Técnicas descentralizadas para reciclagem de águas de drenagem urbana visando a segurança hídrica-energética-alimentar

Resumo

Técnicas compensatórias de drenagem urbana sustentável (TCs) são alternativas de adaptação de baixo custo que auxiliam os sistemas clássicos de drenagem, visando a mitigação dos riscos de extremos hidrológicos. Neste projeto, uma nova nomenclatura é utilizada para TCs frente a estes extremos de cenários futuros de mudanças e suas adaptações. Por exemplo, quando são adaptadas para mudanças de uso e ocupação do solo, p. ex. da urbanização, são denominadas Técnicas Compensatórias de 1ª geração (TCs-1G). Quando incorporam adaptações de uso do solo e mudanças climáticas, são denominadas de 2ª geração (TCs-2G). Ainda, quando a adaptação incorpora a reciclagem de recursos para segurança hídrica-energética-alimentar, são denominadas de 3ª geração (TCs-3G). Contudo, vazios científicos ainda permanecem, porque: poucas pesquisas avaliam a eficiência quali-quantitativa, de forma combinada, das TCs-1G e TCs-2G. Também, para as TCs-3G, existe um conhecimento limitado quanto ao emprego de cenários de mudanças climáticas e reciclagem de recursos para redução de riscos de segurança hídrica-energética-alimentar. Ainda, estes vazios ainda são maiores em áreas de clima subtropical e quando aplicadas de forma descentralizada, espacialmente dentro da bacia hidrográfica. Assim, esta pesquisa de doutorado aprimora um novo marco teórico-experimental, a partir do desenvolvimento conceitual e experimental, sobre novas TCs-3G para uso descentralizado e para segurança do nexo "água-energia-alimentos". A metodologia aborda três etapas: (1) novo dimensionamento e implantação experimental de uma TC-3G em cidade brasileira que enfrenta riscos à segurança hídrica e alimentar; (2) novos critérios de operação, manutenção e monitoramento quali-quantitativo de TCs-3G, em escala de campo e em escala de laboratório; (3) proposição e estudo de novos coeficientes de reciclagem dos efluentes tratados pelas TCs-3G. Os resultados serão discutidos sob condições de: (a) clima subtropical; (b) padrões brasileiros de urbanização; e (c) locais com demandas sociais por segurança hídrica-energética-alimentar. Esta pesquisa aprofunda avanços anteriores com TCs-2G (trabalhos de Macedo, processo FAPESP 2015/20979-7 e Rosa, processo FAPESP 13/06611-1) agora dentro da componente de "Segurança Hídrica", co-gerenciada pela EESC/USP, junto ao INCT-Mudanças Climáticas II (FAPESP 2014/50848-9 e CNPq 465501/2014-1), co-lideradas pelo CEMADEN/MCTIC e pelo IAG/USP. A pesquisa será pioneira dentro do novo laboratório, The WADI Lab, do SHS/EESC-USP, trabalhando com inovação em tecnologias de água, de abordagem interdisciplinar. (AU)