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Impactos ambientais de diferentes níveis de tratamento de efluentes para recarga de aquífero

Resumo

Devido à crescente demanda e escassez da água em várias partes do globo, soluções voltadas para o gerenciamento do ciclo hidrológico têm se tornado cada vez mais relevantes, inclusive sendo parte dos objetivos de desenvolvimento sustentável da Organização das Nações Unidas. Dentro deste contexto, a Recarga Gerenciada de Aquífero aparece como uma alternativa para aumentar a disponibilidade hídrica, além de manter o nível do lençol freático durante os períodos mais críticos. Um dos sistemas pertencentes a Recarga de Aquífero é o Tratamento Solo-Aquífero (TSA), o qual se baseia na infiltração de efluente tratado no solo. Este trabalho aborda esta tecnologia através de uma perspectiva de ciclo de vida, comparando os impactos ambientais de ciclo de vida de sistemas com diferentes níveis de tratamento de efluentes urbanos e a área requerida para a infiltração de seus efluentes no solo através do Tratamento Solo-Aquífero. Como não foram encontradas referências na literatura com propostas semelhantes, este foi um estudo hipotético inicial, com o objetivo principal de instigar a sua replicação e aprimoramento em uma região de estudo. Através dos resultados, pode-se concluir que a infiltração do efluente do sistema de tratamento primário no Tratamento Solo-Aquífero apresentou um benefício superior, em termos de impacto ambiental e quantidade de área requerida. E, quando o sistema de tratamento primário não for uma alternativa, o sistema de tratamento terciário apresentou uma maior vantagem do que o sistema de tratamento secundário, devido ao impacto ambiental próximo e a requisição de uma quantidade de área consideravelmente menor. Em relação ao cálculo da área, a permeabilidade da camada limitante do solo apresentou uma elevada influência nos resultados para os diferentes níveis de tratamento de efluentes. Uma diminuição na permeabilidade do solo de 3.154 m/ano para 946 m/ano levou a um aumento de aproximadamente 15% na área requerida para infiltração do afluente primário, 194% para a infiltração do afluente secundário e 330% para o afluente terciário. Os resultados encontrados apresentaram limitações importantes, sendo aconselhável a incorporações das recomendações propostas em trabalhos futuros.

Introdução

Devido à crescente demanda e escassez da água em várias partes do globo, a gestão integrada dos recursos hídricos têm se tornado cada vez mais relevante, inclusive fazendo parte dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da Organização das Nações Unidas (ONU, 2018). Umas das ferramentas pertencentes a gestão integrada de recursos hídricos é a ETE, criada para remover contaminantes do efluente antes que retorne ao corpo d’água, respeitando os critérios e padrões ambientais estabelecidos na legislação (VON SPERLING, 2007).

Embora as ETEs sejam importantes para a estratégia de conservação dos recursos hídricos, estas são também agentes poluidores, gerando, por exemplo, emissões de gases do efeito estufa e contribuindo para o aquecimento global (NGUYEN et al., 2019). Dentro do saneamento, o entendimento dos impactos vinculados a construção e operação de uma ETE são essenciais para o alcance da sustentabilidade (GUEST et al., 2009). Um dos instrumentos utilizadas para este fim é a Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), um método de auxílio a tomada de decisão que busca estimar os impactos ambientais de ciclo de vida de produtos ou serviços, “do berço ao túmulo”(ISO, 2006a). Muitos estudos têm utilizado a ACV, tanto para a tomada de decisão durante o design de um sistema de tratamento (ORTIZ et al., 2007), quanto para a otimização operacional de estações já em operação (MENESES et al., 2015).

Dentro da problemática de poluição dos cursos d’água, escassez de água e super explotação da água subterrânea, uma alternativa rápida e eficiente para manter ou aumentar o nível do lençol freático (DE MOURA, 2004), remover múltiplos contaminantes e minimizar o uso de químicos e energia (SHARMA et al., 2011) é a Recarga Gerenciada de Aquífero (RGA). Um dos sistemas de tratamento pertencente a RGA é o Tratamento Solo-Aquífero (TSA), caracterizado pela infiltração intermitente através de bacias de infiltração de efluente de esgoto tratado e, às vezes, o escoamento urbano para posterior recuperação através de poços (BEKELE et al., 2018). Por ser um sistema de tratamento que necessita de bacias de infiltração, a sua introdução depende de uma grande quantidade de área (SHARMA; KENNEDY, 2017), que irá variar de acordo com a qualidade do afluente introduzido no sistema (CRITES et al., 2014).

Diante dos benefícios que o TSA pode trazer para regiões com escassez hídrica, este trabalho buscou estudar esta tecnologia, avaliando os impactos ambientais de ciclo de vida de sistemas com diferentes níveis de tratamento de efluentes urbanos e a quantidade de área requerida para infiltração destes efluentes no TSA. Como não foram encontradas bibliografias com uma proposta de trabalho semelhante, este trabalho focou em apresentar uma metodologia e discussão iniciais a respeito do tema, que poderão ser aprimoradas em futuros estudos.

Autora: Carolina de Paula Lemos.

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