Avaliação do Potencial Econômico do Reúso de Efluentes Tratados na Cultura do Arroz Irrigado no Sul do Estado de Santa Catarina

Abstract

O aumento da população mundial nos últimos anos vem impondo diversos desafios, tal como a produção de alimentos, que deve crescer 70% até 2050. O atendimento do saneamento básico de forma adequada também é um desafio em decorrência do crescimento populacional. O reúso de efluentes tratados na irrigação agrícola é uma prática que contribui para o desenvolvimento sustentável e preserva os recursos hídricos disponíveis. O arroz é um dos alimentos mais importantes para a população brasileira, e o cultivo do arroz irrigado é uma das práticas mais importantes para a economia do estado de Santa Catarina, que por sua vez possui uma demanda hídrica elevada. O presente estudo avaliou o potencial econômico do reúso de efluentes tratados na cultura do arroz irrigado nos municípios do sul do estado de Santa Catarina. A demanda hídrica do cultivo do arroz irrigado foi determinada a partir do volume necessário de água na fase de saturação do solo, e posteriormente, foi incluída a demanda de manutenção da lâmina d’água do arroz. Dentre os municípios da área de estudo, foram escolhidas 08 Estações de Tratamento de Esgoto para avaliar o potencial reúso do efluente tratado nas áreas de cultivo mais próximas das estações. Para estimar o potencial reúso do efluente e avaliar os custos envolvidos na implantação e operação do sistema, foram propostas duas concepções diferentes. A primeira é composta por estação elevatória e linha de recalque da ETE até a área de cultivo mais próxima, onde o sistema será operado durante a fase de saturação do solo, aproximadamente 20 dias. A segunda concepção complementa a primeira, com a construção estação elevatória, linha de recalque e reservatórios. Desta forma a concepção 02 consegue operar durante todo ciclo do arroz, aproximadamente 150 dias. Os sistemas de reúso que as estações de tratamento de esgoto estavam próximas a áreas de cultivo de arroz apresentaram menores custos e maior viabilidade de implantação. A concepção 02 possui custos mais elevados por ser um sistema mais complexo e com maior tempo de operação. Contudo, a concepção 02 apresenta uma maior viabilidade financeira ao levar em consideração o volume de água irrigado, tornando o custo por volume menor que a concepção 01. O estudo foi capaz de identificar potenciais áreas para implementação do sistema de reúso de efluentes na rizicultura, além de estimar os principais custos envolvidos. Estes resultados se mostram importantes para dar suporte na criação de políticas públicas e fomentação de projetos envolvendo reúso de efluentes, visto que é uma prática pouco difundida no Brasil.

The increase in the world's population in recent years has posed several challenges, such as food production, which is expected to grow 70% by 2050. Proper basic sanitation is also a challenge due to population growth. The reuse of treated effluents in agricultural irrigation is a practice that contributes to sustainable development and preserves available water resources. Rice is one of the most important foods for the Brazilian population, and irrigated rice cultivation is one of the most important practices for the economy of the state of Santa Catarina, which in turn has a high water demand. The present study evaluated the economic potential of reusing treated effluents in irrigated rice cultivation in municipalities in the south of the state of Santa Catarina. The water demand for irrigated rice cultivation was determined based on the required volume of water in the soil saturation phase, and subsequently, the demand for maintaining the rice water depth was included. Among the municipalities in the study area, 08 Sewage Treatment Stations were chosen to evaluate the potential reuse of treated effluent in the cultivation areas closest to the stations. To estimate the potential reuse of the effluent and evaluate the costs involved in implementing and operating the system, two design concepts were proposed. The first consists of a lifting station and a pressure line from the ETE to the nearest cultivation area, where the system will be operated during the soil saturation phase, approximately 20 days. The second design complements the first, with the construction of a pumping station, booster line and reservoirs. In this way, design 02 can operate throughout the entire rice cycle, approximately 150 days. The reuse systems that sewage treatment plants were close to rice cultivation areas had lower costs and greater feasibility of implementation. Design 02 has higher costs as it is a more complex system and takes longer to operate. However, design 02 presents greater financial viability when taking into account the volume of water irrigated, making the cost per volume lower than design 01. The study was able to identify potential areas for implementing the effluent reuse system in rice farming, in addition to estimating the main costs involved. These results are important to support the creation of public policies and promotion of projects involving effluent reuse, as it is a practice that is not very widespread in Brazil.