Distribuir água aos moradores da cidade pode se tornar muito mais eficiente, de acordo com pesquisadores da Rice University, que dizem que deve envolver um nível saudável de água residual reciclada.

Usando Houston como modelo, pesquisadores da Brown School of Engineering de Rice desenvolveram um plano que poderia reduzir a necessidade de água de superfície (dos rios, reservatórios ou poços) em 28%, reciclando as águas residuais para torná-las potável novamente.

Embora o custo da energia necessária para futuros sistemas de purificação avançados seja significativo, eles dizem que a economia obtida com a suplementação de água doce enviada à distância com a "reutilização potável direta" das águas residuais municipais mais do que compensaria as despesas.

E a água seria melhor para arrancar.

Um modelo abrangente do impacto ambiental e econômico e dos benefícios de tal sistema foi desenvolvido por pesquisadores do Rice associados ao Centro de Pesquisa de Engenharia de Nanosistemas para Tratamento de Água Habilitado por Nanotecnologia (NEWT), financiado pela National Science Foundation.

O engenheiro ambiental de Rice, Qilin Li, é o autor correspondente e pesquisador de pós-doutorado Lu Liu, autor principal do estudo que aparece em Sustentabilidade da Natureza .

Mostra como a reconfiguração planejada de Houston de seu atual sistema de tratamento de águas residuais, pelo qual acabará por consolidar o número de estações de tratamento de 39 para 12, pode ser aprimorada para uma distribuição de água "à prova de futuro" na cidade.

“Todas as tecnologias necessárias para tratar águas residuais com qualidade de água potável estão disponíveis, "Li disse." O problema é que hoje, eles ainda são muito caros. Portanto, uma parte muito importante do artigo é examinar o quão barata a tecnologia precisa se tornar para que a coisa toda faça sentido financeiramente e em termos de energia. "

O tratamento avançado de água passa a ser um assunto de intenso estudo por cientistas e engenheiros de muitas instituições, incluindo arroz, associado a NEWT.

“Outra forma de melhorar a água potável seria reduzir o tempo de viagem, ", disse ela. A água fornecida por um sistema com muitos pontos de distribuição pegaria menos contaminantes químicos e biológicos durante o trajeto. Houston, ela notou, já tem tratamento de esgoto bem distribuído, e tornar essa água potável facilitaria o tempo de viagem para casa.

O modelo mostra que sempre haverá uma troca entre a aquisição de água potável, a energia necessária para tratá-lo, o custo de transporte sem afetar sua qualidade, e tentativas de encontrar um equilíbrio razoável entre esses fatores. O estudo avaliou esses objetivos conflitantes e examinou exaustivamente todas as possibilidades para encontrar sistemas que encontrem um equilíbrio.

"Em última análise, queremos saber como deve ser o nosso sistema de abastecimento de água de próxima geração, "Li disse." Como a escala do sistema afeta a distribuição? Deve ser um gigante, fonte de água centralizada ou várias fontes distribuídas menores?

"Nesse caso, quantas fontes deve haver, qual o tamanho de uma área que cada um deve fornecer e onde eles devem estar localizados? Todas essas são questões que estamos estudando, "disse ela." Muitas pessoas já falaram sobre isso, mas muito pouco trabalho quantitativo foi feito para mostrar os números. "

Li admitiu que Houston pode não ser o mais representativo dos principais sistemas de infraestrutura municipal porque o sistema de águas residuais da cidade já está altamente distribuído, mas seu sistema de abastecimento de água não. O desafio de ter um abastecimento de água altamente centralizado foi demonstrado por uma dramática quebra de água de 96 polegadas em fevereiro, que cortou grande parte do abastecimento da cidade.

"Esse foi um exemplo extraordinário, mas existem muitos pequenos vazamentos que passam despercebidos no subsolo e que potencialmente permitem que contaminantes entrem nas casas, " ela disse.

O estudo analisou apenas a reutilização potável direta, que o modelo mostra como uma opção mais econômica para cidades estabelecidas, mas ela disse que a melhor opção para um novo empreendimento, isto é, construir um sistema de distribuição pela primeira vez - pode ser ter entrega separada de água potável e não potável.

"Isso seria proibitivo em termos de custos em um lugar como Houston, mas seria mais barato para uma nova comunidade, onde efluentes de águas residuais podem ser minimamente tratados, não é bem potável, mas é suficiente para irrigação ou descarga de vasos sanitários, "Li disse.

"Embora talvez seja vantajoso para Houston usar tanques de detenção que já existem em toda a cidade para armazenar águas pluviais e tratá-las para uso não potável."