Dowiedz się, jak działa brazylijska infrastruktura wodna

Ogólnie infrastruktura to zestaw usług niezbędnych dla społeczeństwa. Z kolei infrastruktura wodna to zestaw podstawowych usług związanych z zaopatrzeniem i dystrybucją wody.

Brazylia to kraj, w którym znajduje się najwięcej słodkiej wody na świecie (około 12% istniejącej całości) i występuje w rzekach, jeziorach, warstwach wodonośnych i tamach. Jednak to nie wystarczy, aby pokryć całą naszą wodę. Aby tak się stało, oprócz wystarczającej ilości wody, wymagana jest odpowiednia infrastruktura wodna, oparta na realnych prawach, technologiach i politykach.

Ustawodawstwo

Ustawodawstwo dotyczące zasobów wodnych w Brazylii jeszcze się nie rozpoczęło ... W 1500 roku mieliśmy pierwszą regulację tego zasobu, która zakazała wyrzucania do zbiorników wodnych odpadów, które szkodziłyby rybom i ich potomstwu.

W 1938 roku uchwalono Kodeks wodny, obowiązujący do dnia dzisiejszego. Stanowi, że zbiorniki wodne na terytorium kraju należą do Unii.

W ostatnim czasie, pod wpływem debat na tematy środowiskowe, wdrożyliśmy Krajową Politykę Zasobów Wodnych (PNRH). Mając dużo więcej specyfikacji niż poprzednie przepisy, PNRH stwierdza, że racjonalizacja zasobów wodnych jest jedną z zasad zachowania jakości środowiska.

Polityka ta tworzy Krajowy System Zarządzania Zasobami Wodnymi, Krajową Radę Zasobów Wodnych, Narodową Agencję Wodną oraz szereg fundacji, wytycznych, działań, instrumentów itp.

PNRH określa, że należy traktować priorytetowo wielokrotne wykorzystanie zasobów wodnych. Na przykład: zapora wykorzystywana do nawadniania może być również wykorzystywana do zaopatrzenia w wodę bytową, a woda spiętrzona przez hydroelektrownię może być wykorzystana między innymi do celów turystycznych (przykład elektrowni Itaipu).

Ponadto PNRH stanowi, że gospodarowanie zasobami wodnymi musi odbywać się w oparciu o podział według zlewni hydrograficznych.

Podział według basenów hydrograficznych

W sumie Brazylia podzielona jest na 20 tys. Zlewni hydrograficznych, podzielonych na 12 basenów hydrograficznych. Jak widać na poniższej mapie:

W sumie mamy dużo wody, ale jest ona nierównomiernie rozłożona: 73,6% zasobów wód powierzchniowych kraju znajduje się w dorzeczu Amazonki, podczas gdy w regionie północno-wschodnim dostępność zasobów wodnych jest ograniczona.

Woda jako zasób wodny

Woda ma wiele zastosowań. Może być stosowany w energetyce (hydroelektryczność), górnictwie (tama utylizacyjna), przemyśle maszynowym, żegludze, turystyce, rolnictwie i konsumpcji domowej (picie, kąpiele, gotowanie itp.).

Spośród trzech sektorów, które wykorzystują wodę jako materiał wyjściowy, rolnictwo jest tym o najwyższym zużyciu, około 70 do 80% całości. Przemysł zużywa około 20% całości, a woda używana do użytku domowego stanowi zaledwie 6%.

Jednak dla tych zastosowań wymagane jest pozwolenie, to zezwolenie nazywa się przyznaniem użytkowania.

Przyznanie prawa do korzystania z zasobów wodnych

Według PNRH woda jest dobrem publicznym, a jej wykorzystanie jest zracjonalizowane. Innymi słowy, mimo że jest dobrem publicznym, nie każdy może bezkrytycznie używać go jako zasobu wody.

A grant jest instrumentem kontrolnym, działa jako zezwolenie na korzystanie z zasobów wodnych.

Zezwolenie to jest wydawane przez Narodową Agencję Wodną i jest konieczne w niektórych przypadkach, na przykład do wychwytywania końcowego wykorzystania, jak miałoby to miejsce w przypadku przedsiębiorstwa piwowarskiego i krajowego dostawcy. Lub nawet wykorzystać między innymi jego potencjał hydroelektryczny.

