Estratégias de conservação da água para sustentabilidade

Necessária para todos os organismos da Terra, a água é considerada a força vital do planeta e, em algumas regiões, a demanda está progressivamente ultrapassando a oferta. Embora o uso doméstico da água seja frequentemente o foco das conversas sobre conservação, o setor industrial é responsável pelo dobro da quantidade.

Esta página explora o panorama do uso da água, identifica os maiores consumidores, discute estratégias de conservação viáveis, analisa os investimentos necessários e enfatiza os impactos desses esforços na sustentabilidade.

A nível global, a agricultura é responsável pela maior parte do consumo de água, respondendo por quase 70%. A indústria como um todo registra cerca de 20%, e o uso doméstico compõe a parcela restante .

No cenário industrial diversificado, os maiores consumidores são:

1. Geração de energia termoelétrica: Esse segmento da indústria engloba usinas de carvão, nucleares e de gás natural, e estima-se que ele seja responsável por cerca de 45% de todo o uso de água industrial, já que depende muito da água para os processos de resfriamento.
2. Manufatura: Desde os processos de produção têxtil com uso intensivo de água até as demandas complexas da fabricação de produtos eletrônicos, esse setor é altamente dependente da água para lavar, enxaguar, diluir, resfriar e transportar materiais.
3. Produção de alimentos e bebidas: A jornada da fazenda até a mesa requer um uso significativo de água, não se limitando apenas aos campos agrícolas onde os alimentos são cultivados. A água é necessária para o processamento das matérias-primas e para a limpeza das instalações e, muitas vezes, para uso direto nos produtos, o que contribui para a pegada hídrica do setor.
4. Mineração: A mineração exige o uso intenso de água para uma série de atividades, incluindo supressão de poeira, transporte de polpa de minério e separação de minerais.
5. Petróleo e gás natural: A extração de combustíveis fósseis, especialmente métodos como o fraturamento hidráulico, também requer volumes significativos de água.

As estatísticas relacionadas ao uso da água nessas indústrias podem ser surpreendentes. Por exemplo, a geração de apenas um MWh de eletricidade, suficiente para abastecer aproximadamente 1.000 residências por uma hora, requer de 11.500 a 75.700 litros (3.000 a 20.000 galões) de água, dependendo da fonte de energia.

A produção de itens do cotidiano também gera um custo oculto de água. Por exemplo, a fabricação de uma única camiseta de algodão consome cerca de 2.700 litros (700 galões) de água . Esses números destacam o impacto potencial de esforços de redução, mesmo em pontos percentuais, sobre o total de água consumida.

Felizmente, há uma série de estratégias de conservação de água sendo desenvolvidas que podem ser implementadas sem comprometer a produtividade ou a qualidade das operações. Em linhas gerais, elas são categorizadas em dois tipos: redução do consumo e reuso da água.

Assim como as pessoas buscam a eficiência dos processos em outras áreas (como a redução do consumo de energia e o uso de produtos químicos caros), minimizar o uso da água também é fundamental em aplicações domésticas e industriais. No âmbito doméstico, isso pode ser alcançado com a implementação de aparelhos que economizam água e com a limitação rigorosa do uso manual de água, como para cozinhar, limpar, regar plantas e tomar banho. Para a indústria, isso pode ser alcançado com a instalação de equipamentos eficientes em termos de consumo de água e com a realização de auditorias minuciosas para identificar áreas de redução em meio às operações.

Otimização dos procedimentos de limpeza

Em diversas indústrias, as instalações de fabricação exigem a limpeza periódica dos equipamentos de processo. Os fabricantes podem otimizar o tempo desses ciclos implantando sensores que indicam a duração ideal para evitar a limpeza excessiva.

Além disso, muitas plataformas modernas de softwares de gestão industrial são equipadas com recursos de modelagem preditiva, que oferecem suporte a técnicas de otimização para minimizar a entrada de despesas e recursos, inclusive o consumo de água. Esses modelos podem ser eficazes para reduzir o consumo de água quando usados para ajustar diversos parâmetros de processo, ajudando os fabricantes a identificar os valores operacionais ideais ao mesmo tempo em que mantêm a qualidade do produto e a conformidade com os requisitos regulamentares.

Seleção ideal de materiais

As escolhas feitas no início das operações de fabricação podem ter um efeito cascata no consumo de água. A seleção de materiais que requerem menos água para processamento, como materiais reciclados ou aqueles com métodos de produção que consomem menos água, pode contribuir para a economia geral de água em toda a cadeia de suprimentos.

Detecção e reparo de vazamentos

Embora aparentemente simples, a detecção e o reparo de vazamentos são frequentemente negligenciados em ambientes domésticos e industriais. Essas tarefas, especialmente na presença de uma extensa infraestrutura de tubulação, podem evitar perdas de água significativas e caras. A inspeção regular dos sistemas e a realização imediata de reparos podem economizar água e reduzir despesas subsequentes.

