A dessalinização está florescendo enquanto as cidades ficam sem água

Esta história apareceu originalmente no Yale Environment 360 e faz parte da colaboração da Climate Desk.

A cerca de 30 milhas ao norte de San Diego, ao longo da costa do Pacífico, fica a Central de Dessalinização Claude “Bud” Lewis Carlsbad, o maior esforço para transformar água salgada em água doce na América do Norte.

Cada dia 100 milhões de galões de água do mar são empurrados através de membranas semi-permeáveis para criar 50 milhões de galões de água que são canalizados para os usuários municipais. Carlsbad, que se tornou plenamente operacional em 2015, cria cerca de 10% da água doce que 3,1 milhões de pessoas na região utilizam, a cerca do dobro do custo da outra fonte principal de água.

Custo, sim, mas vital para o fato de ser local e confiável. “A seca é uma condição recorrente aqui na Califórnia”, disse Jeremy Crutchfield, gerente de recursos hídricos da San Diego County Water Authority. “Acabamos de sair de uma seca de cinco anos em 2017. A fábrica reduziu nossa dependência de suprimentos importados, o que por vezes é um desafio aqui na Califórnia”. Portanto, é um componente de confiabilidade”

Uma segunda planta, semelhante a Carlsbad, está sendo construída em Huntington, Califórnia, com a mesma capacidade de 50 milhões de galões por dia. Atualmente existem 11 fábricas de dessalinização na Califórnia, e mais 10 são propostas.

Foi um longo tempo chegando para dessalinização-dessalinização-dessalinização para curto prazo. Durante décadas, foi-nos dito que um dia transformaria oceanos de água salgada em água doce e saciaria a sede do mundo. Mas o progresso tem sido lento.

Isso agora está mudando, já que a dessalinização está entrando em jogo em muitos lugares ao redor do mundo. Vários factores estão a convergir para trazer novas plantas para a linha. A população tem crescido em muitos lugares em que a água é escassa, incluindo partes da China, Índia, África do Sul e Estados Unidos, especialmente no Arizona e Califórnia. Além disso, a seca – parte dela impulsionada pela mudança climática – está ocorrendo em muitas regiões que não há muito tempo pensavam que seu suprimento era amplo.

San Diego é um desses lugares. Com apenas 12 polegadas de chuva por ano no clima mediterrâneo do sul da Califórnia e sem água subterrânea, a região recebe metade de sua água do distante rio Colorado. A quantidade de neve que cai nas Montanhas Rochosas e mantém esse poderoso rio fluindo, no entanto, diminuiu muito nas últimas duas décadas e, segundo alguns pesquisadores, pode fazer parte de uma aridez permanente do Oeste. A mudança climática é um fenômeno muito real para os gestores da água em todo o Sudoeste e em outros lugares.

Meanwhile, o custo da água dessalinizada tem vindo a diminuir à medida que a tecnologia evolui e o custo de outras fontes aumenta. Nas últimas três décadas, o custo da dessalinização caiu mais da metade.

Um boom na dessalinização, no entanto, não significa que em todo lugar com acesso ao mar tenha encontrado uma nova fonte de água doce. As circunstâncias desempenham um grande papel. “À medida que as populações aumentam e as reservas de água de superfície existentes estão sendo esgotadas ou as águas subterrâneas estão se esgotando ou poluídas, então os problemas são agudos e há escolhas a serem feitas” sobre a dessalinização, disse Michael Kiparsky, do Wheeler Water Institute, da Faculdade de Direito da UC Berkeley. “Há lugares no mundo onde o dessalinizador faz sentido economicamente, onde há alta pressão sobre os recursos hídricos mais muitos recursos energéticos disponíveis”, como o Oriente Médio.

Os defensores do dessalinizador reconhecem que a indústria deve enfrentar e resolver algumas questões ambientais sérias se quiser continuar a crescer. A dessalinização requer grandes quantidades de energia, que em alguns lugares é atualmente fornecida por combustíveis fósseis. Kiparsky adverte para um loop de feedback onde mais dessalinização é necessária à medida que o planeta aquece, o que leva a mais emissões de gases de efeito estufa. Além disso, há sérias preocupações sobre os danos causados à vida marinha pelos sistemas de admissão da planta e pelas águas residuais extra-salinas.

As primeiras instalações de dessalinização em larga escala foram construídas nos anos 60, e existem hoje cerca de 20.000 instalações em todo o mundo que transformam a água do mar em água doce. O reino da Arábia Saudita, com muito pouca água doce e custos energéticos baratos para os combustíveis fósseis que utiliza nas suas instalações de dessalinização, produz a água mais doce de qualquer nação, um quinto do total mundial.

Austrália e Israel também são os principais actores. Quando a seca do Milênio assolou o sudeste da Austrália, do final dos anos 90 até 2009, os sistemas de água da região caíram para pequenas frações da sua capacidade de armazenamento. Diante de uma crise, Perth, Melbourne e outras cidades embarcaram em uma grande onda de dessalinização. A fábrica em Melbourne, que forneceu sua primeira água em 2017, custou 3,5 bilhões de dólares para ser construída e fornece um terço do abastecimento da cidade. É crítica porque a região tem tido chuvas abaixo da média há 18 dos últimos 20 anos.

