À medida que o setor de proteção ambiental evolui, avanços significativos foram alcançados em áreas como o tratamento de esgoto urbano e a gestão atmosférica. No entanto, desafios importantes persistem. Este artigo explora três grandes problemas no setor de água, lançando luz sobre os obstáculos atuais e as direções futuras.
Infraestrutura inadequada da rede de gasodutos
O tratamento de esgoto em nosso país enfrenta diversos desafios, incluindo problemas persistentes com corpos d'água escuros e malcheirosos, apesar do investimento significativo em tratamento. Além disso, baixas taxas de coleta de esgoto, fontes insuficientes de carbono na água que chega aos corpos d'água e operações ineficientes das estações de tratamento de esgoto contribuem para o problema.
Os principais problemas da atual rede de drenagem incluem limitações de projeto históricas que não conseguem lidar com a intensidade das chuvas contemporâneas. Isso resulta em alagamentos urbanos e poluição por transbordamento. Além disso, conexões mistas e incorretas nos sistemas de desvio de águas pluviais e esgoto contribuem para o problema. Conexões mistas dentro de municípios, áreas residenciais, comércios e lojas de rua levam à entrada de água da chuva nos sistemas de esgoto ou vice-versa, agravando ainda mais os alagamentos urbanos e perturbando o equilíbrio de carbono na água que chega aos municípios.
Abordando a baixa cobertura da rede de tubulações e a qualidade da construção.
Um problema premente na China é a baixa cobertura das redes de esgoto. As grandes cidades atingiram uma taxa de cobertura de 60%, enquanto as cidades menores variam entre 40% e 60%. Essa discrepância resulta em uma lacuna considerável entre as taxas de coleta e tratamento de esgoto. Apesar de uma taxa de tratamento de esgoto urbano louvável de 98.1%, a taxa de coleta centralizada de esgoto doméstico permanece abaixo de 70%. A taxa nacional de redes de esgoto não cobertas é de aproximadamente 50%, devido principalmente à falta de tubulações de coleta nas residências.
Além disso, a qualidade da construção da rede de tubulações do nosso país é preocupante, agravada pela gestão e operação inadequadas do sistema. Defeitos, colapsos e rupturas ocorrem com frequência, tornando partes da rede incapazes de cumprir suas funções previstas. Isso evidencia a necessidade crucial de melhorias abrangentes nos padrões de construção e nas práticas de gestão da rede para garantir a coleta e o tratamento de esgoto eficientes e confiáveis em todo o país.
Em março deste ano, o Ministério da Habitação e Desenvolvimento Urbano-Rural e o Ministério da Ecologia e Meio Ambiente, juntamente com outros três departamentos, emitiram uma diretiva com o objetivo de fortalecer a construção, a operação e a manutenção das redes de esgoto doméstico urbano. A diretiva visa a eliminação de pontos de descarga direta de esgoto doméstico e instalações de descarte em áreas urbanas construídas, com a meta de atingir uma taxa de coleta centralizada superior a 73% para o esgoto doméstico urbano. O comunicado também enfatiza a necessidade urgente de acelerar as transformações da rede de esgoto, marcando o início de uma fase acelerada na construção da rede.
Entretanto, os desafios persistem na rede de distribuição de água, caracterizada por problemas de hardware e software, como infraestrutura obsoleta, vazamentos, borbulhas, gotejamentos e outras irregularidades, além de extensas preocupações com a gestão. A rede de distribuição de água envelhecida, aliada à baixa qualidade da construção e ao uso de tubulações de qualidade inferior por parte das construtoras, contribui para frequentes rompimentos de tubulações. Tais incidentes não apenas desperdiçam recursos hídricos, mas também representam riscos como o desabamento de estradas, impactando a economia local e comprometendo a segurança pública. Abordar essas questões é fundamental para garantir uma infraestrutura de abastecimento de água eficiente e salvaguardar o bem-estar da comunidade.
Atualmente, a rede de distribuição de água na China apresenta uma taxa média de vazamento de 15%, resultando em um volume anual de vazamentos de 8.3 bilhões de metros cúbicos em todo o país. Em resposta a esse desafio, o Ministério da Habitação e Desenvolvimento Urbano-Rural e a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma emitiram conjuntamente uma diretiva intitulada “Aviso sobre o Fortalecimento do Controle de Vazamentos em Redes Públicas de Abastecimento de Água”, estabelecendo a meta de reduzir a taxa de vazamentos nas redes públicas de abastecimento de água urbanas para menos de 9%. Diante da grave escassez de água no país, minimizar os vazamentos nas tubulações de abastecimento de água tornou-se uma prioridade crucial.
