Globalmente, existe um desequilíbrio entre a disponibilidade e a demanda de água. A principal causa dessa incompatibilidade é a irrigação agrícola, que é responsável por cerca de 70% da retirada de água doce. Ao mesmo tempo, as estações de tratamento de águas residuais descarregam grandes volumes de água que diminuem a qualidade dos limitados recursos de água doce. Um novo estudo feito por uma equipe diversificada de especialistas, incluindo pesquisadores da Universidade de Amsterdã, mostra que a reutilização de águas residuais domésticas tratadas por meio de irrigação alimentada com água subterrânea pode satisfazer parte da demanda de água agrícola, enquanto as águas residuais são naturalmente purificadas através do subsolo. Suas descobertas agora são publicadas em revistas científicas Ciência do Meio Ambiente Total e Avaliações de Contaminação Ambiental e Toxicologia.

O uso de águas residuais domésticas tratadas na irrigação aérea - e às vezes até mesmo sem tratamento - já é generalizado, particularmente no Oriente Médio, África do Sul e do Norte e outros países mediterrâneos, onde a disponibilidade de água doce é limitada. Contudo, desvantagens desta irrigação direta existem, como a evaporação rápida. Trabalhadores de campo e plantações entram em contato direto com água contaminada durante a irrigação acima do solo, representam sérios riscos para a saúde.

Agora, as águas residuais domésticas tratadas são principalmente descarregadas diretamente em águas superficiais, como rios e lagos. As estações convencionais de tratamento de águas residuais são incapazes de remover muitos micropoluentes. Isso significa que as águas residuais tratadas contêm produtos farmacêuticos, bactérias resistentes a antibióticos e uma ampla gama de outros produtos químicos.

Irrigação alimentada por aspersão versus água subterrânea

O autor principal do estudo é Ph.D. candidato Dominique Narain-Ford, do Instituto de Biodiversidade e Dinâmica dos Ecossistemas da UvA:"Esta descarga é particularmente um problema durante as condições de baixo fluxo no verão, fazendo com que pequenas águas superficiais consistam principalmente em águas residuais tratadas. A água desses riachos é, em muitos casos, diretamente aplicada às plantações por irrigação por aspersão, resultando na exposição não intencional a patógenos humanos e outros micropoluentes. "

Quando as águas residuais domésticas tratadas são fornecidas através de irrigação alimentada com água subterrânea, também conhecida como irrigação subterrânea, passagens de solo elimina o contato direto. Também faz uso otimizado dos processos de filtragem do solo, amortecedor, quebrar e minimizar a propagação de produtos químicos.

Estações secas

A pesquisa recém-publicada sobre irrigação subterrânea com foco na Holanda, que é um local de estudo ideal:um país densamente povoado, com 1,9 milhão de hectares de terras cultiváveis ​​e estações de tratamento de esgoto bem distribuídas em todo o país. Como média anual, a demanda total de água para irrigação por aspersão na Holanda é em média 144 milhões de m ³ . Recentemente, houve vários anos secos com picos de até 256 milhões de m ³ . Narain-Ford:"Em nosso estudo, exploramos onde, e quanto, o efluente da estação de esgoto pode ser diretamente reutilizado na irrigação agrícola subterrânea durante um cenário de estação média e seca. "

As estações de esgoto na Holanda têm um efluente de descarga anual de 1,9 bilhões de m ³ , que é muito maior do que a demanda anual de água para sistemas de irrigação acima do solo. "Comparado com as técnicas de irrigação acima do solo, a irrigação subterrânea requer muita água para elevar o lençol freático a um nível desejado, enquanto menos água de irrigação é perdida para a atmosfera por meio da evaporação da água de interceptação, "explica Narain-Ford.

Os pesquisadores mostraram que, na situação holandesa, o reúso intencional direto de efluentes da estação de esgoto pode atender até 25% da demanda de água SSI das áreas de cultivo, presente em um buffer de transporte de cinco quilômetros das estações de esgoto. Durante um ano seco, isso pode chegar a 17%. Isso significa que, respectivamente, 78% e 84% do total disponível de efluentes da estação de tratamento de esgoto na Holanda seriam usados.

Digno de nota é que com base no tamanho da área infiltrada com efluente da estação de esgoto durante a irrigação subterrânea, durante um período prolongado, a demanda de água para irrigação subterrânea diminuirá por causa dos níveis elevados de água subterrânea. Narain-Ford:"A irrigsação subterrânea tem o potencial de matar dois coelhos com uma cajadada só. Nossos conhecimentos contribuirão para o uso seguro de águas servidas no conceito de reúso de água na economia circular."