Erfahren Sie, wie die brasilianische Wasserinfrastruktur funktioniert

Infrastruktur ist im Allgemeinen die Reihe von Dienstleistungen, die für eine Gesellschaft unverzichtbar sind. Die Wasserinfrastruktur wiederum ist eine Reihe wesentlicher Dienstleistungen im Zusammenhang mit der Wasserversorgung und -verteilung.

Brasilien ist das Land mit der weltweit größten Menge an Süßwasser (etwa 12% der vorhandenen Gesamtmenge) und verteilt sich auf Flüsse, Seen, Grundwasserleiter und Dämme. Dies reicht jedoch nicht aus, um unser gesamtes Wasser zu decken. Dazu ist neben einer ausreichenden Wassermenge eine angemessene Wasserinfrastruktur erforderlich, die auf tragfähigen Gesetzen, Technologien und Richtlinien basiert.

Gesetzgebung

Die Gesetzgebung in Bezug auf Wasserressourcen in Brasilien hat noch nicht begonnen ... Im Jahr 1500 hatten wir die erste Regularisierung dieser Ressource, die es untersagte, Abfälle in Gewässer zu werfen, die Fische und ihre Nachkommen schädigen würden.

1938 wurde das bis heute gültige Wassergesetzbuch erlassen. Es stellt fest, dass die Gewässer im Staatsgebiet der Union angehören.

In jüngerer Zeit hatten wir unter dem Einfluss von Debatten auf Umweltfragen die Umsetzung der Nationalen Wasserressourcenpolitik (PNRH). Mit viel mehr Spezifikationen als frühere Vorschriften stellt das PNRH fest, dass die Rationalisierung der Wasserressourcen eines der Prinzipien für die Erhaltung der Umweltqualität ist.

Diese Politik schafft das National Water Resources Management System, den National Water Resources Council, die National Water Agency und eine Reihe von Stiftungen, Richtlinien, Maßnahmen, Instrumenten usw.

Das PNRH legt fest, dass die mehrfache Nutzung von Wasserressourcen priorisiert werden sollte. Zum Beispiel: Ein zur Bewässerung verwendeter Damm kann auch zur häuslichen Wasserversorgung verwendet werden, und von einem Wasserkraftwerk aufgestautes Wasser kann unter anderem für den Tourismus verwendet werden (Beispiel des Itaipu-Kraftwerks).

Darüber hinaus legt das PNRH fest, dass die Bewirtschaftung der Wasserressourcen auf der Grundlage der Aufteilung nach hydrografischen Becken erfolgen muss.

Aufteilung nach hydrografischen Becken

Insgesamt ist Brasilien durch 20.000 hydrografische Teilbecken unterteilt, die in 12 hydrografische Becken unterteilt sind. Wie Sie auf der Karte unten sehen können:

Insgesamt haben wir viel Wasser, aber es ist ungleich verteilt: 73,6% der Oberflächenwasserressourcen des Landes befinden sich im Amazonasbecken, während im Nordosten die Verfügbarkeit von Wasserressourcen knapp ist.

Wasser als Wasserressource

Wasser hat viele Verwendungszwecke. Es kann zur Stromerzeugung (Wasserkraft), zum Bergbau (Tailings Dam), zum Ingenieurwesen, zur Industrie, zur Schifffahrt, zum Tourismus, zur Landwirtschaft und zum Inlandsverbrauch (Trinken, Baden, Kochen usw.) verwendet werden.

Unter den drei Sektoren, die Wasser als Input verwenden, ist die Landwirtschaft mit etwa 70 bis 80% der Gesamtmenge derjenige mit dem höchsten Verbrauch. Die Industrie verbraucht etwa 20% der Gesamtmenge, und das für den Inlandsverbrauch verwendete Wasser macht nur 6% aus.

Für diese Verwendungen ist jedoch eine Erlaubnis erforderlich. Diese Erlaubnis wird als Nutzungserlaubnis bezeichnet.

Gewährung des Rechts zur Nutzung der Wasserressourcen

Wasser ist laut PNRH ein öffentliches Gut und seine Verwendung wird rationalisiert. Mit anderen Worten, obwohl es sich um ein öffentliches Gut handelt, kann es nicht jeder wahllos als Wasserressource nutzen.

Und der Zuschuss ist ein Kontrollinstrument, er dient als Genehmigung für die Nutzung von Wasserressourcen.

Diese Genehmigung wird von der Nationalen Wasserbehörde erteilt und ist in einigen Fällen erforderlich, beispielsweise zur Erfassung der endgültigen Verwendung, wie dies bei einem Bierunternehmen und einem inländischen Versorgungsunternehmen der Fall wäre. Oder sogar, um unter anderem sein Wasserkraftpotential zu nutzen.

