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18/12/2014 Reaproveitamento da água através de fontes alternativas

Entre tantos recursos naturais, um é de absoluta importância para nossa sobrevivência, a Água. A raça humana desapareceria, os animais irracionais também, toda a natureza se transformaria em chão seco e empoeirado e o mundo não seria mais um lugar para se viver sem a água para nos nutrir e suprir nossas necessidades diárias. É duro, mas é a realidade. O que se acreditava ser um recurso natural inesgotável está se esgotando, graças à ignorância e imprudência de uma sociedade consumista e despreocupada que por muitos anos se preocupou apenas em satisfazer seus gostos e suas necessidades abusando dos recursos naturais, e somente de uns anos para cá começou a entender que se não tomarmos cuidado, vamos acabar sem água.

Não dependemos de ninguém para colaborarmos com o meio ambiente, cada um de nós pode fazer a sua parte e evitar esses desastres ecológicos, com consciência e medidas simples que além de ajudar o meio ambiente diminuem nossos gastos financeiros. Temos como exemplo dessas medidas o reaproveitamento da água. A água da máquina de lavar por exemplo pode ser reaproveitada para lavar o quintal de uma residência e os carros do proprietário e a água que escorre das louças limpas pode ser aproveitada para aguar as plantas.

Outra forma de reaproveitamento da água é utilizar a água da chuva que pode ser feita com um pouco mais de tecnologia ou seja com o uso de cisternas para comportar a água da chuva e filtros para retirar folhas e outros detritos nela encontrados e um sistema de bombeamento que a leve até a caixa de água, separando-a da água potável, ou de forma mais rústica, utilizando recipientes para comportar a água e limpeza através do processo de decantação, sendo utilizada apenas em funções mais simples que não necessitem de aparelhagem e pressão. Resumindo em residências é preciso construir um sistema para captação, filtragem e armazenamento da água. A captação é feita com a instalação de um conjunto de calhas no telhado, que direcionam a água para um tanque subterrâneo ou cisterna, onde ela será armazenada. Junto a esse reservatório, é necessário instalar um filtro para retirada de impurezas, como folhas e outros detritos, e uma bomba, para levar o líquido a uma caixa d\'água elevada separada da caixa de água potável. Embora não seja própria para beber, tomar banho ou cozinhar, a água de chuva tem múltiplos usos numa residência. Entre eles, a rega de canteiros e jardins, limpeza de pisos, calçadas e playground e lavagem de carros (gastos que representam cerca de 50% do consumo de água nas cidades), além de descarga de banheiros e lavagem de roupas. Para isso, no entanto, é preciso alterar as tubulações já existentes e construir um sistema paralelo ao da água potável.

Nos edifícios prontos, o reaproveitamento será para as áreas comuns, já que o custo de criar uma rede paralela de água em cada apartamento torna a empreitada inviável. Outra utilização é o reaproveitamento da água oriunda dos ar-condicionados instalados em residências e condomínios. Olhando rapidamente, as gotas que saem do ar condicionado não aparentam nada além do pinga-pinga nas calçadas. Mas, muitos não sabem que os condicionadores de ar podem somar vários litros d’água ao final do dia, permitindo ser reutilizada em práticas sustentáveis. Este reaproveitamento é simples e barato de fazer, colaborando com o desenvolvimento ecológico do planeta, e ainda oferece economia para usuários ou instituições que praticam. A água expelida pelo ar condicionado é imprópria para o consumo, pois contém impurezas presentes no ambiente, somente com um tipo de equipamento especial é possível torná-la potável. A coleta pode ser feita de duas formas: através do uso de baldes em instalações residenciais ou comerciais, ou então ser recolhida por meio de um sistema de drenagem projetado especialmente para a captação da água.

Como exemplo deste reaproveitamento, temos um que foi realizado em uma escola de Natal.  O projeto contou com o seguinte cálculo para dimensionar a vazão da água: em média, cada aparelho de 12 mil BTU gera 300ml d’água por hora. Logo, se o ar condicionado ficar ligado das 7h às 19h irá gerar 3,6 litros. No caso das instalações da escola, os aparelhos totalizam 50 litros diários d’água, que são recolhidos em um único recipiente plástico. A tubulação está interligada às mangueiras de dreno dos oito aparelhos que são acionados das 7h ao meio dia. O seu reaproveitamento é utilizado para lavagem da escola, lavagem dos carros dos diretores e professores e aguar os jardins e jardineiras da escola.

