Научете как работи бразилската водна инфраструктура

Инфраструктурата като цяло е наборът от услуги, които са необходими за едно общество. Водната инфраструктура от своя страна е набор от основни услуги, свързани с водоснабдяването и разпределението.

Бразилия е държавата, която държи най-голямо количество прясна вода в света (около 12% от съществуващото общо) и се разпространява в реки, езера, водоносни хоризонти и язовири. Това обаче не е достатъчно, за да се задоволи цялата ни вода. За да се случи това, освен достатъчно количество вода, се изисква и подходяща водна инфраструктура, основана на жизнеспособни закони, технологии и политики.

Законодателство

Законодателството по отношение на водните ресурси в Бразилия не е започнало сега ... През 1500 г. имахме първото узаконяване на този ресурс, което забраняваше изхвърлянето на отпадъци във водни обекти, които биха навредили на рибите и тяхното потомство.

През 1938 г. е приет Водният кодекс, валиден и до днес. Той установява, че водните тела на национална територия принадлежат на Съюза.

Съвсем наскоро, с въздействието на дебатите по екологични въпроси, имахме прилагането на Националната политика за водните ресурси (PNRH). С много повече спецификации от предишните разпоредби, PNRH установява, че рационализацията на водните ресурси е един от принципите за запазване на качеството на околната среда.

Тази политика създава Националната система за управление на водните ресурси, Националния съвет за водните ресурси, Националната агенция по водите и поредица от фондации, насоки, действия, инструменти и т.н.

PNRH определя, че трябва да се даде приоритет на многократното използване на водните ресурси. Например: язовир, използван за напояване, може да се използва и за битово водоснабдяване, а вода, затворена от водноелектрическа централа, може да се използва за туризъм (пример за завод Itaipu), наред с други примери.

В допълнение, PNRH установява, че управлението на водните ресурси трябва да се извършва въз основа на разделението по хидрографски басейн.

Разделяне по хидрографски басейни

Като цяло Бразилия е разделена на 20 хиляди хидрографски подбасейни, разпределени в 12 хидрографски басейна. Както можете да видите на картата по-долу:

Като цяло имаме много вода, но тя е разпределена неравномерно: 73,6% от повърхностните водни ресурси на страната са в басейна на Амазонка, докато в североизточния регион наличността на водни ресурси е оскъдна.

Водата като воден ресурс

Водата има много приложения. Може да се използва за производство на електроенергия (водноелектричество), добив (хвостохранилище), инженеринг, промишленост, навигация, туризъм, селско стопанство и битово потребление (пиене, къпане, готвене и др.).

Сред трите сектора, които използват водата като суровина, селското стопанство е с най-голямо потребление, около 70 до 80% от общото. Промишлеността консумира около 20% от общото количество, а водата, използвана за битово потребление, представлява само 6%.

Но разрешението се изисква за тези употреби, това разрешение се нарича предоставяне на ползване.

Предоставяне на право на използване на водните ресурси

Според PNRH водата е обществено благо и нейното използване е рационализирано. С други думи, въпреки че е обществено благо, не всеки може да го използва като воден ресурс безразборно.

И безвъзмездната помощ е инструмент за контрол, той работи като разрешение за използване на водните ресурси.

Това разрешение се дава от Националната агенция по водите и е необходимо в някои случаи, като например за улавяне на крайната употреба, както би било в случая с бирена компания и местна компания за доставка. Или дори да се използва неговият водноелектрически потенциал, наред с други примери.

Водна инфраструктура

За всеки вид използване на водните ресурси се изисква различен тип водна инфраструктура.

Хидро инфраструктура на водноелектрическите централи

В Бразилия основният източник на електрическа енергия е хидравличната енергия.

При изграждането на водноелектрическа централа, освен воден обект с достатъчен поток за добив на енергия, е необходимо да се изгради язовир за задържане на вода, системи за улавяне и транспортиране на вода, електроцентрала и система за връщане на вода до естественото корито на реката.

Можете да разберете по-добре този тип водна инфраструктура във видеото.

Бразилия има стотици водноелектрически централи, но най-големите са водноелектрическата централа Itaipu (Парана и Парагвай), хидроелектрическата централа Бело Монте (Пара), хидроелектрическата централа Тукуруи (Пара), централите Жирау и Санто Антонио на реката (Рондония) и водноелектрическата централа Ilha Solteira (Сао Пауло и Мато Гросо до Сул).

Цялата енергия, произведена от водноелектрически централи, се разпределя чрез окабеляване и захранва както нашите домове, така и индустрията. След като се използва за генериране на енергия, водата се връща във водното тяло.

Водна инфраструктура за напояване в селското стопанство

Въпреки храненето на по-голямата част от населението, семейното земеделие използва напоителни системи с по-ниски разходи, докато агробизнесът, освен че използва повече вода, разполага с по-големи ресурси за инвестиране в този тип технологии.

