Em cenários de emergência, a tecnologia pode

t ec no l og i a
Aliados
contra a
É
seca
Em cenários de
emergência, a
tecnologia pode
contribuir para
minimizar o risco
da falta d’água.
Conheça as
várias opções já
disponíveis.
Por Milton Correia Jr.
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dezembro 2014
P l a n e ta
O francês
Marc Parente
inventou
a turbina
EoleWater:
ela gera
eletricidade
e extrai água
da umidade
do ar.
perfeitamente possível tirar água
do ar. Depois dos oceanos, lagos,
rios e aquíferos, há outra grande
reserva de água na atmosfera terrestre, sob a forma de vapor. Há
décadas, cientistas e técnicos de
vários países trabalham na construção de máquinas que convertem a umidade do ar em água.
Além dessa possibilidade, há
várias soluções científicas emergenciais disponíveis para mitigar
um cenário grave de falta d’água.
No Brasil, às voltas com a pior
seca já registrada no Sudeste e crises em São Paulo e no Rio de Janeiro, algumas estratégias já estão sendo aplicadas. O problema é
que, em geral, as tecnologias engenhosas custam mais caro.
No mês passado, por exemplo, o engenheiro mecatrônico
Pedro Ricardo Paulino, de Valinhos (SP), foi à Secretaria de Saneamento e Recursos Hídricos
do Estado de São Paulo oferecer
a Waterair ao governo. Sua máquina, patenteada em 2010, capta
a umidade do ar e transforma vapor em água por meio de osmose
reversa sob alta pressão. Na sequência, o líquido é desinfetado das
bactérias por uma sofisticada filtragem ultravioleta.
A proposta de Paulino é aumentar a escala do funcionamento da Waterair instalando 40 usinas nas avenidas marginais da
capital, ao longo dos rios Tietê
e Pinheiros, para produzir 2 milhões de litros de água por dia,
em cada uma, e abastecer 500 mil
pessoas. A alta umidade do ar nas
margens dos rios (entre 50% e
90%), segundo Paulino, viabilizaria o projeto.
“A proposta está sendo analisada e ainda não temos uma resposta. É difícil estimar o custo de
cada usina, que depende da di-
fotos: divulgação
mensão geral do projeto”, conta Paulino à PLANETA. “Nossos equipamentos despertaram
a atenção de outros países e estamos trabalhando com o governo dos Emirados Árabes Unidos
para construir uma usina com capacidade de produção de 150 milhões de litros por dia”, afirma o
empresário.
Água do ar
O Waterair funciona ligado a
uma tomada elétrica e é fabricado
em dois tamanhos. O menor produz 30 litros por dia e custa R$ 7
mil. O maior produz 5 mil litros
por dia e vale R$ 350 mil. Segundo Paulino, a diferença entre o
seu invento e os outros do mercado é que ele produz água potável mineralizada, enquanto os
demais equipamentos produzem
apenas água condensada estéril.
O problema é o custo da energia. “Tirar água do ar só é viável
quando é impossível retirar o recurso de fontes normais”, admite Paulino.
Em teoria, encher um reservatório de mil litros em São Paulo (o suficiente para uma família de quatro pessoas) custaria R$
170 mil, uma vez que o gasto de
energia elétrica para fazer um li-
tro de água é de R$ 0,17. O preço
é muito superior ao da distribuidora de água do Estado, a Sabesp,
que cobra R$ 7,25 (incluindo a
tarifa de esgoto) para distribuir
a mesma quantidade. Apesar do
custo, a procura pelos aparelhos
da Waterair aumentou 500% nos
últimos meses.