Além disso, a presença de instalações de abastecimento de água obsoletas e a gestão inadequada contribuem para que reservatórios e tanques de água não atendam aos padrões de desinfecção, resultando em crescimento bacteriano e contaminação da água por corpos estranhos. Para solucionar esses problemas e garantir a segurança do abastecimento de água, são necessárias medidas abrangentes, como a transformação da rede de tubulações, a medição por zonas, a regulação da pressão e o desenvolvimento inteligente. O uso de tecnologias como big data e inteligência artificial permite a detecção rápida de novos pontos de vazamento e o rastreamento e localização de pontos sem monitoramento, aumentando significativamente a eficiência operacional e reduzindo as complexidades na busca por soluções inteligentes para o abastecimento de água no setor.
A Wilo (China) Water Pump System Co., Ltd. é especializada em soluções inovadoras para bombas de água. Sua bomba centrífuga horizontal de sucção final Wilo-Atmos GIGA-N garante um desempenho eficiente.
A Shanghai Guanlong Valve Energy Saving Equipment Co., Ltd. oferece válvulas avançadas de regulação de fluxo e pressão, projetadas para otimizar a conservação de energia.
A Mei De Group Co., Ltd. é especializada em conexões de tubos de aço inoxidável com dupla fixação, garantindo durabilidade e confiabilidade em sistemas de encanamento.
A Hangzhou Meiyi Automation Technology Co., Ltd. fornece medidores de vazão eletromagnéticos, como o LDG-SUP-A100, que oferecem recursos de medição precisos para diversas aplicações.
A Tianjin Zhiyi Times Technology Development Co., Ltd. apresenta embarcações flutuantes para monitoramento da qualidade da água, aprimorando a eficiência e a precisão do monitoramento ambiental.
O crescente volume de produção de esgoto representa um desafio significativo para a disposição de lodo. Com mais de 60 bilhões de toneladas de esgoto urbano tratadas anualmente na China, o lodo resultante ultrapassa 60 milhões de toneladas, sendo gerenciado principalmente por meio de aterros sanitários, incineração e reúso. No entanto, o aterro sanitário, que representa 48% dos métodos de disposição, é o mais prevalente, apesar dos riscos ambientais associados, como a poluição das águas subterrâneas e o esgotamento dos recursos hídricos. Políticas recentes defendem abordagens mais sustentáveis, visando priorizar o tratamento de lodo juntamente com a gestão da água, enfatizando a disposição inofensiva e a utilização de recursos para reduzir a dependência de aterros sanitários durante o período do “14º Plano Quinquenal”.
Os desafios do tratamento e descarte de lodo na China giram em torno de três questões principais:
Em primeiro lugar, o investimento e a infraestrutura inadequados levaram à escassez de instalações de tratamento, deixando grande parte do lodo sem tratamento e sem gestão química adequada devido ao foco histórico em iniciativas relacionadas à água.
Em segundo lugar, a má qualidade do lodo, caracterizada por baixo teor de matéria orgânica e alto teor de areia, complica o tratamento devido à elevada demanda energética e aos desafios inerentes à rede de tubulações existente.
Por fim, o aterro sanitário, método predominante para descarte de lodo, é insustentável, dada a necessidade de tratamento adequado antes de sua utilização na construção civil ou incineração. Contudo, o lodo chinês, com seu alto teor de umidade e baixo poder calorífico, enfrenta desafios e custos significativos associados à incineração. Além disso, o lodo contém tanto recursos valiosos quanto poluentes, o que o torna uma questão complexa que exige uma resolução cuidadosa.
Atualmente, na China, existem quatro principais vias técnicas para a utilização segura e eficiente do lodo: digestão anaeróbica seguida de aplicação no solo, secagem e incineração com descarte das cinzas ou utilização em materiais de construção, fermentação aeróbica para aplicação no solo e desidratação profunda que leva ao aterro sanitário. Apesar dos desafios contínuos na utilização do lodo como recurso, as diretrizes políticas enfatizam o desenvolvimento sustentável por meio de vias de aproveitamento de recursos.
A Jingjin Equipment Co., Ltd. apresenta sua série de filtros prensa.