Tecnologias alternativas de resfriamento

A dependência da água para resfriamento na geração de energia e em outras indústrias estimulou a inovação em métodos alternativos de resfriamento. Por exemplo, os sistemas de resfriamento a ar e de resfriamento híbrido podem reduzir substancialmente o uso de água e minimizar o descarte de água aquecida de volta ao meio ambiente.

Além das técnicas de redução direta do consumo de água descritas anteriormente, as metodologias para reuso da água estão se tornando cada vez mais comuns regionalmente entre os municípios e até mesmo entre as quatro paredes de instalações industriais individuais. A reutilização da água multiplica efetivamente seu benefício ao permitir que consumidores usem a mesma água diversas vezes, resultando em reduções no geral.

Na indústria, a recuperação e o tratamento de águas residuais de processos representam uma alternativa sustentável à captação de água doce para muitas aplicações. Dependendo do uso, pode haver obstáculos regulatórios a serem superados, mas os sistemas de água industrial de ciclo fechado - em que a água é reutilizada em vez de descartada - estão ganhando força. Por exemplo, a água de resfriamento das usinas elétricas, muitas vezes liberada nos rios em altas temperaturas, pode ser tratada e reutilizada dentro da usina, ou até mesmo reaproveitada para outras aplicações, tanto industriais quanto agrícolas.

O investimento econômico necessário para essas estratégias de conservação varia dependendo das tecnologias específicas, escala de implementação e infraestrutura existente. Embora sejam necessários investimentos iniciais em sistemas de coleta e tratamento para o reuso da água, eles geralmente resultam em economia de custos a longo prazo, além de benefícios de sustentabilidade. Isso se deve principalmente à redução da captação de água e das taxas de descarte de efluentes.

Em uma era de crescente transparência e envolvimento de stakeholders, a conservação da água demonstra responsabilidade social e gestão ambiental. Essas ações podem atrair stakeholders que priorizam a sustentabilidade, além de repercutirem entre os consumidores, que estão mais propensos a tomar decisões de compra com base no histórico ambiental das empresas.

A indústria pode adotar estes cinco passos para reduzir a dependência de água doce e obter um impacto ecológico positivo:

1. Realizar uma auditoria de eficiência hídrica: Comece fazendo um balanço das operações que consomem mais água. Então, avalie o uso, vazamentos e potencial de reuso.
2. Resolver falhas de funcionamento: Conserte vazamentos e falhas de equipamentos que desperdiçam água e continue a monitorar o uso e a identificar áreas para melhoria.
3. Implementar o reuso da água: Sempre que possível, recircule a água nos processos de produção ou dentro das instalações em um sistema de circuito fechado. E trate a água residual para ser reutilizada em aplicações não potáveis, como resfriamento e irrigação.
4. Modernizar equipamentos ineficientes: Explore e instale equipamentos inovadores que economizam água para reduzir o consumo.
5. Colaborar com colegas da indústria: Participe de discussões e iniciativas de conservação de água em toda a indústria, aproveitando os incentivos e o apoio do governo.

Usuários domésticos podem implementar estratégias semelhantes para economizar água nas funções do dia a dia. Portanto, para aqueles que não estão envolvidos em operações industriais, é importante não ignorar esses métodos em casa.

Os exemplos a seguir demonstram medidas de conservação aplicáveis a determinadas indústrias:

• Manufatura: Implementar sistemas de resfriamento com eficiência hídrica, reutilizar a água do processo e otimizar processos de limpeza.
• Indústria alimentícia: Instalar tecnologias de processamento de alimentos que economizem água, reduzir o uso de água na limpeza e reutilizar as águas residuais tratadas para irrigação.
• Geração de energia: Implantar tecnologias avançadas de resfriamento, otimizar a circulação de água em sistemas de resfriamento e reutilizar águas residuais industriais para fins não potáveis.

Ao adotar essas abordagens, as instalações industriais podem reduzir o consumo de água, diminuir custos operacionais e contribuir para a gestão sustentável da água.

A redução da retirada de água de rios, lagos e aquíferos ajuda a manter o delicado equilíbrio dos ecossistemas aquáticos, apoia a biodiversidade e protege esses recursos naturais vitais para as gerações futuras. A otimização de processos também pode economizar dinheiro para as empresas.

Além de ajudar a preservar o recurso mais vital da vida, a conservação diminui diretamente a pegada de carbono ao reduzir a necessidade de tratamento e distribuição da água por terceiros, o que requer energia.

A conservação da água é uma oportunidade econômica estratégica e ambiental crucial, com benefícios sociais significativos. A adoção de tecnologias inovadoras, implementação de processos eficientes e reutilização da água permitem a redução do consumo, alinhando-se aos esforços globais para administrar os recursos naturais com o cuidado necessário.