Nos EUA, há vários tipos de
máquinas condensadoras da umidade do ar. Jonathan Wright e
David Richards criaram a AquaMagic, cuja maior vantagem é
a mobilidade, pois está instalada num trailer que pode ser puxado por um veículo. Em 2005,
o aparelho provou ser muito valioso para suprir de água potável
as vítimas do furacão Katrina, em
Nova Orleans. A máquina custa US$ 28 mil a unidade, produz
até 120 litros de água purificada
em 24 horas, mas tem uma desvantagem: funciona consumindo
12 galões de óleo diesel. Além do
custo do combustível, há o problema suplementar de emissão de
gás carbônico e de poluentes na
atmosfera.
Também nos EUA, a Aquasciences desenvolveu um produto
similar para situações de emergência, a Emergency Water Station (EWS), um trailer de 12
David Richards, da Aqua Magic, mostra o
seu condensador móvel de umidade do ar.
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Serpentina
de líquido
refrigerado
condensa a
umidade que
escorre para o
reservatório.
Ventoinha
direciona o ar
para serpentina.
Filtro
e esterilizador
Bandeja
filtra vapor
úmido de ar.
Bomba
de pressão impele a
água para filtragem
e esterilização
Ricardo Paulino checa o sistema de
filtragem ultravioleta do Waterair.
Extração d’água do ar
Veja como funciona um condensador que
extrai água da umidade do ar.
Já a máquina Nerios.S3, fabricada pela francesa Eolewater, gera 150
Prós
litros de água potável por dia, possui
Produz água pronta para ser consumida, potável e
um tanque de 1.000 litros e oferece a
estéril (sem bactérias).
vantagem de ser autossuficiente em
É indicado para locais sem acesso à água encanada.
energia graças ao uso de painéis soÉ capaz de produzir água mesmo em regiões
lares.
desérticas.
No Brasil, também há a chineEquipamentos portáteis podem ser utilizados
sa Aozow, vendida pela Ecomart,
inclusive em situações de emergência (secas severas,
furacões, terremotos, etc.).
que produz, em média, 12 litros em
24 horas. A Watermill, da canadense Element Four, condensa a mescontras
ma quantidade por dia por R$ 0,60
O custo é elevado. As máquinas são produzidas em
pequena escala com diversos componentes importados.
o litro. A companhia que produz o
O gasto de energia elétrica ou de combustível (óleo
equipamento diz que oferece não sodiesel) encarece o preço do litro produzido.
mente uma alternativa para as águas
minerais engarrafadas dos países desenvolvidos como uma solução para
milhões de pessoas no mundo que
metros de comprimento capaz têm o seu suprimento diário de água racionado.
de extrair maiores quantidades
de água da atmosfera e produ- Reúso potável
zir 2.600 litros de água por dia,
No Brasil há dois projetos industriais de produo suficiente para suprir as neces- ção de água de reúso a partir do esgoto. O Aquaposidades de 5.200 pessoas. Conce- lo, da Sabesp e da Odebrecht Ambiental, converbido para o transporte por via aé- te a água de esgoto do rio Tietê em insumo para
rea, marítima ou terrestre em um as indústrias do polo petroquímico de Capuava, em
contêiner marítimo convencio- Mauá. No Rio de Janeiro, a Estação de Tratamento
nal, o EWS é alimentado por ge- de Alegria, da companhia estadual de águas Cedae,
radores elétricos independentes transforma esgoto em água de reúso para o Comou pela rede pública. Também plexo Petroquímico do Rio de Janeiro, em Itaboraí.
gasta energia.
Agora, a seca no Sudeste induziu ao uso de água
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reciclada também para abastecimento da população. O governo
paulista já decidiu reforçar os reservatórios que abastecem Campinas e São Paulo com água de
reúso. Para tanto, duas Estações
de Produção de Água de Reúso
serão construídas na capital para
tratar o esgoto do rio Pinheiros e
despejar água reciclada nas represas de Guarapiranga, na zona sul
da capital, e Isolina, no rio Cotia,
em Barueri.