Infrastruktura wodna

Dla każdego rodzaju wykorzystania zasobów wodnych wymagany jest inny rodzaj infrastruktury wodnej.

Infrastruktura wodna hydroelektrowni

W Brazylii głównym źródłem energii elektrycznej jest energia hydrauliczna.

Przy budowie elektrowni wodnej, oprócz zbiornika wodnego o przepływie wystarczającym do wydobycia energii, konieczne jest zbudowanie tamy zatrzymującej wodę, systemów chwytania i transportu wody, elektrowni i systemu powrotu wody do naturalnego koryta rzeki.

Możesz lepiej zrozumieć ten typ infrastruktury wodnej na filmie.

Brazylia ma setki elektrowni wodnych, ale największe z nich to elektrownia wodna Itaipu (Paraná i Paragwaj), elektrownia wodna Belo Monte (Pará), elektrownia wodna Tucuruí (Pará), elektrownie Jirau i Santo Antonio na rzece (Rondônia) i hydroelektrownia Ilha Solteira (São Paulo i Mato Grosso do Sul).

Cała energia wytwarzana przez hydroelektrownie jest rozprowadzana za pośrednictwem okablowania i zasila zarówno nasze domy, jak i przemysł. Po wykorzystaniu do wytworzenia energii woda wraca do zbiornika wodnego.

Infrastruktura wodna do nawadniania w rolnictwie

Pomimo wykarmienia większości ludności, w rolnictwie rodzinnym stosuje się tańsze systemy nawadniające, podczas gdy agrobiznes, oprócz zużycia większej ilości wody, ma większe środki na inwestycje w tego typu technologię.

Ogólnie rzecz biorąc, infrastruktura wodna wykorzystywana w rolnictwie jest dość zróżnicowana, niektóre przykłady to nawadnianie grawitacyjne, nawadnianie powodziowe i nawadnianie przez zraszanie. W systemach nawadniania grawitacyjnego sadzenie odbywa się poniżej miejsc, w których dostępne są zasoby wodne, więc woda jest transportowana grawitacyjnie i nawadnia plantację za pomocą rozpraszaczy.
W przypadku nawadniania powodziowego w ziemi tworzy się bruzdy, w których gromadzi się woda. Ten typ jest używany na polach ryżowych.
W przypadku nawadniania tryskaczowego woda ze zbiornika jest wpompowywana do kanałów za pomocą zraszaczy, gdzie będą spadać na ziemię w dużych ilościach, jakby były kroplami deszczu.
W kraju nawadniane jest 3,5 miliona hektarów. Najczęściej stosowaną metodą jest grawitacja (48%), podczas gdy nawadnianie powodziowe stanowi 42%, a nawadnianie przez nawadnianie (inne metody grawitacyjne) 6%.
W regionie północnym, ze względu na duże opady, infrastruktura nawadniania jest ograniczona do nawadniania powodziowego.
W regionie północno-wschodnim, pomimo tego, że przez wiele lat był regionem z niedoborem wody z powodu susz, uważa się, że wraz z przeniesieniem rzeki São Francisco, w której 70% zasobów wodnych jest przeznaczonych do nawadniania, sytuacja ta poprawia się.
Region południowo-wschodni koncentruje się na zmechanizowanych technikach nawadniania, co umożliwia uprawę różnych roślin częściej niż raz w roku.
W regionie południowym, ze względu na warunki klimatyczne, nawadnianie jest głównie spowodowane powodziami w celu produkcji ryżu.
W regionie Środkowo-Zachodnim do nawadniania wykorzystywane są zasoby wody z obecnych tam wieloletnich rzek.

Infrastruktura wodociągowa

Infrastruktura wodociągowa jest nieco inna w zależności od firmy oferującej usługę. Z reguły jednak, aby móc zaoferować usługę zaopatrzenia, konieczna jest przede wszystkim dostępność wody do jej pozyskiwania i przyznanie prawa do użytkowania.

W Brazylii system dostaw odbywa się z poboru źródeł powierzchownych (47%), podziemnych (39%) i mieszanych (14%), realizowanego przez przedsiębiorstwa publiczne i prywatne.

