quarta-feira, 23 de março de 2011

Filtros de água

Filtros de água

Água é ingrediente essencial para a sobrevivência humana. Já que as pessoas não podem viver sem água, a capacidade de converter água contaminada em água potável é um feito científico incrivelmente importante.
Os astronautas precisavam de uma maneira de limpar a água que eles levavam para o espaço, já que bactérias e doenças seria altamente problemáticas. A tecnologia de filtrar água já existia desde o começo dos anos 50, mas a Nasa queria saber como limpar a água em situações mais extremas e mantê-la limpa por períodos mais longos de tempo.
Se você observar a água filtrada, poderá detectar pequenos blocos de carvão vegetal dentro dela. Às vezes, quando você usa um filtro de água pela primeira vez, você até percebe pequenos flocos desses blocos. Essecarvão é especialmente ativado e contém íons de prata que neutralizam patógenos na água. Além de matar as bactérias na água, os filtros previnem o crescimento de mais bactérias. As empresas emprestaram essa tecnologia espacial para nos trazer os sistemas de água filtrada usados por milhões de pessoas em todo o mundo.

terça-feira, 22 de março de 2011

Como funciona a irrigação

Introdução

bocal do aspersor de irrigação de vazão variável
Foto cedida por USDA ARS
Foto de David Nance

Bocal de aspersor de irrigação de vazão variável
Começar um herbário em uma caixa no peitoril de sua janela ou passar uma tarde de domingo plantando flores parece bem diferente de gerenciar duzentos acres de melancias, mas, na verdade, o princípio por trás desses casos é o mesmo. A arte e a ciência de cultivar plantas, sejam flores, plantas ornamentais, frutas ou vegetais, é conhecida como horticultura e o objetivo de todos os horticultores é cuidar de suas plantas desde que são sementes até o momento em que se tornam os cobiçados produtos dos quais têm tanto orgulho. Colocando de forma direta, quer você esteja cultivando rosas de primeira para a feira agrícola estadual ou plantando pepinos e batatas para comer, o seu desejo é que essas plantas floresçam. E isso implica em cuidar delas, pois, assim como nós, as plantas têm diversas necessidades:
  • local para crescer
  • temperatura certa
  • ar e luz
  • água
A irrigação ajuda a cuidar de uma dessas necessidades, pois fornece água. Embora o conceito básico da irrigação seja muito simples, há muitos sistemas fascinantes e extraordinários em uso hoje em dia.
Neste artigo, vamos observar os diferentes tipos de sistemas de irrigação, começando com alguns dos mais simples e antigos, que nos levarão a entender os sistemas mais complexos utilizados nos dias de hoje. No entanto, primeiro, vamos dar uma olhada mais de perto no que as plantas precisam para crescer de forma saudável.
O Básico
Já mencionamos que as plantas precisam de certas coisas para florescerem. Precisam de um lugar para crescer, da temperatura certa, ar, luz e água.
Vamos analisar cada uma dessas necessidades:
Um lugar para crescer
As plantas crescem em diversos lugares - desde apenas terra até um solo ricamente fertilizado. Um ramo da horticultura conhecido como hidroponiachega a utilizar soluções de sais minerais especialmente preparados como local de cultivo das plantas. De qualquer maneira, havendo os nutrientes certos em abundância e um lugar para firmar as raízes, uma planta vai lutar para crescer.
A temperatura certa
Após plantar uma semente, basta a temperatura correta para que ela germine e comece a crescer. Algumas sementes precisam de temperaturas mais quentes que outras para germinar. Se usarmos nosso conhecimento sobre temperaturas sazonais, fica fácil saber quando e o quê plantar. E, se a mãe natureza não concordar, é sempre possível utilizar estufas e outros sistemas artificiais para conseguir a temperatura apropriada.
Ar e luz
As plantas produzem sua própria comida por meio de um processo chamadofotossíntese. Durante a fotossíntese, as partes da planta que contêm clorofila capturam a energia presente na luz e a utilizam na execução de uma série de reações químicas. O processo envolve dióxido de carbono, o que faz com que as plantas precisem de bastante ar. Quanto à luz, dependemos do Sol para fornecê-la às nossas plantas.
diagrama da fotossíntese
A planta absorve dióxido de carbono da atmosfera, suga a água através de suas raízes e utiliza a luz para fotossintetizaraçúcares, que são o alimento das plantas. E o oxigênio é excretado como subproduto desse processo. Sem água, a fotossíntese não pode ocorrer.
Água
A água é essencial para as plantas. Ela carrega nutrientes importantes do solo e funciona como um gatilho muito importante para a germinação e o processo da fotossíntese. Sem água, as plantas simplesmente não cresceriam.
O bom senso e a experiência nos ensinam o quanto a água é importante para as plantas. Pense só na quantidade imensa de acessórios para irrigação que o jardineiro doméstico pode comprar, desde regadores a tubos flexíveis, aspersores oscilantes e aspersores móveis (em inglês). Quando o assunto é regar as plantas de nossos jardins e quintais, a maioria de nós prefere não confiar no tempo. Isso é o básico em irrigação.
Embora tudo isso pareça bom para o jardineiro doméstico, como é a vida para as pessoas que têm preocupações de maiores proporções com a horticultura? Há um toque relaxante em andar pelo jardim e regar suas plantas com um regador, mas quando se é um agricultor tentando regar um campo inteiro, isso não seria nada prático. E alagar o campo? Pode soar drástico, mas os antigos egípcios usavam bastante essa prática. Há dois mil anos, Heródoto escreveu que o Egito era "uma dádiva do Nilo." Desviado em bacias grandes e planas, o rio Nilo (em inglês) fornecia irrigação excelente para as plantações egípcias e Heródoto estava muito consciente de que sem o Nilo, os egípcios não teriam atingido métodos de cultivo tão produtivos.
campo irrigado por alagamento
Foto cedida por USDA ARS
Foto de Keith Weller