A Jiangsu Kangtai Environmental Protection Co., Ltd. apresenta seu sistema integrado de desidratação profunda de lodo.
A CODEL Air Technology (Beijing) Co., Ltd. oferece uma solução de secagem de lodo por brisa em temperaturas ultrabaixas.
A Jiangsu Leading Drying Technology Co., Ltd. oferece granuladores e secadores de pás.
A Jiangsu Boyi Environmental Protection Technology Co., Ltd. destaca um secador de correia de baixa temperatura para lodo.
Existem contradições significativas entre a oferta e a demanda de recursos hídricos, tornando a utilização do esgoto crucial. A China enfrenta problemas tanto de poluição quanto de escassez de água. A utilização do esgoto resolve ambos os problemas simultaneamente. Ao contrário das fontes de água tradicionais, o esgoto pode ser usado localmente, reduzindo custos e poluição. O governo implementou políticas que apoiam a utilização do esgoto como recurso.
Em apenas um ano, dez departamentos emitiram as “Diretrizes sobre a Promoção da Utilização de Recursos Hídricos”, um documento histórico. Ele descreve áreas e projetos-chave para a promoção do aproveitamento de recursos hídricos, visando estabelecer um padrão de utilização sistemático, seguro, ambientalmente correto e econômico a longo prazo. Essa estratégia concentra-se na criação de uma fonte sustentável de abastecimento de água, representando uma medida estratégica para enfrentar a escassez hídrica. O documento também enfatiza a implementação de projetos regionais de reciclagem de água de reúso, purificando o esgoto urbano para reabastecer as fontes de água locais após atender aos padrões de qualidade.
Uma vez obtida água em quantidade suficiente, ela passa por circulação e purificação naturais para uso local na produção e no cotidiano, aproveitando efetivamente o esgoto. As estações de tratamento de esgoto estão evoluindo do tratamento terminal tradicional para funções duplas de controle da poluição e abastecimento de água. Em regiões com escassez hídrica, entidades e usuários de água reciclada podem negociar preços de forma independente, transformando o “esgoto” em um “recurso comercial” valioso.
A reciclagem regional de água oferece duas vantagens principais. Primeiro, resolve conflitos sobre o uso de água reciclada para fins ecológicos versus domésticos. A água é inicialmente armazenada no ambiente ecológico e, em seguida, utilizada como nova fonte de água para produção e uso diário. Segundo, ao reabastecer a água ecológica com água reciclada e reutilizá-la, reduz-se a necessidade de extensas redes de transmissão e distribuição de água reciclada. Essa abordagem aproveita a mobilidade natural dos corpos d'água para aumentar a eficiência econômica.
Shanghai Weisaibo Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Beijing Sino Membrane Technology Co., Ltd.
Bomba Grundfos (Xangai) Co., Ltd.
A água reciclada deve atender aos padrões de qualidade da Classe III ou IV, e a critérios ainda mais rigorosos para uso doméstico ou industrial. Atingir esses altos padrões de qualidade exige tratamento avançado de esgoto, que envolve métodos físicos, químicos e biológicos. Os métodos físicos incluem adsorção e desinfecção ultravioleta; os métodos químicos envolvem oxidação com ozônio e tratamentos farmacêuticos; enquanto o método biológico, especialmente os biorreatores de membrana, oferece separação precisa de poluentes, tornando-o ideal para a reciclagem de água.
O desenvolvimento e a reutilização de águas residuais municipais e industriais representam uma solução fundamental para o desequilíbrio entre a oferta e a demanda de água na China. A água recuperada é acessível localmente, com qualidade garantida e fornecimento estável, atendendo às necessidades de reposição ecológica, abastecimento municipal, agricultura e indústria. Atualmente, é considerada a “segunda fonte de água para as cidades” e a principal fonte para a indústria.
No âmbito da gestão hídrica, o combate à escassez e à poluição da água representam desafios primordiais para a China. Para combater a escassez de água, devemos priorizar a conservação das fontes e explorar fontes hídricas não convencionais. Ao mesmo tempo, o combate à poluição da água exige planejamento estratégico, gestão integrada de estações de tratamento, redes de distribuição e rios, além de uma governança sistêmica robusta.
Embora progressos significativos tenham sido feitos na proteção ambiental, o setor de água ainda enfrenta problemas críticos. Este artigo analisa três desafios urgentes e delineia as futuras direções para o desenvolvimento.
