (UF), nanofiltração (NF), osmose reversa (OR), carvão ativado, ozônio e biofiltração, e desinfecção ultravioleta (UV) — para apoiar seus clientes em todos os estágios do continuum.

Vamos nos aprofundar nos quatro estágios do continuum e entender como a Veolia ajudou em cada um deles.

Redução de poluição e descarga em ambientes sensíveis

A Broad Run Water Reclamation Facility foi construída para fornecer capacidade adicional de tratamento de efluentes para o Condado de Loudoun e pode tratar 11 milhões de galões por dia (MGD) de águas residuais. Ele incorpora um processo aprimorado de remoção de nutrientes, adição de coagulante para complementar a remoção de fósforo biológico, biorreator de membrana, pós-tratamento de carvão ativado e desinfecção ultravioleta para atingir os limites de permissão. O efluente da instalação flui para Broad Run, um afluente do rio Potomac que eventualmente deságua na Baía de Chesapeake. Sua localização dentro da bacia hidrográfica da Baía de Chesapeake e sua proximidade com uma tomada de água potável a jusante exigem que os efluentes da instalação atendam a requisitos de descarga muito rigorosos. O sistema também permite que os efluentes sejam recuperados ao conectar clientes comerciais locais que usam a água para resfriamento, irrigação, supressão de incêndio por aspersão e descarga de vaso sanitário.

Outro exemplo das soluções da Veolia que reforçam nosso compromisso com o meio ambiente foi visto nos recentes incêndios florestais na Califórnia. O incêndio florestal de Woolsey causou destruição em massa ao devastar Malibu, Califórnia, queimando quase 97.000 acres e destruindo mais de 1.600 estruturas, incluindo uma estação de tratamento de efluentes que atendia um centro de reabilitação na cidade de Malibu. Com a estação de tratamento inoperante, o centro de reabilitação não pôde funcionar depois que o fogo diminuiu. Eles precisavam de uma solução temporária de tratamento de efluentes enquanto uma estação de substituição permanente era projetada e construída.

A Veolia entregou um sistema de biorreator de membrana (MBR) móvel de 26,000 galões por dia incorporando membranas de ultrafiltração ZeeWeed*. Esse sistema compacto e pronto para operação trata os efluentes biologicamente e usa membranas de fibra oca imersas para filtrar sólidos suspensos, exigindo menos energia e produtos químicos do que as estações convencionais. O MBR móvel da Veolia foi integrado perfeitamente à infraestrutura existente e aprovado em 60 dias, atendendo a todos os limites de descarga exigidos para permitir que os residentes retornassem rapidamente.

Controle avançado de poluição e reciclagem

O Complexo de Refinaria Cooperativa (CRC) da Federated Co-operatives Limited em Regina, Saskatchewan, era um dos maiores consumidores de água doce da cidade. A refinaria de petróleo abraçou a conservação e se comprometeu com um megaprojeto ambiental de US$ 200 milhões em meio a uma expansão operacional de 30%. Ela precisava de uma instalação avançada de tratamento de efluentes que pudesse remover sólidos, óleos, fenóis, compostos de nitrogênio, orgânicos e outros contaminantes. A instalação também queria desmineralizar a água tratada para uso na produção de vapor, eliminar a liberação de compostos orgânicos voláteis de tanques de efluentes e aumentar/acelerar o uso de efluentes tratados municipalmente.

A Veolia projetou, construiu e encomendou partes da solução de tratamento de efluentes de cinco estágios da CRC usando uma combinação das tecnologias ZeeWeed* MBR e de pré-tratamento otimizado para OR de pH alto e separação exclusiva (OPUS®). A solução da Veolia eliminou todos os efluentes, recuperando a maior parte da usina de vapor da refinaria, e permitiu que a CRC reduzisse suas necessidades de água doce em 28%, o equivalente ao uso de cerca de 3,100 residências de Regina anualmente. A CRC também reduziu significativamente sua pegada ambiental, reduzindo as emissões de orgânicos voláteis em seus tanques de efluentes. Os resultados foram tão impactantes que a Global Water Intelligence nomeou o projeto como Projeto de Água Industrial do Ano em 2017.