O agrônomo Larry Heatherly examina uma variedade de amadurecimento rápido de pés de soja crescendo em um campo alagado no Mississipi
Apesar do método de bacias ainda ser muito popular, há métodos mais eficientes de irrigação sendo utilizados atualmente:
  • irrigação por superfície, tais como irrigação com barreira, irrigação por sulcos e outras formas de irrigação que utilizam alagamento
  • irrigação por aspersão
  • irrigação por gotejamento
  • irrigação subsuperficial e cobertura plástica
Primeiro, veremos os sistemas de irrigação por superfície.

Irrigação por superfície

A irrigação por superfície é considerada por alguns como a forma menos complexa de irrigação. Basicamente, nada é feito para impedir que os campos se alaguem naturalmente. De forma geral, ela só é apropriada em situações nas quais a plantação tem pouco valor ou nas quais o campo será utilizado somente para o pasto ou até mesmo para recreação. Mas é claro que, embora esse método seja simples e fácil, ele é totalmente dependente de uma fonte de água apropriada.
bombas flutuantes
Foto cedida por USDA ARS
Devido às variações do nível da água no rio, os fazendeiros do Rio Missouri usam bombas flutuantes como essa para recolher água para irrigação
soja resistente a alagamentos
Foto cedida por USDA ARS
Soja do sudeste da China tolerante a alagamentos
Uma variação mais refinada, embora ainda dependente de uma fonte de água abundante, é a irrigação por bacias. Plantações próximas entre si com raízes profundas são particularmente apropriadas para esse método, um exemplo familiar é o cultivo de arroz em arrozais. A bacia a que o nome se refere é um campo simples, cercado com uma margem elevada ou um dique para conter a água. A água é direcionada ao campo através de vários canais e canos, ou até mesmo pode ser trazida manualmente. Dois métodos extremamente antigos utilizam estes dispositivos:
  • Um shaduf (em inglês) é um aparato simples formado por um balde, que é elevado ou abaixado por uma alavanca simples.
  • Uma sakia consiste de uma engrenagem de uma cadeia circular de baldes girados por um animal, como um cavalo ou uma mula.
Qualquer que seja o método, a água é transportada aos canais, onde alaga o campo, formando uma camada profunda de lama no leito da bacia. No caso do arroz, mudas frescas são plantadas nessa lama rica e fértil, e em setembro ou outubro, o arroz maduro é colhido, secado e armazenado.
irrigação por sulcos
Foto cedida por USDA ERS
Irrigação por sulcos
irrigação com barreira é semelhante, mas aqui o campo não é totalmente cercado por um dique. Em vez disso, ele recebe água de um lado e permite-se que a água escorra pelo outro. A irrigação com barreira funciona bem com terrenos em declive, assim como a irrigação por sulcos, na qual a água é controlada pelo uso de canais localizados dentro do próprio campo. A água é direcionada por esses canais e, ao controlar a vazão de água que entra em cada canal, o agricultor pode controlar a quantidade de água em diferentes partes da superfície do terreno.
irrigação por sulcos
Foto cedida por USDA ERS
Sistemas especiais de sulcos como esses melhoram o controle da água. Sulcos bem espaçados funcionam como irrigação de fileiras alternadas, exceto pelo fato de que cada fileira é irrigada e essas fileiras são mais distanciadas entre si.