Embora tenha 99% de pureza, a água de reúso não é potável, exigindo tratamento suplementar. Uma vez jogada e diluída
nos reservatórios, será novamente
tratada e purificada, adquirindo,
então, potabilidade. “A água de
reúso precisa de alto nível de tratamento para ser jogada nas represas, mas o problema é fácil de
equacionar”, dis Benedito Braga,
presidente do Conselho Mundial
da Água.
Em Campinas, a Sociedade de
Abastecimento de Água e Esgoto vai reformar a Estação de Tratamento de Esgoto Anhumas
para produzir água de reúso, que
será jogada no rio Atibaia com
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Usina de dessalinização de Sorek, a
maior de Israel, inaugurada em 2013.
Pressão
99% de pureza. Uma adutora de
19 quilômetros de extensão unirá a Estação Produtora de Água
de Reúso ao rio Capivari, aumentando em 290 litros por segundo a sua vazão e incrementando em 600 litros por segundo
a capacidade de fornecimento do
rio Atibaia. Os dois rios integram
a Bacia do Piracicaba, Capivari e Jundiaí e abastecem o Sistema Cantareira, que no interior de
São Paulo atende mais de 5,5 milhões de pessoas.
Dessalinização cara
Outra alternativa possível é
a dessalinização, para muitos a
grande solução para o abastecimento futuro dos 9 bilhões de
habitantes do planeta. Há duas
tecnologias em uso: a destilação
por energia térmica (evaporação)
e a osmose reversa, por meio de
alta pressão e membranas de filtragem do sal da água. Existem
fotos: divulgação
infográficos: ricardo ramos
Filtro
Água
dessalinizada
13,8 mil plantas de dessalinização
em operação no mundo. A maior,
Água
do Ocidente, está sendo erArmazenamento
salgada
para distribuição
guida em Carlsbad, na CaliPré-tratamento
fórnia, para produzir 50 mipara remoção
Pós-tratamento de
de sólidos
acidez e alcalinidade
lhões de litros de água doce
por dia. Outras 17 usinas esÁgua pressionada
tão sendo construídas no EsExtração
contra membranas
de
água
do
de filtragem
tado. Em Israel, 40% da água
mar
potável consumida é dessalinizada, produzida por 39 usinas. Em 2013, foi inaugurada
a planta de Sorek, a maior do país,
que produzirá 200 milhões de metros
cúbicos do insumo por ano.
A tecnologia avança em países áridos, mas
ainda é cara e gasta muita energia.
O inconveniente é o alto custo
energético e financeiro. Hoje, o gasto
Prós
energético para se produzir um metro
Matéria-prima abundante (água do mar).
cúbico de água do mar dessalinizaSistema perfeito para locais com água salobra ou
com excesso de sais minerais.
da gira em torno de 8 quilowatts-hoPerfeito para ilhas e cidades à beira-mar.
ra (kWh). Soma-se a isso o custo de
construção e manutenção das plantas,
contras
em geral dependentes de combustíCusto elevado. Alto consumo de energia.
veis fósseis, como óleo diesel.
O sal retirado da água deve ser devolvido ao
Mas quando não há fontes de
ambiente, o que pode causar danos.
água disponíveis, como na Austrá-
Dessalinização
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Projeto Aquapolo, em Mauá (SP).
Reúso versátil
A água de reúso feita a partir de esgoto
pode abastecer indústrias e até mananciais.
Prós
Poupa a captação de água em rios e reservatórios.
A água não potável pode ser usada em lavagens e
irrigação.
A reciclagem pode ser praticada em grande escala e
com custo mais baixo.
Apresenta pureza de 99%. Pode ser retratada e
diluída em mananciais, tornando-se potável.
contras
A população rejeita a ideia de consumir água tratada
proveniente do esgoto. Opinião pública desfavorável.
Alguns processos que tornam a água de reúso
potável eliminam as bactérias, mas não substâncias
como hormônios e antibióticos, que podem ser nocivas.
Película evita formação de ondas.