Wasserinfrastruktur

Für jede Art der Nutzung von Wasserressourcen ist eine andere Art von Wasserinfrastruktur erforderlich.

Wasserkraftinfrastruktur von Wasserkraftwerken

In Brasilien ist die hydraulische Energie die Hauptquelle für elektrische Energie.

Beim Bau eines Wasserkraftwerks muss neben einem Gewässer mit ausreichendem Durchfluss für die Energiegewinnung ein Damm gebaut werden, um Wasser, Wasserauffang- und Transportsysteme, Kraftwerk und Wasserrückführungssystem zurückzuhalten zum natürlichen Flussbett.

Sie können diese Art von Wasserinfrastruktur im Video besser verstehen.

In Brasilien gibt es Hunderte von Wasserkraftwerken. Die größten sind jedoch das Wasserkraftwerk Itaipu (Paraná und Paraguay), das Wasserkraftwerk Belo Monte (Pará), das Wasserkraftwerk Tucuruí (Pará), die Kraftwerke Jirau und Santo Antonio am Fluss (Rondônia) und das Wasserkraftwerk Ilha Solteira (São Paulo und Mato Grosso do Sul).

Die gesamte von Wasserkraftwerken erzeugte Energie wird über Kabel verteilt und versorgt sowohl unsere Haushalte als auch die Industrie. Nach der Energieerzeugung kehrt das Wasser in den Wasserkörper zurück.

Wasserinfrastruktur zur Bewässerung in der Landwirtschaft

Obwohl die Mehrheit der Bevölkerung ernährt wird, werden in der Familienlandwirtschaft kostengünstigere Bewässerungssysteme eingesetzt, während die Agrarindustrie nicht nur mehr Wasser verbraucht, sondern auch über größere Ressourcen verfügt, um in diese Art von Technologie zu investieren.

Im Allgemeinen ist die in der Landwirtschaft verwendete Wasserinfrastruktur sehr unterschiedlich. Einige Beispiele sind Bewässerung durch Schwerkraft, Bewässerung durch Überschwemmungen und Bewässerung durch Besprengung. In Schwerkraftbewässerungssystemen erfolgt das Pflanzen unterhalb der Stellen, an denen Wasserressourcen verfügbar sind, sodass Wasser durch die Schwerkraft transportiert wird und die Plantage durch Dispergierer bewässert wird.
Bei der Hochwasserbewässerung werden Furchen in dem Land gemacht, in dem sich Wasser ansammelt. Dieser Typ wird in Reisfeldern verwendet.
Bei der Sprinklerbewässerung wird Wasser aus einem Gewässer mit Sprinklern in Kanäle gepumpt, wo sie durch Wassertropfen in großen Mengen auf den Boden fallen, als wären sie Regentropfen.
Im Land werden 3,5 Millionen Hektar bewässert. Die Schwerkraft ist die am häufigsten verwendete Methode (48%), während die Hochwasserbewässerung 42% und die Bewässerung durch Bewässerung (andere Schwerkraftmethoden) 6% ausmacht.
In der Region Nord ist die Wasserbewässerungsinfrastruktur aufgrund hoher Niederschläge auf die Hochwasserbewässerung beschränkt.
In der nordöstlichen Region verbessert sich diese Situation, obwohl sie seit vielen Jahren eine Region mit Wasserknappheit aufgrund von Dürren ist. Mit der Umstellung des Flusses São Francisco, bei dem 70% der Wasserressourcen für die Bewässerung bestimmt sind, verbessert sich diese Situation.
Die Region Südosten konzentriert sich auf mechanisierte Bewässerungstechniken, die es ermöglichen, mehr als einmal im Jahr verschiedene Pflanzen anzubauen.
In der südlichen Region ist die Bewässerung aufgrund der klimatischen Bedingungen hauptsächlich auf Überschwemmungen bei der Reisproduktion zurückzuführen.
Im Mittleren Westen werden bei der Bewässerung Wasserressourcen aus den dort vorhandenen mehrjährigen Flüssen verwendet.

Wasserversorgungsinfrastruktur

Die Wasserversorgungsinfrastruktur ist je nach Unternehmen, das den Service anbietet, leicht unterschiedlich. Um den Versorgungsdienst anbieten zu können, ist jedoch in der Regel zunächst die Wasserverfügbarkeit für die Wassergewinnung und die Gewährung des Nutzungsrechts erforderlich.

