Avaliação dos fatores-chave para a reciclagem de água-energia-alimentos através de técnicas de biorretenção em diferentes escalas e climas

• Processo: 19/05129-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 06 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 05 de junho de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Recursos Hídricos
• Pesquisador responsável: Eduardo Mario Mendiondo
• Beneficiário: Marina Batalini de Macedo
• Supervisor: David Mccarthy
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Monash University, Austrália
• Vinculado à bolsa: 17/15614-5 - Técnicas descentralizadas para reciclagem de águas de drenagem urbana visando a segurança hídrica-energética-alimentar, BP.DR
• Assunto(s): Poluição difusa Hidrologia Escoamento superficial Mudança climática Reúso da água
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: escoamento superficial | Mudanças Climáticas | poluição difusa | reúso de água | Sistemas de drenagem urbana sustentável | Técnicas compensatórias | Hidrologia

Resumo

Eventos hidrológicos extremos, como secas e cheias, são uma das principais causas de desastres ao redor do mundo, e este cenário deve ser agravado pelas mudanças climáticas e de uso e ocupação do solo. Como consequência, riscos para a população também aumentam, uma vez que os eventos de cheia nos centros urbanos tornam-se mais frequentes e o paralelo entre aumento da demanda e escassez de recursos contribui para aumentar a insegurança hídrica, energética e alimentar. Nesse contexto, a abordagem Nexus - água, energia, alimento surge, integrando estes três recursos para tornar a sociedade mais resiliente e aumentar a sustentabilidade das cidades e comunidades, visando os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), da ONU. As Técnicas Compensatórias (também conhecidas como Low Impact Development - LID - internacionalmente) podem ser usadas como uma ferramenta para atingir cidades mais resilientes, se integrados com propósitos de retenção do escoamento superficial, melhora da qualidade da água e cultivo de água da chuva, para outros do que apenas o reuso da água. No entanto, ainda existem algumas lacunas em implementar esses sistemas para múltiplos propósitos. Normalmente, os estudos de LID direcionam-se apenas a um dos propósitos (apenas efeitos de remoção da poluição, ou apenas contribuições para controle de cheias) e as metodologias de dimensionamento focando nesses múltiplos objetivos ainda precisam ser melhor desenvolvidas e aprimoradas. Adicionalmente, os fatores-chave que afetam a performance dos sistemas, especialmente quando considerando estes múltiplos objetivos e diferentes condições climáticas, ainda são pouco entendidos. Assim, esse projeto visa avaliar sistemas de bioretenção dimensionados para segurança hídrica-energética-alimentar, operando em diferentes escalas e condições. Para tal, sistemas de bioretenção implantados no Brasil e na Austrália (ambos em áreas subtropicais mas com diferentes padrões de chuva) serão monitorados. A partir dos dados monitorados, será possível modelar o sistema em termos de retenção de escoamento superficial e tratamento da água, realizando análises de sensibilidade para identificar os fatores-chave que devem ser levados em conta durante o dimensionamento e operação. No mais, os resultados obtidos pelo monitoramento e modelagem serão avaliados a partir de novas métricas propostas que identificam a contribuição para reciclagem de água e recursos, ganhos ambientais e economia de gastos.