Water reuse: issues, technologies, and applications

Atualmente, dois e meio bilhões de pessoas vivem em regiões com insuficiência de água, enquadradas nesta categoria por apresentarem Índice de Escassez de Água superior a 0,4. Para o ano 2025, esta população deverá atingir 3,5 bilhões de habitantes. Dentro deste contexto, a conservação e o reúso da água passam a ser instrumentos essenciais em políticas para o manejo sustentável dos recursos hídricos. O livro Water Reuse vem contribuir para a disseminação de informações técnicas sobre as aplicações, tecnologias e aspectos sociais e institucionais a serem considerados em projetos de reúso de efluentes tratados. Os autores do livro são associados à Universidade da Califórnia em Davis (Profs. eméritos Takashi Asano e George Tchobanoglous e cientista associado Harold Leverenz) e a tradicional empresa de engenharia sanitária e ambiental Metcalf & Eddy (Ryujiro Tsuchihashi é especialista técnico enquanto que Franklin Burton foi engenheiro chefe da empresa). Em particular, o prof. Takashi Asano possui larga experiência em reúso de água, tendo sido um pioneiro neste campo através de seus estudos, pesquisas e aplicações. O livro está dividido em 26 capítulos, agrupados em cinco partes. A parte 1, introdutória, trata das práticas passadas e atuais de reúso e seu papel no contexto do manejo sustentável de recursos hídricos. A parte 2, dividida em três capítulos, dedica-se a detalhar os aspectos relacionados à saúde e ao meio ambiente decorrente da prática de reúso. São descritos os riscos associados ao reúso da água pela presença potencial de microorganismos patogênicos e compostos químicos convencionais e emergentes em esgotos tratados. Para minimizar estes riscos, existem regulamentos e guias que estabelecem condições específicas para cada aplicação de reúso. Esta parte termina com um capítulo de análise de risco, onde são abordados técnicas de avaliação de riscos químicos e microbiológicos. A parte 3 do livro, a mais extensa, engloba 10 capítulos, abrangendo tecnologias para remoção de sólidos em suspensão, matéria orgânica dissolvida, constituintes traços, nutrientes e patogênicos. O conceito de “sistema satélite de tratamento” é introduzido em capítulo específico. Ele difere do “sistema descentralizado de tratamento” por não conter, em geral, etapas para o processamento dos sólidos separados dos esgotos. A idéia é tratar os esgotos visando uma aplicação local, com os sólidos retornando ao sistema de coleta para encaminhamento ao sistema centralizado de tratamento de esgotos. Já o sistema descentralizado realiza o tratamento, mesmo que de forma simplificada, das fases líquida e sólida dos esgotos. Enquanto o sistema satélite é aplicado mesmo em regiões densamente habitadas, o sistema descentralizado se restringe mais a regiões de população esparsa. Nesta parte do livro são ainda abordados os importantes aspectos de armazenamento e distribuição da água de reúso, incluindo o projeto e construção de sistemas duplos de distribuição. A parte 4 descreve as aplicações gerais de reúso da água. Inclui capítulos específicos sobre reúso na agricultura, irrigação paisagística, indústrias, cidades, recreação, recarga de aqüíferos e água potável, de forma direta e indireta. Em cada capítulo são apresentados estudos de caso das diversas aplicações. O leitor terá contato com o único caso, em escala comercial, em que esgotos sanitários tratados são distribuídos diretamente como água potável. Trata-se da cidade de Windhoek, localizada na Namíbia, país vizinho a África do Sul, que usa esgotos tratados para abastecimento de água desde 1968. Após passar pelas etapas de tratamento de esgotos, o efluente é encaminhado a uma de duas plantas de tratamento de água potável. Na primeira, o efluente passa pelas etapas de coagulação-floculação, flotação em ar dissolvido, filtração granular em areia, adsorção em colunas de carvão ativado e desinfecção com cloro. Na outra planta, o efluente recebe carvão ativado em pó e pré-ozonição antes da coagulação-floculação, e permanganato de potássio após a flotação em ar dissolvido. Seguindo-se a filtração granular em areia, a água é desinfetada com ozônio e oxidada, quimicamente com peróxido de hidrogênio, e biologicamente em superfícies de carvão ativado. Seguem-se ainda os processos de adsorção em carvão ativado granular, ultrafiltração e aplicação de cloro para manutenção de residual no sistema de distribuição. A última parte do livro engloba os aspectos de planejamento, participação pública e implementação de sistemas de reúso. Os projetos de reúso são, muitas vezes, inovadores e fora do conven-