Universidade do Sul de Santa Catarina

Engenharia Civil – 4° semestre

Fenômenos de Transporte – Profª Maria Lúcia Soares Cochlar

Acadêmicas: Huendy Heerdt da Rosa e Natany Rodrigues Marcelino

Sugestão de retirada e captação para comunidade sem água

            Em pleno século XXI, o mundo ainda encontra grandes regiões com a escassez da água, seja p

or motivos climáticos, socioeconômicos, falta de saneamento básico, entre outros. Contudo, o avanço da engenharia juntamente com a tecnologia, conseguiu elaborar projetos para solução desses problemas. A disciplina de Fenômenos de Transporte, estudada na maioria das engenharias, consegue demonstrar e compreender como elaborar tais projetos.

1.                 1.          Coletores de ar

Uma solução encontrada para combater os problemas a respeito da falta de água em países em desenvolvimento, que não possuem acessibilidade à água para uso próprio e de forma sustentável, foi a criação de coletores de ar que condensam a água, como, por exemplo, coletores de névoa, neblina ou cerração.

Os coletores de ar são máquinas que condensam a umidade da atmosfera em água potável, de forma similar ao ciclo das chuvas, com a condensação e precipitação de massas de ar quentes e úmidas. Existem duas técnicas diferentes: A primeira é o resfriamento do ar e a consequente condensação da água, que depois é filtrada e armazenada em pequenos tanques, como um ar condicionado, e a segunda envolve uma solução concentrada de sal, que absorve a umidade do ambiente, de onde é extraída a água, que também passa por filtração.

2.      Dessalinização da água do mar e sistema Gnangara

Podemos usar a cidade de Perth, localizada na Austrália, como exemplo de captação de água para lugares que sofrem com a seca. Segundo a presidente da Western Australia Water Corporation, Sue Murphy, as mudanças climáticas ocorreram mais rápido e antes do que era esperado no oeste do país. "Nos últimos 15 anos, a água de nossos reservatórios foi reduzida para um sexto do que havia antes", disse à BBC em junho. A cidade construiu duas grandes estações para remover o sal da água coletada no Oceano Índico e torná-la potável. Hoje, Perth obtém metade de sua água potável a partir do mar. Mas os ambientalistas criticam o processo por ser caro e demandar muita energia, por esse motivo, os moradores sentiram o impacto em suas contas de água, que dobraram de valor nos últimos anos.

A cidade também está fazendo experimentos com o sistema Gnangara, sua maior fonte hídrica subterrânea. Por uma década, Perth injetou nos aquíferos subterrâneos a água que foi usada pela população, já tratada. A água é filtrada naturalmente pelo solo arenoso e depois extraída para ser consumida pela população ou usada na irrigação agrícola. O teste foi considerado bem-sucedido, e um programa oficial foi estabelecido – sua meta é obter desta forma 7 bilhões de litros por ano.

Dessalinização é um processo contínuo e natural, alimentador do ciclo hidrológico, que se comporta como um sistema físico, fechado, sequencial e dinâmico. Devido à ação da energia solar, ocorre a evaporação de um grande volume de água dos oceanos, dos mares e dos continentes. Os sais permanecem na solução e os vapores, por condensação, vão formar as nuvens, as quais originam as chuvas e outras formas de precipitação. Esta água doce, por gravidade, volta aos oceanos e mares, alimentando os rios, os lagos, as lagoas, que, devido à dinâmica do processo, possuem uma nova carga salina e, assim, todo o ciclo continua. Por necessidade de sobrevivência, o homem copiou a natureza e desenvolveu métodos e técnicas de dessalinização das águas com elevado conteúdo salino para obter água doce.

O principal problema das tecnologias de dessalinização é conseguir diminuir o custo final da água doce, para que esta possa estar disponível em quantidades suficientes até nas regiões onde é escassa.

