Energia do efluente sanitário

Águas residuais são consideradas inúteis - muito erradas! A água de lavagem tem uma temperatura média de 30 ° C. Água de toalete pode não só ser usada para produzir biogás ou fertilizantes, mas também recursos valiosos que de outra forma entrariam no sistema de esgoto sem uso. E ainda pior: anualmente, mais de 2 milhões de pessoas morrem de doenças diarreicas devido ao uso errado de águas residuais. Especialistas do “Grupo Água-Energia” do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) estudam as possibilidades de eliminar esses problemas.

Cuidado, sem água potável. Apenas 0,3% da água na superfície da Terra é adequada para uso como água potável. Os cientistas do KIT estudam as possibilidades de melhorar o uso de águas residuais. - Foto: KIT

Embora cerca de 72% da superfície da Terra seja coberta por água, apenas 0,3% são adequados para uso como água potável.

“Com isso em mente, as águas residuais não são resíduos. Ele contém energia térmica, energia química na forma de compostos de carbono e nutrientes vegetais valiosos. Agora, temos que desenvolver processos para o uso desses recursos ”, diz Helmut Lehn, do Instituto de Avaliação de Tecnologia e Análise de Sistemas (ITAS).

O calor residual das águas residuais domésticas, por exemplo, pode ser usado com a ajuda de trocadores de calor em tubulações de esgoto.

"E é ainda mais eficaz usar as águas quentes da máquina de lavar roupa e do banheiro diretamente na casa para pré-aquecer a água para o banho", acrescenta Witold Poganietz, que lidera o grupo de pesquisa junto com Lehn. Esse sistema já está em operação em um bloco habitacional em Berlim.

Um dos principais pré-requisitos para o uso inteligente de águas residuais é a separação dos fluxos de águas residuais da casa de banho (água preta) e da casa de banho e cozinha (água cinzenta), continua Lehn. Se as fezes fossem removidas separadamente e não diluídas - usando, por exemplo, lavabos a vácuo como em aviões ou ICEs - três litros de biogás poderiam ser produzidos a partir de um litro de água residual.

“A adição de resíduos biológicos pode até aumentar o rendimento energético e a lixeira orgânica não será mais necessária”, diz Lehn. E acrescenta: “A urina é um fertilizante ideal, pois contém nitrogênio, potássio e fósforo”.

Como este último é considerado um recurso não renovável que deve ficar aquém mesmo antes do carvão e do petróleo, os estudos concentram-se em recuperá-lo das águas residuais municipais e do lodo de esgoto. Isso também pode ajudar a reduzir a demanda por fertilizantes artificiais, cuja produção exige muita energia.

De acordo com Franka Steiner, ITAS, a infraestrutura existente continuará a exigir limpeza complexa de águas residuais mistas, enquanto a separação dos fluxos de águas residuais pode ser implementada facilmente em áreas de desenvolvimento, onde novas casas são construídas. Isso também se aplica ao crescimento das áreas metropolitanas nos países limítrofes e em desenvolvimento.

“Aqui, os sistemas sanitários estão faltando completamente”, diz o geoecologista.

Em todo o mundo, ela aconselha as administrações municipais no planejamento de sistemas de águas residuais. Um sistema de separação que produz energia e nutrientes das águas residuais de vários milhares de habitantes está sendo testado pela cidade de Hamburgo em uma área de conversão. Este projeto é observado pelos pesquisadores do ITAS com grande interesse. 

Dia Mundial da Água da ONU comemora os milhões de mortes devido ao uso indevido de águas residuais

Para chamar a atenção para o problema mundial das águas residuais, o lema “Águas Residuais” foi escolhido para o “Dia Mundial das Nações Unidas” em 22 de março. Para a Organização Mundial da Saúde (OMS), as doenças diarreicas devidas ao uso indevido de águas residuais causam 4% de todas as mortes no mundo, com tendência crescente.

Muitas das mais de 2 milhões de vítimas por ano são crianças que vivem em países em desenvolvimento, diz Lehn. Para comparação: em 2015, cerca de 440.000 pessoas morreram de malária (metade de 15 anos antes) e 1,1 milhão de pessoas morreram de AIDS. O pesquisador do ITAS, Lehn, acha que um dos motivos para o aumento das doenças diarreicas fatais é a progressão da urbanização, com mais e mais pessoas vivendo em favelas urbanas densamente compactadas, sem tratamento higiênico com esgoto. 


ITAS Informa Cidadãos sobre Usos Potenciais de Águas Residuais

Na quinta-feira, 11 de maio, das 6 às 21 horas, os visitantes podem se informar sobre possíveis usos de águas residuais no prédio do ITAS (Karlstrasse 11, 76021 Karlsruhe). Especialistas do “Grupo Água-Energia” e profissionais dos setores de água servida e de desenvolvimento são convidados a dar conselhos. “Os cidadãos serão informados sobre o nosso atual sistema de tratamento de águas residuais, potenciais usos alternativos de águas residuais e os passos que devem ser tomados pelos proprietários de casas e municípios”, diz Helmut Lehn. 


Relacionamentos da Água, Energia e Resíduos: Simulação da ITAS na Semana Mundial da Água

Na Semana Mundial da Água, em Estocolmo, de 27 de agosto a 1º de setembro de 2017, o Grupo de Água-Energia do ITAS apresentará uma simulação. Espera-se que mais de 3000 visitantes de todo o mundo participem do evento sob o lema “Água e resíduos - reduzir e reutilizar”. “Nossa simulação destacará as relações tecnoeconômicas, socioculturais e ecológicas de água, energia e resíduos e nós planeja projetar conceitos para vários contextos urbanos ”, diz Jasmin Friedrich, cujos estudos se concentram no nexo água-energia. 


KIT Educa Especialistas para o Uso Sustentável da Água

Outra contribuição para resolver os problemas mundiais de água é o programa de mestrado do KIT "Água, Ciência e Engenharia". O KIT oferece educação interdisciplinar e orientada para a pesquisa na interface da engenharia hidrológica e das ciências naturais. O programa transmite conhecimentos especializados em engenharia hidráulica e ciências naturais, incluindo tecnologia de água e gestão de águas urbanas, engenharia hidrológica e hidráulica, ciência de sistemas ambientais e gestão de recursos hídricos. O programa é de caráter internacional, muitos dos cursos são em inglês. Os graduados se qualificam para atividades responsáveis ​​em escritórios de planejamento e engenharia, empresas industriais, no setor de serviços públicos, cooperação internacional para o desenvolvimento e ciência.

FONTE: Instituto de Tecnologia de Karlsruhe.

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