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O cenário atual para o gerenciamento da água, fortemente influenciado pelo acelerado crescimento populacional, urbanização crescente e pelas mudanças climáticas, requer mudanças significativas com vistas a atender aos seus usos múltiplos a fim de evitar possíveis conflitos. Nesse contexto, o reúso vem se firmando como uma possível fonte alternativa de água, sendo utilizadas comumente as tecnologias de ultrafiltração, nanofiltração e osmose inversa. A água e a energia estão intimamente relacionadas, sendo de vital importância para a sociedade. No Brasil, as termelétricas a gás natural vêm sendo apontadas como uma tecnologia a ser acionada nos períodos de indisponibilidade da geração a partir das fontes renováveis. Os serviços ecossistêmicos provenientes do capital natural valem trilhões de dólares por ano, na forma de alimentos, fibras, água, saúde, energia e outros serviços essenciais ao ser humano, e são fundamentais para a economia mundial. No entanto, apesar de ser fundamental para o nosso bem-estar, o uso diário do capital natural permanece despercebido pelo nosso sistema econômico. Esse trabalho tem como objetivo identificar e discutir a presença de serviços ecossistêmicos no uso de tecnologias para reúso de água em termelétrica a gás situada no estado do Paraná, considerando diferentes cenários para os preços da água. Com base nos conceitos apresentados no Millennium Ecosystem Assessment buscou-se identificar os possíveis serviços ecossistêmicos passíveis de serem vinculados à adoção das tecnologias de ultrafiltração, nanofiltração e osmose inversa. A fim de avaliar as tecnologias empregadas, foram criados cinco cenários, utilizando a vazão atual e uma vazão hipotética em caso de expansão e preços atuais e os possivelmente praticados em um futuro próximo, a depender da concessionária da qual a água é adquirida. A análise dos cenários realizados permite concluir que a implantação dessas tecnologias para reúso da água pode impactar positivamente todos os serviços ecossistêmicos identificados e ter uma abrangência maior do que aquela esperada no seu início. Os sistemas de nanofiltração e osmose inversa têm a capacidade de produzir uma água para reúso interno com qualidade superior àquela necessária para a água de reposição na torre de resfriamento. Para a implantação das tecnologias, a nanofiltração é a mais promissora financeiramente, embora ambas representem um custo adicional relativamente alto para sua implantação e operação. Considerando os serviços ecossistêmicos, a implantação do sistema de osmose inversa seria questionável com relação aos serviços de provisão e regulação da água, dada a necessidade da destinação final para o concentrado, que poderia afetar negativamente esses serviços. Ainda, pode-se concluir que, até o ano de 2020, em função de contrato existente entre a usina e a concessionária, não seria interessante a compra de água de reúso, cujo mercado é ainda incipiente no Brasil e não incorpora custos referentes aos aspectos ambientais, os quais poderiam elevar seu preço. Finalizando, é de fundamental importância garantir que os serviços ecossistêmicos sejam incorporados ao planejamento, dado que podem contribuir para o equacionamento dos custos reais da produção da água.
The current scenario for water management requires significant changes to address its multiple uses in order to avoid potential conflicts. Water reuse has been established as a possible alternative source of water, using the technologies of ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis. Water and energy are closely related and has vital importance to society. In Brazil, termal power plants using natural gas have been identified as a technology to be activated in the periods of unavailability of generation from renewable sources. Ecosystem services from natural capital are worth trillions of dollars a year in the form of food, fiber, water, health, energy and other services essential to the human being, and are fundamental to the world economy. However, while it is fundamental to our well-being, the daily use of natural capital remains unnoticed by our economic system. This work aims to identify and discuss the presence of ecosystem services in the use of technologies for water reuse in a termal power plant located in Paraná state, using different scenarios for water prices. Based on the concepts presented in the Millennium Ecosystem Assessment, it was possible to identify the possible ecosystem services that could be linked to the adoption of ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis technologies. In order to evaluate the technologies employed, five scenarios were created, using the current flow and a hypothetical flow in case of expansion and current prices and those possibly practiced in the near future, depending on the water produtor. The analysis of the scenarios allows us to conclude that the implementation of these technologies for water reuse may positively impact all identified ecosystem services and have a broader coverage than are expected. Nanofiltration and reverse osmosis systems may provide water for internal reuse in superior quality that required for the make-up water in the cooling tower. In the case of implementation of technologies, nanofiltration is the most promising financially, although both represent a relatively high additional cost for its implantation and operation. Considering the ecosystem services, the implementation of the reverse osmosis system would be questionable relating to water supply and regulation services, since it generates a concentrate that requires final destination, which could negatively affect these services. Also, up to 2020, due to the existing agreement between the plant and the water producer, it would not be interesting to purchase reuse water, whose market is still incipient in Brazil and does not incorporate costs related to the aspects which could raise its price. Finally, it is critical to ensure that ecosystem services are incorporated into planning, since they can contribute to the equation of real costs of water production.
Data da defesa: 27/03/2018
Banca Examinadora
Orientador (a): Juliano de Andrade (Lactec)
Membro da Banca: Tânia Lúcia Graf de Miranda (Lactec)
Membro da Banca: André Virmond Lima Bittencourt (UFPR)
Palavra(s)-Chave: Água, energia, termelétricas, reúso, serviços ecossistêmicos.
Keywords: Water, energy, thermal power plants, reuse, ecosystem services.
