Para atender às crescentes necessidades de água do mundo, precisamos extrair o máximo de cada gota, o que significa ver as águas residuais como um recurso valioso. Crédito:Danilo Pinzon / Banco Mundial (CC BY-NC-ND 2.0)
Transformando a água suja que jogamos pelo ralo em novos produtos, como energia limpa e fertilizantes, pode ajudar a evitar que os reservatórios sequem e mudar a forma como este valioso recurso é visto.
Atualmente, o uso da água corre o risco de deixar metade do mundo enfrentando uma grave escassez até 2030, à medida que a demanda supera a oferta. A maneira linear como nossas sociedades e indústrias pensam sobre a água - constantemente extraindo-a para uso e depois despejando-a de volta nos oceanos e rios - é insustentável em um mundo que enfrenta os desafios de uma população crescente e das mudanças climáticas.
“Os recursos hídricos naturais não são infinitos, "disse o Dr. Christos Makropoulos, Professor Associado da Universidade Técnica Nacional de Atenas, Grécia, e o Diretor de Informações da KWR, um instituto de pesquisa de água na Holanda. “Eles são muito dependentes de um clima estável, que está mudando atualmente - e baseamos toda a nossa economia e nosso sustento apenas no fato de estarem disponíveis sempre que precisamos. "
As Nações Unidas acreditam que pode haver água suficiente para atender às necessidades crescentes do mundo, mas apenas se encontrarmos uma maneira melhor de aproveitar ao máximo cada gota. Uma maneira de fazer isso é pensar na água em termos de economia circular - mantendo a água dentro dos sistemas sociais ou industriais pelo maior tempo possível e, simultaneamente, extraindo valor adicional dela.
“Se você consegue tratar e reaproveitar as águas residuais, e extrair materiais úteis e energia, como nutrientes que podem se tornar fertilizantes para a agricultura, ou compostos de valor agregado para a indústria química - você protege o meio ambiente e protege suas cidades e indústrias (da escassez de água), "disse o Dr. Makropoulos.
Mineração de água
Ele é o co-coordenador do NextGen, um projeto que demonstra diferentes tecnologias de água circular em dez locais diferentes na Europa. Na Holanda, eles estão usando ecossistemas projetados para tratar e reutilizar águas residuais de uma cervejaria. No Reino Unido, eles estão desenvolvendo tecnologias para extrair gás metano de estações de tratamento de águas residuais para que possa ser usado como fonte de energia.
Eles até têm uma unidade portátil de mineração de águas residuais na Grécia que extrai esgoto, limpa usando membranas minúsculas, desinfeta e irriga parques públicos.
Na Holanda, pesquisadores estão reutilizando águas residuais de uma cervejaria, tratando-as por meio de um ecossistema projetado. Crédito:Christos Makropoulos
As tecnologias em todos os dez locais usam água de maneiras que reduzem a quantidade que precisa ser extraída e, portanto, aumenta a resiliência regional contra a escassez de água. A maioria dessas soluções foi desenvolvida antes do início do NextGen, mas o projeto está ajudando a refinar e avançar a tecnologia, ao mesmo tempo em que mostra seu potencial em uma estágio mais comercial.
“Em cada local, demonstramos uma configuração diferente que fecha o ciclo em termos de energia, água ou recursos, ou às vezes uma combinação de todos os três, "disse o Dr. Makropoulos." Parte da ambição aqui é usar esses locais como laboratórios vivos, em outras palavras, como espaços onde as pessoas - como escolas, autoridades regionais ou municípios, ou empresas - podem visitar e entender como funcionam. "
Este é um passo crucial para convencer os governos locais e empresas a mudarem a forma como pensam sobre a água - que é um recurso renovável e não uma mercadoria a ser explorada. No passado, as tecnologias circulares lutaram para crescer porque os reguladores e o mercado não avaliaram seu potencial e não conseguiram criar o ambiente comercial necessário para impulsionar a demanda.
Esses 'laboratórios vivos' também são uma ferramenta para ajudar os reguladores a ver a necessidade de mudar a legislação, acrescentou o Dr. Makropoulos. Definições e regulamentações desatualizadas de resíduos estão atualmente impedindo que alguns recursos extraídos de águas residuais entrem no mercado ou se tornem competitivos em termos de custos.
De acordo com Ilaria Schiavi, um especialista em gestão de recursos da IRIS, uma empresa italiana de tecnologia sustentável, muitos países europeus lutam para entender como a economia circular funciona na prática.
"Poucos países têm estratégias de economia circular e os que as têm ainda estão descobrindo como as ações podem chegar ao planejamento local, " ela disse.
Isso pode significar que as oportunidades de criar sistemas que reduzam a demanda de água de uma região são perdidas em grandes projetos de desenvolvimento, que pode bloquear áreas na cultura atual de uso e descarte de água.
"A abordagem da água é que ela sempre estará lá e não precisamos pensar nisso ao ampliar uma cidade, "disse Schiavi, que também é coordenador de projetos do Projeto Ô, que visa demonstrar diferentes tecnologias e abordagens para a gestão circular da água. "Mas isso não é mais verdade."
O estresse hídrico acontece quando a demanda por água excede a quantidade disponível de qualidade aceitável, e varia de região para região. Crédito:Horizon
Contas mais baixas
Os pesquisadores estão desenvolvendo um software para ajudar as autoridades locais e as empresas a analisar e compreender os benefícios econômicos das estratégias sustentáveis de água, como a quantidade de dinheiro economizada recompensando aqueles que usam menos água com contas mais baixas. Eles também estão demonstrando tecnologias de reciclagem de águas residuais que aliviam a pressão sobre os locais de tratamento de esgoto existentes, juntamente com estratégias para o uso de fontes alternativas de água local, como chuva ou de fontes industriais.
A maioria das estações de tratamento de água existentes foram construídas para lidar com esgotos domésticos, mas com o aumento de poluentes da indústria próxima e a mudança de hábitos da sociedade, como o aumento do uso de antibióticos, as plantas agora precisam lidar com contaminantes para os quais não foram projetadas inicialmente. Este coquetel de poluentes torna mais caro limpar a água, mas também mais difícil extrair quaisquer recursos que possam ser reutilizados.
“Estamos tentando atuar sobre os contaminantes próximos à fonte de contaminação porque eles estão concentrados o suficiente para serem efetivamente tratados, "disse Schiavi.
A equipe do projeto já ajudou a instalar uma estação de tratamento em um centro de pesquisa de aquicultura israelense que permitiria a reciclagem de 100% da água, eliminando assim a necessidade de tirar mais proveito do oceano.
A planta usa algas para tratar as águas residuais, que retira nutrientes e estes são usados para alimentar peixes cultivados localmente ou como matéria-prima para nutracêuticos (suplementos dietéticos) ou outras aplicações industriais. Esta abordagem circular também evita que as águas residuais sejam despejadas de volta no meio ambiente, onde pode desencadear enormes florescimentos de algas tóxicas que podem sufocar outras formas de vida marinha.
“A melhor maneira de evitar o desperdício é não gerá-lo e essa é a mesma abordagem que queremos criar com as águas residuais, "disse Schiavi.