Reciclagem não potável

A localização do Kuwait no Oriente Médio, a região com mais escassez de água do mundo, cria desafios para lidar com o estresse hídrico e atender às demandas de uma população que cresceu em mais de 1 milhão de pessoas de 2011 para 2021 anos. O país não tem rios ou lagos permanentes, e suas limitadas reservas de água subterrânea estão se deteriorando em quantidade e qualidade devido ao bombeamento contínuo que excede as taxas de recarga, por isso precisava desenvolver novas fontes de água para diversificar a partir de uma dependência da dessalinização.

Um consórcio que inclui a Veolia foi estabelecido em 2001 para projetar, construir, possuir, operar e manter a estação de tratamento de efluentes Sulaibiya de quase 100 milhões de galões por dia (MGD). Ao longo dos anos, desde o início da operação, a instalação se expandiu para processar mais 60 MGD, tornando a capacidade total de tratamento de 160 MGD. A Veolia aproveitou uma combinação de membranas de UF e OR para apoiar um dos maiores projetos de reúso da água com base em membranas do mundo. A água recuperada da instalação atende a todas as operações de cultivo de laticínios e vegetais do Kuwait. A instalação é referência para o reúso da água no Oriente Médio.

Aumento de água doce

O Projeto de Infraestrutura Hídrica Sustentável (SWIP) da cidade de Santa Mônica buscou estabelecer um abastecimento de água seguro e resistente à seca para a cidade, estabelecendo um padrão sem precedentes em infraestrutura hídrica sustentável. Como uma cidade costeira a oeste de Los Angeles, Santa Monica está posicionada de forma única para resolver dois problemas ao mesmo tempo: atender às necessidades diárias de água de mais de 93.000 residentes e 2.700 clientes comerciais e aumentar o fornecimento local de água subterrânea.

A Veolia ajudou a construir uma solução literalmente inovadora — a SWIP é a primeira instalação subterrânea de tratamento avançado de efluentes da Califórnia — usando um sistema LEAPmbr*. O efluente MBR é ainda tratado com filtração por cartucho, OR, desinfecção ultravioleta e cloro livre. A SWIP tem três elementos de projeto inovadores que trabalham juntos para reciclar efluentes e capturar águas pluviais para produzir até 1.690 acre-pés por ano de água reciclada tratada avançada, ou aproximadamente 10% do abastecimento de água de Santa Monica, para reduzir sua dependência de fontes de água importadas.

Como o trabalho da Veolia combate a escassez global

Tecnologias e soluções inovadoras para reúso e tratamento de água estão no centro do que nossas equipes fazem. Podemos atender às necessidades de sua indústria, região e comunidade ao criar resultados sustentáveis que otimizam o uso de nossos recursos hídricos naturais e reduzem nossa pressão sobre o meio ambiente.

As decisões tomadas hoje podem impactar significativamente a forma como uma comunidade é capaz de se mover de modo variável no continuum de reúso da água. Como comunidade, precisamos investir mais em soluções sustentáveis, avançar na regulamentação e priorizar nossos recursos hídricos.

Entre em contato com a nossa equipe de especialistas para encontrar soluções para seus desafios mais difíceis com água.

Sobre o autor

Stephen Katz

Gerente de desenvolvimento de mercado, Veolia Water Technologies & Solutions

Stephen é gerente de desenvolvimento de mercado na Veolia Water Technologies & Solutions, com mais de 16 anos de experiência no mercado de tratamento de água e de efluentes. Em sua função atual, ele tem como foco o desenvolvimento de mercados novos e existentes. Uma das suas principais áreas é o reúso da água. Antes disso, ele foi gerente do produto biorreator de membrana (MBR) com foco em diretrizes técnicas e comerciais para a tecnologia MBR e o desenvolvimento e a comercialização de novas tecnologias para o tratamento de efluentes. Stephen é bacharel em Engenharia Química pela McGill University em Montreal, Canadá.