In Brasilien erfolgt das Versorgungssystem aus der Abstraktion oberflächlicher (47%), unterirdischer (39%) und gemischter (14%) Quellen, die von öffentlichen und privaten Unternehmen durchgeführt wird.

Das Versorgungssystem kann integriert oder isoliert sein. In dem integrierten Gebiet werden mehrere Gemeinden bedient, in denen die Nachfrage normalerweise größer ist, beispielsweise in Metropolregionen oder in Gebieten mit größerer Knappheit, beispielsweise in der semiariden Region. In der isolierten, nur eine Gemeinde wird versorgt.

Unterirdische Wasserressourcen

Die Grundwassersammlung erfolgt mit Tauchpumpen, die in Brunnen oder Sammelboxen eingesetzt werden. Aufgrund der geologischen Faktoren der Gesteine, die das Wasser auf natürliche Weise filtern und reinigen, ist diese Ressource in Bezug auf Oberflächengewässer vorteilhaft und erfordert keine vorherige Behandlung.

Die Nutzung des Grundwassers ist auch deshalb vorteilhaft, weil es keinen Oberflächenraum einnimmt, weniger von klimatischen Schwankungen beeinflusst wird, in der Nähe des Einsatzortes erfasst werden kann, eine konstante Temperatur aufweist, billiger ist, unter anderem in größeren Reserven liegt.

Oberflächenwasserressourcen

Die natürlich oder künstlich aufgestauten Oberflächenreserven erhalten im Allgemeinen nach dem Filtern Koagulantien, so dass Schwebstoffe zu Flocken zusammenkommen können. Nach der Bildung dieser Flocken dekantieren sie und bilden eine Schlammschicht am Boden des Reservoirs, die langsam von einer automatischen Entfernungsschaufel gesammelt wird. Das oberflächennahe und damit sauberere Wasser wird gesammelt und in Holzkohle- und Sandfilter abgelassen. Nach diesem Vorgang wird Chlor so angewendet, dass es den Endverbraucher frei von schädlichen Mikroorganismen erreicht.

Wasserinfrastruktur nach dem Verbrauch

Viele Menschen sind sehr besorgt über die Reduzierung des Wasserverbrauchs, aber nur wenige Menschen glauben, dass die Reduzierung des Verbrauchs auch die Reduzierung der Umweltverschmutzung in Form von Abwasser bedeutet.

Allein im Jahr 2013 haben die brasilianischen Hauptstädte 1,2 Milliarden m³ Abwasser in die Natur eingeleitet.
In Brasilien haben leider immer noch 16,7% der Bevölkerung keinen Zugang zu sanitären Abwässern und nur 42,67% des Abwassers werden behandelt.
In der Nordregion werden nur 16,42% des Abwassers behandelt. Der Gesamt-Service-Index beträgt 8,66%, das schlechteste Szenario von allen.
In der nordöstlichen Region des Landes beträgt das behandelte Abwasser nur 32,11%.
In der südöstlichen Region macht die Abwasserbehandlung nur 47,39% der Gesamtmenge aus. Der Abwasserindex liegt bei 77,23%.
Im Süden werden 41,43% des Abwassers behandelt. Der Serviceindex beträgt 41,02%.
Im Mittleren Westen werden 50,22% des Abwassers behandelt. Der durchschnittliche Zugang zu behandeltem Abwasser erreicht nicht einmal 50% der Gesamtbevölkerung.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Abwasser zu behandeln, aber im Allgemeinen umfasst die Behandlung sechs Schritte: Reiben, Dekantieren, Flotation, Öltrennung, Ausgleich und Neutralisation.

Der Zweck des Gitterns besteht darin, den gesamten großflächigen Abfall zu sieben. Das Dekantieren führt wiederum dazu, dass sich am Boden kleinere Abfälle ansammeln, was die Flüssigkeitsabscheidung erleichtert. Die Flotation dient dazu, noch kleinere feste Komponenten, die nicht dekantiert wurden, durch einen physikalisch-chemischen Prozess abzutrennen, der auf der Oberfläche einen festen Schaum bildet, der später von der Flüssigkeit getrennt wird. Die Trennung von Öl, der Ausgleich und die weitere Verbesserung der Trennung von Feststoffen von Flüssigkeiten und die Neutralisation dienen dazu, den pH-Wert auszugleichen.

Um all diese Schritte zu vermeiden, wäre eine der Alternativen die Verwendung einer Trockentoilette. Vor Ressourcen- und Allokationshindernissen besteht jedoch eine kulturelle und zollrechtliche Barriere für eine solche Änderung.