Israel, também, está toda em dessalinização. Tem cinco grandes usinas em operação, e planeja outras cinco. A escassez crônica de água é coisa do passado, já que mais da metade das necessidades domésticas do país são supridas com água do Mediterrâneo.

Globalmente, mais de 300 milhões de pessoas obtêm agora sua água de estações de dessalinização, de acordo com a Associação Internacional de Dessalinização.

Mas apesar da necessidade, as fábricas de dessalinização não serão construídas em todas as linhas costeiras. O mais importante entre as barreiras é o custo de construção de uma usina e o custo de processamento da água. A San Diego County Water Authority paga cerca de $1,200 por um acre-foot de água proveniente do Rio Colorado e do Delta do Rio Sacramento San Joaquin e bombeou centenas de milhas para o sul da Califórnia. A mesma quantia da planta de Carlsbad – suficiente para abastecer uma família de cinco pessoas por um ano – custa cerca de US$2.200. Como o Lago Mead – o reservatório de água do Rio Colorado na fronteira Nevada-Arizona que abastece San Diego- cai precipitadamente, ele pode um dia, talvez nos próximos anos, não ser mais capaz de abastecer San Diego. A certeza é primordial.

Desal, no entanto, é flagelada por alguns problemas ambientais graves. Existem dois tipos de dessalinização-térmica, que aquece a água e depois capta a condensação, e osmose inversa, que força a água do mar através dos poros de uma membrana que são muitas vezes menores do que o diâmetro de um cabelo humano. Isto prende as moléculas de sal, mas permite que as moléculas de água menores passem por elas. Ambas requerem uma grande quantidade de energia, e as emissões de gases de efeito estufa criadas pela energia necessária – especialmente no Oriente Médio, onde os combustíveis fósseis geram eletricidade – são um contribuinte significativo para o aquecimento global.

Há também impactos ecológicos. São necessários dois galões de água do mar para fazer um galão de água doce, o que significa que o galão deixado para trás é salgado. Ele é eliminado devolvendo-o ao oceano e – se não for feito corretamente, difundindo-o em grandes áreas – pode esgotar o oceano de oxigênio e ter impactos negativos na vida marinha.

Um estudo do Instituto das Nações Unidas para a Água, Ambiente e Saúde publicado no início deste ano afirma que o problema dos resíduos de salmoura foi subestimado em 50% e que, quando misturado com os produtos químicos destinados a impedir que os sistemas se sujem, a salmoura é tóxica e causa poluição grave.

Outro problema vem da sucção da água do mar para processamento. Quando um peixe ou outro grande organismo fica preso na tela de entrada, ele morre ou é ferido; além disso, larvas de peixe, ovos e plâncton são sugados para o sistema e são mortos.

“Na nossa entrada, nós pequenos organismos, que equivalem a cerca de um quilo e meio de peixes adultos por dia”, disse Jessica Jones, porta-voz da Poseidon Water, proprietária da planta Carlsbad. “Para mitigar isso, estamos restaurando 66 acres de pântanos na baía de San Diego. E acabamos de receber uma nova entrada permitida, que diminuirá os impactos”

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De acordo com Heather Cooley, diretora de pesquisa do Pacific Institute, “Há muitas incógnitas em torno do impacto na vida marinha. Não tem havido muito monitoramento nas instalações”. Uma estratégia cada vez mais utilizada para evitar, ou reduzir, esse problema é enterrar as entradas de água no fundo do mar e usar o fundo marinho arenoso como filtro natural.

Em 2016, a Califórnia aprovou a Emenda sobre Dessalinização, que tornou mais rígidos os regulamentos para a entrada e eliminação de água do mar. Os defensores da dessalinização argumentam que as mudanças têm sido onerosas e estão atrasando a marcha em direção a um futuro de dessalinização.

Por causa do custo do processamento da água do mar e dos impactos no oceano, muito do recente crescimento da dessalinização envolveu o uso de água salobra. Os sólidos em água salobra são um décimo da quantidade em água do oceano, e isso torna o processo muito mais barato.

Arizona, perpetuamente com falta de água e enfrentando uma escassez de abastecimento no Rio Colorado, está olhando tanto para uma fábrica de dessalinização de água do mar em parceria com o México – que tem o acesso ao oceano que falta ao estado – quanto para plantas que podem tratar os 600 milhões de acres de depósitos de água salobra que o estado estima ter.

Texas, entretanto, tem agora 49 estações municipais de dessalinização que processam água salobra, tanto de superfície como de subsuperfície. Atualmente San Antonio está construindo o que será a maior usina de dessalinização de água salobra do país. Em sua primeira fase, produz 12 milhões de galões por dia, suficientes para 40.000 famílias, mas em 2026, a planta – conhecida como H2Oaks – produzirá 30 milhões de galões por dia. A dessalinização de água brackish custa de US$1.000 a US$2.000 por acre-pé.

O Cooley do Pacific Institute argumenta que antes de construir fábricas de dessalinização, os municípios devem implementar totalmente programas de conservação, promover a reutilização de água potável – a reutilização de águas residuais, também conhecida como reciclagem de banheiros – ou tratar o escoamento de águas pluviais. “Faz sentido fazer as opções mais baratas primeiro e deixar as opções mais caras no caminho a serem desenvolvidas quando você precisar delas”, disse ela.

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