Като цяло водната инфраструктура, използвана в селското стопанство, е доста разнообразна, някои примери са напояване чрез гравитация, напояване чрез наводнения и напояване чрез пръскане. В гравитационните напоителни системи засаждането се извършва под местата, където са налични водни ресурси, така че водата се транспортира чрез гравитация и напоява насаждението чрез диспергатори.
При напояване с наводнения се правят бразди в земята, където се натрупва вода. Този тип се използва на оризови полета.
При напояване с пръскачки вода от водно тяло се изпомпва в канали с пръскачки, където те падат върху земята чрез капки вода в големи количества, сякаш са капки дъжд.
В страната се напояват 3,5 милиона хектара. Гравитацията е най-използваният метод (48%), докато напояването с наводнение представлява 42%, а напояването чрез напояване (други гравитационни методи) 6%.
В северния регион поради силните валежи инфраструктурата за напояване с вода е ограничена до напояване.
В североизточния регион, въпреки че в продължение на много години е регион с недостиг на вода поради суши, се смята, че с транспонирането на река Сао Франциско, със 70% от нейните водни ресурси, предназначени за напояване, тази ситуация се подобрява.
Югоизточният регион концентрира механизирани напоителни техники, което прави възможно отглеждането на различни култури повече от веднъж годишно.
В южния регион, поради климатичните условия, напояването се дължи главно на наводненията за производство на ориз.
В региона Център-Запад напояването използва водни ресурси от многогодишните реки, присъстващи там.

Инфраструктура за водоснабдяване

Инфраструктурата за водоснабдяване е малко по-различна според всяка компания, предлагаща услугата. Но като правило, за да се предложи услугата за доставка, е необходимо преди всичко наличието на вода за улавяне на вода и предоставянето на правото на ползване.

В Бразилия системата за снабдяване се извършва от абстракция на повърхностни (47%), подземни (39%) и смесени (14%) източници, извършвани от публични и частни компании.

Системата за захранване може да бъде интегрирана или изолирана. В интегрираната зона се обслужват няколко общини, където търсенето обикновено е по-голямо, като например в метрополиите или тези с по-голям недостиг, например в полуаридния регион. Само една община е снабдена с изолат.

Подземни водни ресурси

Събирането на подпочвените води се извършва чрез потопени помпи, вкарани в кладенци или събирателни кутии. Поради геоложките фактори на скалите, които филтрират и пречистват водата по естествен път, този ресурс е изгоден по отношение на повърхностните води, без да се изисква предварително третиране.

Използването на подпочвените води също е изгодно, тъй като не заема повърхностно пространство, по-малко се влияе от климатичните промени, може да бъде уловено близо до мястото на използване, има постоянна температура, е по-евтино, има и по-големи резерви, наред с други предимства.

Ресурси на повърхностните води

Повърхностните резерви, затворени естествено или изкуствено, като цяло, след филтриране, получават коагуланти, така че суспендираните вещества могат да се съберат, за да образуват люспи. След образуването на тези люспи те се декантират, образувайки слой утайка на дъното на резервоара, който ще се събира бавно чрез автоматична лопата за отстраняване. Водата, която е най-близо до повърхността и следователно по-чиста, се събира и отвежда във филтри за въглища и пясък. След този процес се прилага хлор, така че да достигне до крайния потребител без вредни микроорганизми.

Водна инфраструктура след потребление

Много хора са много загрижени за намаляването на потреблението на вода, но малко хора мислят, че намаляването на потреблението означава и намаляване на замърсяването под формата на канализация.

Само през 2013 г. бразилските столици пуснаха в природата 1,2 милиарда м³ отпадъчни води.
За съжаление в Бразилия 16,7% от населението все още няма достъп до санитарна канализация и само 42,67% от канализацията се пречиства.
В северния регион се пречистват само 16,42% от отпадъчните води. Общият индекс на услугите е 8,66%, най-лошият сценарий от всички.
В североизточния регион на страната пречистените отпадъчни води са само 32,11%.
В югоизточния регион пречистването на отпадъчните води обхваща само 47,39% от общото количество. А индексът на канализационните услуги е 77,23%.
На юг се пречистват 41,43% от отпадъчните води. Индексът на услугата е 41,02%.
В региона на Средния Запад се пречистват 50,22% от отпадъчните води. Средният достъп до пречистени отпадъчни води дори не достига 50% от общото население.

Има няколко начина за пречистване на отпадъчни води, но като цяло пречистването включва шест стъпки: решетка, преливане, флотация, отделяне на масло, изравняване и неутрализация.

Целта на решетката е да се проверят всички мащабни отпадъци. Преливането от своя страна ще доведе до натрупване на по-малки отпадъци на дъното, улеснявайки отделянето на течности. Флотацията ще служи за отделяне на още по-малки твърди компоненти, които не са се декантирали, чрез физико-химичен процес, който ще образува твърда пяна на повърхността, по-късно отделена от течността. Отделянето, изравняването на маслото и допълнително ще подобри отделянето на твърдите вещества от течностите и неутрализацията ще послужи за балансиране на рН.

За да се избегнат всички тези стъпки, една от алтернативите би била да се приложи използването на суха тоалетна. Въпреки това, преди пречките за ресурсите и разпределението, има културна и митническа бариера за такава промяна.