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Água num circuito: como combater a escassez de água em ilhas remotas

Água num circuito: como combater a escassez de água em ilhas remotas

Todos os verões, milhares de turistas viajam para as ilhas idílicas da Grécia para desfrutar das suas praias ensolaradas. A pandemia não global conseguiu afastar os visitantes, mas a escassez de água talvez possa. Muitas ilhas gregas sobrevivem graças à importação de água e têm dificuldade em satisfazer as necessidades de água dos residentes e da agricultura, já para não falar dos turistas.

Estas ilhas são o espelho das dificuldades enfrentadas noutras partes da Europa. As alterações climáticas estão a tornar mais frequentes os eventos climáticos extremos, como a seca, enquanto que o aumento do número de habitantes e as prioridades concorrentes, como a agricultura e o turismo, significam que não existe água potável suficiente para todos. Cerca de uma em cada cinco pessoas na região do Mediterrâneo sofre de escassez de água constante, quando a procura excede a disponibilidade, de acordo com a Comissão Europeia. Para abordar estas questões, o projeto HYDROUSA está a testar as suas tecnologias hídricas em três ilhas gregas.

"Trata-se de resolver os problemas relacionados com a escassez de água em regiões remotas pequenas e descentralizadas do Mediterrâneo", explicou o Professor Simos Malamis, um especialista em sistemas de água da Universidade Técnica Nacional de Atenas, Grécia e coordenador do HYDROUSA.

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A equipa, que inclui 28 parceiros na indústria, universidades e governo, desenvolve e integra diferentes tecnologias de modo a recolher, tratar, reciclar e reutilizar água. «Queremos fazer isto de uma forma sustentável, num circuito». A reutilização sustentável está no cerne do plano de ação de economia circular da UE, publicado em 2020. A aliança tem como objetivo «duplicar a sua taxa de utilização de material circular na próxima década», o que implicará identificar valor em produtos que têm sido tradicionalmente considerados resíduos. Também investiu amplamente em projetos de investigação, como o HYDROUSA, para testar tecnologias para alcançar esta circularidade e disponibilizá-las a governos e empresas.

A economia circular inclui circuitos de água, nos quais a água é tratada e reutilizada, sendo que o valor provém dos «resíduos» extraídos na água, como fósforo ou sais. O HYDROUSA está a trabalhar para criar estes circuitos em áreas remotas, de modo a beneficiar indivíduos e indústrias locais. Possui atualmente seis instalações-piloto nas três ilhas, que testam 13 inovações diferentes para mostrar a sua aplicabilidade em diferentes cenários.

Águas residuais

A instalação-piloto favorita do Prof. Malamis, em Lesbos, inclui o maior número de tecnologias integradas, segundo o próprio. As águas residuais de uma cidade vizinha chegam a uma estação de tratamento de águas residuais, onde bactérias anaeróbicas decompõem a matéria orgânica aí existente. Esta etapa produz biogás, que pode ser recolhido e utilizado como matéria-prima energética. Na segunda fase, após o tratamento primário, as águas residuais passam por uma zona húmida artificial, constituída por várias espécies de plantas, que limpam a água. A água resultante é depois exposta a luz ultravioleta de alta energia para eliminar organismos patogénicos, sendo então disponibilizadas aos agricultores locais para fertilizar e irrigar as suas culturas, explica o Prof. Malamis.

Para mostrar que é realmente seguro utilizar esta água, os investigadores do projeto estão também a desenvolver uma instalação agroflorestal, irrigada com a sua água tratada.

Entretanto, em Mykonos, as tecnologias HYDROUSA recolhem e armazenam água da chuva abaixo do solo, para que a água não se evapore com o calor por vezes excessivo da Grécia, e depois distribuem-na para consumo doméstico. Na ilha de Tinos, as tecnologias do projeto ajudam um alojamento de ecoturismo a reciclar águas residuais e da chuva, utilizando-as para irrigar e fertilizar hortas que, por sua vez, alimentam os turistas do alojamento e os habitantes da aldeia vizinha.

