Devido à crescente escassez de água, as águas residuais tratadas estão sendo usadas como fonte alternativa de água nas cidades indianas. Um estudo da Eawag (Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology) em conjunto com parceiros indianos mostra como o uso de sensores e a cloração automatizada podem melhorar a qualidade microbiológica da água em sistemas de reutilização no local e, assim aumentar a segurança do usuário.
Mais de 3.000 estações de tratamento de águas residuais na cidade indiana de Bangalore, reciclam as águas residuais de prédios no local, que também devem ser reutilizadas localmente. (Foto: Eawag, Josianne Kollmann)
Em Bangalore, como em muitas cidades indianas, o número de habitantes cresceu fortemente nos últimos anos. Isso está levando a infraestrutura hídrica ao seu limite. Desde 2004, a autoridade reguladora local exige 100% de tratamento de águas residuais para grandes edifícios. Também é obrigatório que toda a água tratada seja reutilizada dentro das dependências do edifício, sem opções legais para descartar a água de outra forma. Hoje, mais de 3.000 estações de tratamento de águas residuais no local reciclam a água, que é usada principalmente para paisagismo e descarga de banheiros.
No entanto, há informações limitadas sobre variações de curto prazo da qualidade microbiológica da água desses sistemas de reutilização de água no local, pois a qualidade da água é medida apenas uma vez por mês em laboratório. Isso pode ser problemático porque águas residuais insuficientemente tratadas podem representar um risco à saúde dos usuários: as águas residuais domésticas contêm altas concentrações de patógenos. Os usuários de água reciclada podem ficar expostos a patógenos também quando a água não é usada para beber. Se a água reciclada for insuficientemente tratada, doenças podem ser transmitidas através da ingestão ou inalação de pequenas quantidades de água. Por exemplo aerossóis, minúsculas gotículas do líquido, são espalhados quando os usuários dão descarga ou durante a irrigação por aspersão. Além disso, também há o risco da transmissão de doenças ao tocar em superfícies que estiveram em contato com a água reciclada, como a irrigação de plantas.
Um estudo recente de Eva Reynaert, estudante de doutorado no departamento de Engenharia de Processos do Instituto de Pesquisa Aquática Eawag e Eberhard Morgenroth, chefe do departamento de Engenharia de Processos em colaboração com o Ashoka Trust for Research in Ecology and the Environment (ATREE), avaliou a qualidade microbiológica da água de sistemas de reutilização de água no local em Bangalore e investigou estratégias para melhorar a qualidade microbiológica da água.
Para melhorar a qualidade da água reciclada, os pesquisadores recomendam automatizar a cloração por meio de sensores online, como estes fixados no corrimão do tanque de armazenamento para água tratada, utilizada na descarga de vasos sanitários. (Foto: Eawag, Eva Reynaert)
O estudo mostrou que há variações de curto prazo na qualidade microbiológica da água que podem colocar em risco a saúde do usuário. No entanto, é possível otimizar os processos de tratamento e garantir o fornecimento de água reciclada segura sem exigir modificações significativas nos projetos de estações de tratamento existentes. O estudo descreve duas recomendações específicas:
- Otimizar o tratamento biológico de águas residuais para permitir uma desinfecção mais eficiente com cloração.
A desinfecção da água é normalmente obtida pela adição de cloro. A eficácia da cloração depende das etapas de tratamento anteriores, especialmente da capacidade dos processos biológicos de tratamento de águas residuais de remover o amônio, uma forma de nitrogênio presente nas águas residuais. Se o amônio ainda estiver presente no efluente, ele reagirá imediatamente com o cloro livre e poderá consumir grandes quantidades do cloro adicionado. O cloro não está mais disponível para desinfecção. Como a aeração é um parâmetro crucial para a remoção de amônio, os pesquisadores recomendam otimizar a aeração.
- Use sensores e cloração automatizada para garantir água segura em todos os momentos.
Na maioria das estações de tratamento de esgoto, o cloro é dosado manualmente (por exemplo, ligando uma bomba dosadora) somente quando o tanque de armazenamento de água está cheio. Esta estratégia não leva em conta mudanças na qualidade da água de entrada, como variações nas concentrações de amônio. Além de aumentar a robustez do tratamento biológico, os pesquisadores recomendam automatizar a cloração por meio de sensores. Isso permitiria adaptar a quantidade de cloro dosado à qualidade da água e evitaria ter pouco ou muito cloro na água. Além disso, automatizar a cloração ajudaria a prevenir o crescimento de bactérias na água tratada entre os eventos de cloração.
Publicação original
Reynaert, E.; Nagappa, D.; Morgenroth, E. (2023) Using Sensors and Automated Chlorination to Improve the Microbial Water Quality of On-Site Sewage Treatment Plants in Bengaluru, Research Brief, DOI: https://www.research-collection.ethz.ch/handle/20.500.11850/603755
Financiamento / Cooperações
- Eawag
- Ashoka Trust for Research in Ecology and the Environment
- ETH Zürich
Fonte: Eawag (Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology)
Adaptado por Digital Water