3.      A água que vem do ar

Com as faltas de chuvas, não precisamos necessariamente depender da dessalinização da água do mar, com isso a região do Atacama, no meio do deserto chileno, tira a água do ar, sem utilizar energia.

A aridez domina a região e os municípios próximos - são quase 1.500 km de extensão onde a média de chuvas é de 0,1 mm ao ano, com áreas onde a água fica sem cair por séculos. Nesse mar de sequidão, fica a região de Coquimbo, no município de Chungungo, que é banhado pelo mar, e onde choveu apenas cinco vezes em todo ano de 2013. Na área, a média histórica de chuvas é de apenas 100 mm ao ano - contra 1.500 mm em São Paulo, por exemplo. Mas, ao contrário da capital paulista, aqui não falta água - é possível tirá-la do ar.

O que acontece em Coquimbo é que faltam chuvas, mas sobram nuvens úmidas. São as "nieblas costeras", que se formam sobre a orla, se movem em direção ao continente e acabam aprisionadas por uma serra, num fenômeno chamado de camanchaca, as "chuvas horizontais". A camanchaca acontece em condições muito específicas de geografia, clima e correntes marítimas, e é bem comum ao longo do litoral peruano e chileno. Essa neblina é composta por minúsculas gotas de água, que, de tão leves, se mantêm suspensas no ar. Se a nuvem encontrar algum tipo de obstáculo, as partículas de água se chocam umas com as outras e começam a se concentrar. Alcançam, então, peso suficiente para cair, virar gotas de água, e deixar um rastro de umidade por onde passam. Nas regiões em que o fenômeno acontece, é comum encontrar árvores eternamente encharcadas e animais com os pelos molhados o tempo todo. A umidade é visível por aqui. Nas altitudes entre 600 e 1.200 metros, onde o fato é mais intenso, a vegetação é abundante e frondosa - ao contrário das zonas em que as neblinas costeiras não acontecem, e que têm solo seco e pouca flora. Foi observando esse contraste que, há 50 anos, pesquisadores da Universidad de Chile tiveram uma ideia: se a água não cai das nuvens, será que daria para pegá-la de dentro delas? Assim nasceu a ideia dos atrapanieblas (em português, algo como "capta-nuvem") - artefatos criados para tirar, literalmente, água do ar.

Os processos são simples: basta esticar malhas de polietileno de alta densidade (parecidas com as que são usadas para proteger plantações do sol), de até 150 metros de largura, entre dois postes de madeira ou aço. A neblina passa pela malha, mas os fios de plástico retêm parte da umidade, que condensa, vira água e escorre até uma canaleta que leva a um reservatório. O processo é barato e eficiente: cada metro quadrado da malha capta, em média, 4 litros de água por dia, e um atrapaniebla de 40 m² custa entre US$ 1 mil e 1.500. Para melhorar, o modelo é 100% sustentável. Não atrapalha a flora e a fauna, e funciona durante quase o ano todo, o que torna possível planejar a produção de água. A verdadeira vantagem é que os atrapanieblas não utilizam luz elétrica. Diferentemente de outros métodos caros de obtenção de água em regiões secas, como a dessalinização da água do mar, eles não precisam de energia para funcionar. O vento trata de espremer as nuvens pelas malhas, e a gravidade cuida de carregar a água até os baldes.

Porém, o projeto não é replicável no mundo todo por causa das condições necessárias de clima e temperatura. Mas países como México e Peru também utilizam a técnica. No árido Estado de Querétaro, na região central do México, e nas secas áreas costeiras do Peru - que inclui a capital Lima, onde a média anual de pluviosidade é de menos de 10 mm, mas cuja umidade relativa do ar chega a 98% -, o projeto já funciona em larga escala. O maior complexo de malha do mundo, contudo, localiza-se em Tojquia, Guatemala: são 60 captadores que, ao todo, compõem uma rede de 1.440 m² e captam quase 4 mil litros de água diariamente, abastecendo cerca de 30 famílias.