Estas soluções dependem de múltiplas tecnologias unidas entre si. «Possuímos um sistema acoplado a outro, ambos provenientes de diferentes empresas, integrados, para produzir o melhor resultado», disse o Prof. Malamis. Para combater a escassez de água em zonas remotas, uma outra iniciativa de investigação, o Projeto O, está a combinar tecnologias em módulos de gestão de água e a demonstrá-las em quatro pequenos localizações. Importa salientar que os módulos são móveis e podem ser instalados onde não existem outras instalações.

Duas localizações dizem respeito a serviços de água em Puglia, Itália, e Almendralejo, Espanha, existindo ainda uma instalação de água salgada em Eilat, Israel, e outra numa empresa têxtil em Omis, na Croácia.

Pequena escala

As grandes estações de tratamento de águas, como as que são comuns nas grandes cidades, são concebidas para tratar grandes quantidades de água, segundo Giulia Molinari, uma antiga gestora do Project O e agora com a IRIS, uma empresa que comercializa tecnologia de alta tensão para água limpa e que trabalha com o projeto. «É altamente ineficiente reproduzi-las localmente a uma pequena escala», de acordo com a própria. «Estamos a tentar utilizar muitas tecnologias diferentes em pequena e média escala para adequar a qualidade às necessidades (da localização)».

Mas as várias localizações e indústrias possuem diferentes necessidades de água. «Por exemplo, nem toda a água tratada tem de ser potável», diz Giulia Molinari. Na indústria, as águas residuais necessitariam de «engenharia excessiva» para serem seguras para consumo humano e seriam desnecessariamente dispendiosas.

Nas instalações de Puglia, a água é utilizada para consumo humano. Vem de um aqueduto, o Acquedotto Pugliese, e a sua qualidade é variável, por vezes salgada, por vezes muito poluída. Isto significa que a solução tem de ser flexível e também capaz de lidar com quantidades comparativamente pequenas de água (cerca de 20 metros cúbicos por dia). Esta situação é muito diferente das existentes na gestão tradicional de água, onde todos os dias grandes quantidades de água são tratadas da mesma forma. «Podemos ajustar o tratamento de modo a que (a água) não seja tratada em demasia e não utilizemos demasiada energia,» disse Molinari.

A resposta do Project O aos diferentes cenários foi a criação de quatro módulos diferentes, cada um com uma variedade de tecnologias para responder às necessidades de água em cada localização. No aqueduto de Puglia, por exemplo, o módulo integra um dessalinizador (que remove sal da água) e técnicas avançadas de oxidação (que utilizam processos químicos para remover bactérias nocivas e poluentes orgânicos da água).

Numa fábrica têxtil na Croácia, a equipa desenvolveu um módulo que utiliza a luz solar para decompor compostos orgânicos tóxicos e desinfetar a água, enquanto que em Espanha a luz solar alimenta processos avançados de oxidação e contém tecnologias de adsorção que podem recolher poluentes, enquanto um sistema de controlo integra duas tecnologias. O módulo utilizado em Israel recolhe nutrientes da água salgada.

Molinari está a trabalhar numa forma de tecnologia de oxidação avançada que utiliza impulsos eletromagnéticos de alta tensão para decompor os poluentes. Atualmente utilizados nos módulos das localizações de Puglia e de Eilat, descargas de energia, curtas mas poderosas, matam micróbios causadores de doenças e degradam poluentes orgânicos, incluindo muitos contaminantes que causam preocupações emergentes.

Tanto o Project O como o HYDROUSA procuram resolver um dos problemas mais urgentes na gestão de água: como tratar a água e reutilizá-la em locais remotos, onde não existe uma solução única, sem gastar muito.

Dado o interesse da indústria e dos municípios, ambos consideram que têm para oferecer inúmeras soluções viáveis. E à medida que a água potável se torna cada vez mais escassa em todo o mundo, governos e empresas irão procurar tecnologias para tratar e reutilizar todas as fontes de água existentes, mesmo que já tenham sido consideradas residuais.

A investigação neste artigo foi financiada pela UE. Este artigo foi originalmente publicado na Horizon, a Revista de Investigação e Inovação da UE, em março de 2021.

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