RELAÇÃO ÁGUA-ENERGIA NO CICLO URBANO DA ÁGUA

Transcrição

1 RELAÇÃO ÁGUA-ENERGIA NO CICLO URBANO DA ÁGUA Cristina Matos Engineering Dep. - School of Science and Technology University of Trás-os-Montes e Alto Douro

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3 ÁGUA- EVOLUÇÃO E DESAFIOS A HUMANIDADE USA CERCA DE 50% DA ÁGUA POTÁVEL EXISTENTE MAS EVOLUIRÁ NOS PRÓXIMOS 15 ANOS PARA 75%.

4 CICLO URBANO DA ÁGUA Portugal: Usos urbanos: 250 x 10 6 m 3 /ano 600 x 10 6 /ano 25 m 3 /ano.habitante, i.e., 70 m 3 /ano.familia (2,7 pessoas por familia em Portugal)

5 e. Qual a energia implicada na água da sua garrafa?

6 NEXUS ÁGUA-ENERGIA NO CICLO URBANO DA ÁGUA A ENERGIA É NECESSÁRIA EM TODAS AS FASES DO CICLO DE UTILIZAÇÃO DA ÁGUA

7 NEXUS ÁGUA-ENERGIA NO CICLO URBANO DA ÁGUA MAXIL ET AL, 2014

8 CAPTAÇÃO DA ÁGUA Califórnia: 0,14-0,69 kwh/m 3 Canada: 0,25-3,02 kwh/m 3 Subterrânea E g (kwh)=f(l, Q, p, t,f 1 ) l- Distância f 1 - perda de carga Q- caudal p- pressão requerida no ponto de uso t- tempo de bombagem Exemplo: 46 m, com uma pressão de descarga de 4 bar consumirá 0,367 kwh/m 3

9 CAPTAÇÃO DA ÁGUA Subterrânea Plappally et al, (2012)

10 CAPTAÇÃO DA ÁGUA Arizona Water institute: 4,5 kwh/m 3 Mexico: 0,4-0,91 kwh/m 3 Superficial Em tubos E spf (kwh)=f(l,q,a,m,s,t) l- Distância Q- caudal A- área da secção transversal da tubagem M- constante dependente do tipo de material S- declive t- idade da tubagem Em canais

11 CAPTAÇÃO DA ÁGUA Superficial Plappally et al, (2012)

12 CAPTAÇÃO DA ÁGUA Superficial Há que fazer opções na gestão dos sistemas Plappally et al, (2012)

13 TRATAMENTO DA ÁGUA

14 TRATAMENTO DA ÁGUA 5x x10-3 kwh/m 3 Plappally et al, (2012)

15 TRATAMENTO DA ÁGUA Plappally et al, (2012)

16 USO DA ÁGUA EPA, (2013) CANADA

17 USO DA ÁGUA Em Portugal (Silva, A.,2008)

18 USO DA ÁGUA Quanto custa o uso ineficiente da água? UK (Plappally, et al, 2012) Em Portugal (ANQIP, 2016): 50% da energia consumida em edifícios é para AQS e para aquecimento (Silva, A., 2008), 22% corresponde a energia elétrica de facto ; O uso de aparelhos sanitários eficientes pode levar a 45% de poupança de água e esta será refletida na poupança de energia; Poupanças energéticas poderiam chegar aos 4,4x10 6 kwh/ano; Uso de produtos eficientes poderiam levar a uma poupança estimada de 1,15 milhões de Euros por ano, considerando a água e energia (309 /ano.família). No que respeita à regulamentação portuguesa, tem-se verificado alguma preocupação na interligação entre a eficiência energética dos edifícios e a eficiência hídrica. A integração da eficiência dos aparelhos domésticos de utilização de água na determinação do desempenho energético dos edifícios através do Sistema de Certificação Energética nacional (SCE) já é uma realidade.

19 TRATAMENTO DA ÁGUA RESIDUAL

20 TRATAMENTO DA ÁGUA RESIDUAL Tratamento Primário Australia: 0,01-0,37 kwh/m 3 Tratamento Secundário (Plappally, et al, 2012) Tratamento Terciário f(qualidade)

21 REUTILIZAÇÃO E RECICLAGEM DE ÁGUA Understanding Water Reuse: Potential for Expanding the Nation's Water Supply Through Reuse of Municipal Wastewater (2012)

22 - RESUMO Klein, Gary. California's Water Energy Relationship. California Energy Coommisson, EUA. Disponível em:

23 ABASTECIMENTO- ÁGUAS DE PORTUGAL (DADOS DE 2010)

24 SANEAMENTO- ÁGUAS DE PORTUGAL (DADOS DE 2010)

25 REFLEXÕES FINAIS Os benefícios que advêm do uso eficiente da água são deveras fundamentais para a manutenção de vida no nosso planeta. A sua correta utilização está também inteiramente ligada a fatores ambientais, económicos e energéticos. A redução dos consumos de água além da preservação dos recursos hídricos, contribui para a diminuição do consumo de energia. A intensidade do consumo de energia depende das tecnologias específicas aplicadas e cada fase do ciclo da água, nomeadamente nas utilizações finais. É fundamental uma melhor compreensão do ciclo urbano da água na procura e elaboração de medidas e soluções que permitam usufruir da água de modo eficiente, reduzindo assim o consumo de energia.