Película protetora
Placas futuantes, lonas ou filmes ultrafinos
diminuem a evaporação dos reservatórios.
Prós
O sistema de filmes ultrafinos torna-se barato
quando comparado a outros métodos de obtenção de
água potável.
Impedir a evaporação da água nos reservatórios
aumenta a sobrevida do abastecimento na seca.
contras
As películas diminuem a evaporação
e a formação de nuvens. Há dúvidas sobre
interferência no regime de chuvas.
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lia, em ilhas do Caribe ou no Oriente Médio (onde 75% da água dessalinizada do mundo é produzida), o
processo não só compensa como é a
melhor alternativa.
Tal como no Oriente Médio, a
região semiárida do nordeste brasileiro, que ocupa 11% do território
nacional, carece de recursos hídricos.
Além da falta de chuvas e seca, várias
das poucas fontes de água potável
disponíveis já estão contaminadas.
Há, no entanto, reservas subterrâneas de água salgada (salobra). Por características de formação do terreno,
90% dos poços na região oferecem
água salobra.
Em 2004, o governo federal criou
o Projeto Água Doce, coordenado
pelo Ministério do Meio Ambiente,
para abastecer com água dessalinizada 100 mil pessoas de 150 comunidades em dez Estados. O plano pretende investir R$ 168 milhões para
implantar 1,2 mil sistemas de dessalinização. Mas, até agora, o programa
construiu apenas 65 usinas de dessalinização, a maioria delas na Paraíba, em Pernambuco e no Rio Grande do Norte.
Na costa brasileira, o árido arquipélago de Fernando de Noronha já
conta com uma miniplanta para tratamento da água do mar, orçada em
R$ 2,5 milhões. Movida por um gerador elétrico a diesel, a miniusina aumentou a produção de água na
ilha de 5,6 litros por segundo para
15 litros por segundo, volume necessário para atender o turismo local.
Em São Paulo, o Consórcio PCJ
(formado por 43 prefeituras nas bacias dos rios Piracicaba, Capivari e
Jundiaí) propôs ao governo estadual
a instalação de uma usina de dessalinização em Bertioga, que seria alimentada por usinas eólicas, para reciclar a água do mar, bombeá-la para
cima da Serra do Mar e jogá-la no
sistema Jaguari-Jacareí para abaste-
cer a represa da Cantareira, na capital.
O projeto foi orçado em R$ 6,1
bilhões. O estudo estima que o uso
de tecnologia de osmose reversa na
dessalinizacão implicaria gastos da
ordem de 26% do total, enquanto a
tecnologia de evaporação consumiria 41% do orçamento.
Pele protetora
Em lagos e represas, a maior perda de água ocorre por evaporação.
Entretanto, existem métodos para
reduzi-la e manter a água por mais
tempo nos reservatórios, que ganham sobrevida na estiagem.
Entre as tecnologias conhecidas
destacam-se a instalação de quebra-ventos, o sombreamento e a cobertura da água com placas flutuantes, lonas ou filmes ultrafinos. Essas
técnicas não impedem a formação
de chuvas, porque a água continua
a evaporar, mas sem dúvida a diminuem.
O método que emprega filmes ultrafinos, um dos mais baratos, é capaz de reduzir a evaporação em até
50%. Um filme espalhado sobre a
água atenua a formacão de ondas e
diminui a área de superfície líquida
exposta ao vento e ao sol, reduzindo
a evaporação.
A técnica foi testada por mais de
50 anos e apresenta baixo impacto ambiental, podendo ser usado
em reservatórios para abastecimento da população ou com vida aquática. O desmanche do filme provocado pelo vento e por atividades como
pesca, natação e navegação diminui
a eficiência do método, mas, por outro lado, nenhuma dessas atividades
precisa ser interrompida.
