Resumo

Os processos tradicionais, adotados nos sistemas de abastecimento de água e de esgotamento sanitário, consomem grande quantidade de energia e geram impactos ambientais relevantes, visto que o uso de energia é considerado uma das maiores fontes antropogênicas de gases do efeito estufa. O setor consome 7% de toda a energia produzida no mundo, elevando os custos das operações que, muitas vezes, não podem ser integralmente repassados aos usuários, sobretudo em países em desenvolvimento como o Brasil. As empresas concessionárias dos serviços de água e esgoto gastaram 2,94 bilhões de reais com energia elétrica em 2010 [1]. A projeção mundial de aumento nos preços de energia elétrica agrava ainda mais a situação, motivando um mapeamento da eficiência energética do setor, a fim de identificar pontos de melhoria. Vários artigos sobre o tema já foram publicados, porém informações para o Brasil são escassas. Este trabalho apresenta uma revisão sobre o consumo de energia em cada etapa do setor de água e esgoto, incluindo o cenário brasileiro. As opções tecnológicas são determinantes para a eficiência energética, o que impõe considerar os processos mais eficientes nos projetos das futuras instalações, que reverterão o grande déficit de saneamento no Brasil.

Introdução

A indústria da água é um grande consumidor de energia, desde a fase da construção das instalações até a desmobilização final dos equipamentos. Segundo KANG e CHAE (2013), tipicamente, o uso de energia representa de 5 a 30% dos custos de operação das estações no mundo. A eletricidade é a forma de energia predominante e é usada para alimentar bombas, válvulas, compressores e outros equipamentos. No passado, devido ao custo relativamente baixo e estável dos combustíveis fósseis e da eletricidade, o gerenciamento da energia no setor de água e esgoto não era priorizado, mas, com o aumento nos custos de energia, as incertezas sobre os combustíveis fósseis e a maior atenção em relação ao aquecimento global, isso vem mudando. Por exemplo, tornar uma ETE autossustentável em energia pode melhorar, de maneira significativa, sua rentabilidade e ainda diminuir a emissão de gases do efeito estufa. Contudo, ainda é difícil demonstrar quantitativamente esses benefícios e maiores estudos são necessários para superar as barreiras políticas, comportamentais, financeiras e técnicas. O consumo de energia no setor parece estar sub pesquisado no Brasil e necessita de mais exploração. Existe uma falta de conhecimento, não estando claro como o consumo de energia varia em diferentes processos e países. A maioria das revisões na literatura sobre o tema é específica para determinadas regiões ou etapas do processo, principalmente a etapa de tratamento de esgoto, como fez LONGO et al. (2016). Recentemente, alguns autores fizeram uma abordagem global, envolvendo todas as etapas, como WAKEEL et al. (2016), contudo informações do cenário brasileiro não foram computadas. Somente alguns artigos foram publicados com relação ao Brasil, como o trabalho de VILANOVA e BALESTIERI (2015), porém a análise dos autores se restringiu as ETAs. Estudos sobre as relações indissociáveis entre a água, a energia e os alimentos (Conceito NEXUS) encontram-se em curso em vários países, dado que estes são os três pilares da sustentabilidade dos ambientes construídos. Do entendimento destas relações, e do emprego de novos conceitos e técnicas nos sistemas de engenharia, depende a sustentabilidade das cidades no futuro. Este trabalho apresenta uma revisão na literatura sobre o consumo de energia em cada etapa do setor de água e esgoto, incluindo o cenário brasileiro.

Autores: Renan Barroso Soares e Ricardo Franci Gonçalves.