Outra aplicação é a dessalinização de água do mar. Nos oceanos esta é a principal solução para o atendimento das futuras demandas de água doce, já que são possuidores de 95,5% da água existente no Globo Terrestre. Processos para dessalinização da água do mar: • destilação convencional • destilação artificial • eletrodiálise • osmose reversa A dessalinização da água salgada ou salobra, do mar, dos açudes e dos poços, se apresenta como uma das soluções para a humanidade vencer mais esta crise que já se pronuncia. Atualmente muitos países como a Austrália e cidades estão se abastecendo totalmente de água doce extraída da água salgada do mar que, embora ainda a custos elevados, se apresenta como a única alternativa, concorrendo com o transporte em navios tanques, barcaças e outros.

O consumo de água doce no mundo cresce a um ritmo superior ao do crescimento da população, restando, como uma das saídas, a produção de água doce, retirando-a do mar ou das águas salobras dos açudes e poços. O uso das fontes alternativas de energia, como a eólica e a solar, apresentam-se como uma solução para viabilizar a dessalinização no nosso semi-árido, visando o consumo humano e animal e a micro-irrigação, o que propiciaria melhores condições para a fixação do homem no meio rural. O Nordeste é caracterizado por condições semi-áridas, com baixa precipitação pluviométrica e por um solo predominantemente cristalino, que favorece a salinização dos lençóis freáticos. Até agora as iniciativas se restringiram a soluções paliativas, como a construção de açudes e a utilização de carros pipa.

A dessalinização de água através de osmose inversa apresenta-se como uma ótima alternativa, uma vez que possui um menor custo quando comparado com outros sistemas de dessalinização. Além de retirar o sal da água, este sistema permite ainda eliminar vírus, bactérias e fungos, melhorando assim a qualidade de vida da população interiorana. O seu funcionamento está baseado no efeito da pressão sobre uma membrana polimérica, através da qual a água irá passar e os sais ficarão retidos. A integração com a energia eólica faz-se necessária devido ao baixo índice de eletrificação rural da região, tornando o sistema autônomo. Será utilizada uma turbina de 1.5 KW que irá fornecer eletricidade alternadamente para a bomba de captação de água do poço.

Histórico dos processos de dessalinização: • Em 1928 foi instalado em Curaçao uma estação dessalinizadora pelo processo da destilação artificial, com uma produção diária de 50 m3 de água potável. • Nos Estados Unidos da América as primeiras iniciativas para o aproveitamento da água do mar datam de 1952, quando o Congresso aprovou a Lei Pública número 448, cuja finalidade seria criar meios que permitissem reduzir o custo da dessalinização da água do mar. O Congresso designou a Secretaria do Interior para fazer cumprir a lei, daí resultando a criação do Departamento de Águas Salgadas. • O Chile foi um dos países pioneiros na utilização da destilação solar, construindo o seu primeiro destilador em 1961. • Em 1964 entrou em funcionamento o alambique solar de Syni, ilha grega do Mar Egeu, considerado o maior da época, destinado a abastecer de água potável a sua população de 30.000 habitantes. • A Grã-Bretanha, já em 1965, produzia 74% de água doce que se dessalinizava no mundo, num total aproximado de 190.000 m3 por dia. •

No Brasil, as primeiras experiências com destilação solar foram realizadas em 1970, sob os auspícios do ITA-Instituto Tecnológico da Aeronáutica. • Em 1971 as instalações de Curaçao foram ampliadas para produzir 20.000 m3 por dia. • Em 1987 a Petrobrás iniciou o seu programa de dessalinização de água do mar para atender às suas plataformas marítimas, usando o processo da osmose reversa, tendo esse processo sido usado pioneiramente, aqui no Brasil, em terras baianas, para dessalinizar água salobra nos povoados de Olho D\'Água das Moças, no município de Feira de Santana, e Malhador, no município de Ipiara. • Atualmente existem 7.500 usinas em operação no Golfo Pérsico, Espanha, Malta, Austrália e Caribe convertendo 4,8 bilhões de metros cúbicos de água salgada em água doce, por ano. O custo, ainda alto, está em torno de US$ 2,00 o metro cúbico. • As grandes usinas, semelhantes às refinarias de petróleo, encontram-se no Kuwait, Curaçao, Aruba, Guermesey e Gibraltar, abastecendo-os totalmente com água doce retirada do mar. Portanto os engenheiros civis e a população de modo geral, tem que se conscientizarem e utilizarem o reaproveitamento de água em nossas residências ou condomínios, para o nosso bem estar e a sobrevivência das futuras gerações.

 

Fábio Sérgio da Costa Pereira, Eng.civil, Especialista em Avaliações e Perícias de Engenharia, Especialista em Ciência Forense, Mestre em Engenharia Mecânica-Tecnologia dos Materiais, Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais-Compósitos, Pós-doutor em Ciência e Engenharia de Materiais-Compósitos, Diretor da Engecal - Engenharia e Cálculos Ltda, e Coordenador do Curso de Engenharia Civil da UNI-RN.

Colaborador: Fabio Sérgio da Costa Pereira engecal@digi.com.br

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