No Brasil, o engenheiro químico
Marcos Gugliotti criou um pó químico fino, formado por alcoóis graxos e calcário agrícola, que protege o
espelho d’água. Os alcoóis têm ori-
gem natural e formam um filme
de baixa toxicidade, reduzindo
a evaporação sem alterar a troca natural de gás carbônico e oxigênio com a atmosfera. Aplica-se
um quilo do produto por hectare
(10.000 metros quadrados) de superfície líquida, ou 100 quilos por
um quilômetro quadrado. Como
o pó é atóxico e biodegradável,
recomenda-se aplicação a cada
48 horas, mas o período pode variar dependendo do clima.
Um teste de impacto ambiental em área isolada na represa de
São Carlos (SP) confirmou que
o produto é seguro para o meio
ambiente. Outro teste de eficiência, no espelho d’água de 13.000
metros quadrados do Congresso Nacional, em Brasília, indicou
uma redução de 21% na evaporação. Em uma semana, a aplicação
manual de apenas 3,9 quilos do
produto gerou uma economia de
80 mil litros.
Análises feitas antes e depois
da aplicação não indicaram alteração significativa na qualidade
da água. Gugliotti tem recebido
pedidos do Brasil e do exterior e
busca parceria com indústrias
químicas para fabricar e vender o
produto.
Turbinas d’água e vento
Uma das alternativas visionárias para evitar o grande gasto de
energia nas máquinas que extraem água do ar foi desenvolvida
pelo francês Marc Parente, fundador da Eolewater, fabricante de
turbinas eólicas de condensação
de água do ar. Em 2011, a companhia instalou uma dessas turbinas no deserto de Abu Dhabi,
nos Emirados Árabes, para produzir 1.000 litros de água por dia.
Como qualquer outra turbina eólica, a WMS1000 produz ele-
fotos: divulgação
A turbina francesa
tricidade, que ao mesmo
Eole Water.
tempo propulsiona a transformação de ar em água.
O ar sugado pelo nariz da
turbina é direcionado para
um condensador elétrico,
localizado atrás das hélices. A água produzida é armazenada em um tanque
na base. Uma única turbina pode abastecer uma pequena aldeia ou cidade de
2.000 a 3.000 pessoas.
A holandesa Dutch
Rainmaker seguiu o mesmo caminho com a turbina eólica AW75. Nela,
o ar é direcionado para
um trocador de calor, em
cuja superfície é resfriado
e condensado quando
a temperatura cai abaixo do ponto de orvaCondensador
lho. A turbina produz
extrai a umidade
do ar
até 7.500 litros de água
potável por dia. Em caCompressor
elétrico refrigera
ráter experimental, a
o vapor
Agência de Proteção
Ambiental do Kuwait
Gotas de
Ar sugado
água são
pelo nariz
instalou uma unidade em Um Al
recolhidas
da turbina
por
Himam. O funcionado da máquina
tubulações
numa região quente e desértica proDepósito
va que essa tecnologia pode resolver
manda água
para
tanque
problemas de falta d’água em várias
no solo, por
gravidade
partes do mundo.
Já o inventor australiano Max Whisson desenhou outra máquina, o Moinho
de Vento Whisson, uma turbina de vento ligada a um compressor de refrigeraEm regiões desérticas é possível extrair
ção. O aparelho utiliza líquido refrigeágua da umidade do ar e gerar eletricidade.
rante para resfriar suas lâminas verticais,
nas quais o vapor se condensa em forPrós
ma de gotas de água. A máquina pode
Utiliza a força do vento para produzir água a
partir do ar. Poupa energia da rede elétrica e evita
coletar até 11.800 litros de água do ar
combustíveis fósseis.
por dia. Por enquanto, o aparelho está
em fase de testes de protótipos e o incontras
ventor busca um investidor que finanProdução de água limitada. Capacidade de
abastecimento restrita a pequenas aldeias ou
cie a fabricação. Os problemas de macidades.
nutenção delicada são a maior ameaça
para as turbinas d’água eólicas.
Turbinas eólicas d’água
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