System zasilania może być zintegrowany lub izolowany. Na obszarze zintegrowanym obsługiwanych jest kilka gmin, w których zapotrzebowanie jest zwykle większe, na przykład w regionach metropolitalnych lub w regionach o większym niedoborze, na przykład w regionie półpustynnym. W izolowanej tylko jednej gminie jest zasilana.

Zasoby wód podziemnych

Pobór wody gruntowej odbywa się za pomocą pomp zanurzeniowych umieszczonych w studniach lub skrzynkach zbiorczych. Ze względu na czynniki geologiczne skał, które w naturalny sposób filtrują i oczyszczają wodę, zasób ten jest korzystny w stosunku do wód powierzchniowych i nie wymaga wcześniejszego oczyszczania.

Wykorzystanie wód gruntowych jest również korzystne, ponieważ nie zajmuje powierzchni, jest mniej podatny na zmiany klimatyczne, może być wychwytywane w pobliżu miejsca użytkowania, ma stałą temperaturę, jest tańsze, ma większe rezerwy, między innymi.

Zasoby wód powierzchniowych

Rezerwy powierzchniowe, naturalnie lub sztucznie spiętrzone, na ogół, po przefiltrowaniu, otrzymują koagulanty, dzięki czemu zawieszona materia może łączyć się w płatki. Po uformowaniu się tych płatków dekantują tworząc warstwę szlamu na dnie zbiornika, który będzie powoli zbierany przez automatyczną łopatę. Woda najbliżej powierzchni, a tym samym czystsza, jest zbierana i odprowadzana do filtrów węglowych i piaskowych. Po tym procesie stosuje się chlor tak, aby dotarł do konsumenta końcowego bez szkodliwych mikroorganizmów.

Infrastruktura wodna po zużyciu

Wiele osób jest bardzo zaniepokojonych zmniejszeniem zużycia wody, ale niewiele osób uważa, że zmniejszenie zużycia oznacza również zmniejszenie zanieczyszczenia w postaci ścieków.

Tylko w 2013 roku stolice Brazylii wprowadziły do przyrody 1,2 mld m³ ścieków.
W Brazylii niestety 16,7% populacji nadal nie ma dostępu do kanalizacji sanitarnej, a tylko 42,67% ścieków jest oczyszczanych.
W regionie północnym oczyszczane jest tylko 16,42% ścieków. Całkowity wskaźnik usług wynosi 8,66%, najgorszy scenariusz ze wszystkich.
W północno-wschodniej części kraju oczyszczone ścieki stanowią zaledwie 32,11%.
W regionie południowo-wschodnim oczyszczalnie ścieków stanowią zaledwie 47,39% całości. A wskaźnik usług kanalizacyjnych to 77,23%.
Na południu oczyszczane jest 41,43% ścieków. Indeks usług wynosi 41,02%.
W regionie Midwest oczyszczane jest 50,22% ścieków. Przeciętny dostęp do oczyszczonych ścieków sięga nawet 50% ogółu ludności.

Istnieje kilka sposobów oczyszczania ścieków, ale ogólnie rzecz biorąc, oczyszczanie obejmuje sześć etapów: kratkę, dekantację, flotację, separację oleju, wyrównanie i neutralizację.

Celem kraty jest przesiewanie wszystkich odpadów o dużej skali. Dekantacja z kolei spowoduje gromadzenie się mniejszych odpadów na dnie, ułatwiając separację cieczy. Flotacja posłuży do oddzielenia nawet mniejszych składników stałych, które nie uległy dekantacji, w procesie fizyko-chemicznym, który utworzy stałą piankę na powierzchni, później oddzieloną od cieczy. Oddzielanie oleju, wyrównanie i dalsza poprawa oddzielania ciał stałych od cieczy oraz neutralizacja posłużą do zrównoważenia pH.

Aby uniknąć tych wszystkich kroków, jedną z alternatyw byłoby zastosowanie suchej toalety. Jednak zanim pojawią się przeszkody w zakresie zasobów i alokacji, istnieje bariera kulturowa i celna utrudniająca taką zmianę.