Irrigação por aspersão

Um sistema de irrigação por aspersão é muito parecido com o aspersorusado para irrigar grama - o princípio básico é o mesmo. A água é bombeada sob pressão e espalhada nas plantas pelos pequenos orifícios achatados.
bocal do aspersor de irrigação de vazão variável
Foto cedida por USDA ARS
Foto de David Nance

Bocal de aspersor de irrigação de vazão variável
Eles podem ser montados em uma rede suspensa de canos de alumínio ou mesmo montados simplesmente na parte superior de uma estaca.
sistema de irrigação pivô
Foto cedida por USDA ARS
Foto de Tim McCabe

Sistema de irrigação pivô regando um campo de algodão no Mississipi
Já que é difícil cobrir toda a área uniformemente, alguns sistemas mais caros podem apresentar um pivô suspenso móvel. Esse mecanismo, que se move através de toda a extensão da plantação, consegue dispersar a água de maneira muito mais distribuída. Outro dispositivo de irrigação por aspersão é o canhão hidráulico, que, como o nome deixa claro, dispara água pelo ar e sobre o campo. Um grande canhão hidráulico é capaz de cobrir muitos acres de terra sem precisar ser movido.
sistema de irrigação pivô
Foto cedida por USDA ARS
Foto de Scott Bauer

Ryan Younkin e Dale Heermann fazem o download de dados sobre o movimento de um sistema de irrigação pivô central para descobrir a quantidade de água e tempo levados para irrigar uma área
Sistemas de aspersão são particularmente úteis para cobrir grandes áreas de terreno, e alguns podem até mesmo ser desmontados e transportados a diferentes campos sem muito esforço.
aspersor manual
Foto cedida por USDA ERS
Aspersor manual
Devido ao fato de os sistemas de irrigação por aspersão precisarem de uma fonte de água a uma pressão relativamente alta, há uma grande variedade quanto à complexidade e ao custo - tudo depende da quantidade de acres que você precisa cobrir. Outra coisa importante a manter em mente é que, com irrigação por aspersão, a folhagem da plantação acaba molhada, e se as folhas permanecerem molhadas por um longo período de tempo, que pode variar de 10 a 24 horas, isso pode causar problemas com fungos edoenças causadas por bactérias.

Irrigação por gotejamento

Enquanto os métodos de irrigação por superfície baseiam-se na irrigação de toda a superfície do campo e a irrigação por aspersão deixa as plantas úmidas e ocasiona escoamento, a irrigação por gotejamento é melhor controlada. A água é vagarosamente fornecida a uma área específica, próxima às raízes da planta, por uma rede de gotejadores.
irrigação por gotejamento
Foto cedida por USDA ERS
Irrigação por gotejamento
Apesar do nome, esses pequenos orifícios - do tamanho de uma pequena moeda - não ficam gotejando, pendurados acima das plantas, eles são distribuídos ao longo do solo. Ligados a uma fonte apropriada de água por uma mangueira alimentadora principal, eles fornecem uma vazão lenta e permanente de água. Uma alternativa para a irrigação por gotejamento é acinta de gotejamento, que nada mais é do que uma extensão de mangueira com gotejadores embutidos.
linha de gotejamento
A irrigação por gotejamento fornece água perto da base da planta, deixando a parte superior da folhagem seca e menos suscetível a fungos.
A vantagem de se utilizar a irrigação por gotejamento é, basicamente, o controle. Esse método de irrigação é preciso e econômico. Um aspersor de grama comum, por exemplo, pode medir a vazão de água em litros por minuto - um valor em torno de quatro e dezenove é o normal. Um gotejador, por outro lado, é classificado em litros por hora. A vazão de água é tão vagarosa que é facilmente absorvida pelo solo. Em um sistema bem ajustado, há pouca probabilidade de excesso de escoamento de água e desperdício.

Irrigação subsuperficial

Embora seja muito dispendiosa no início - entre U$ 500 e U$ 1000 por acre - e não apropriada para muitas áreas, as vantagens econômicas da irrigação por gotejamento podem ser melhoradas ao instalar dutos de irrigaçãocerca de 12,7 cm abaixo da superfície. Lá embaixo, a água realmente vai direto para onde ela é necessária: as raízes da planta. Além disso, a evaporação é bastante reduzida e não há chance de escoamento na superfície.
linha de gotejamento
Foto cedida por USDA ARS
Foto de Pete Mortimer

Solo seccionado para exibir uma linha de gotejamento em uma plantação de tomates
Um efeito semelhante pode ser conseguido de maneira muito mais barata ao se utilizar plástico. Tradicionalmente, utiliza-se uma cobertura protetora de material orgânico colocada ao redor de plantas para:
  • reduzir a evaporação
  • impedir o crescimento de ervas daninhas
  • auxiliar na proteção das raízes contra os danos causados por congelamento
Pode também manter as frutas longe do solo - qualquer um que já tenha cultivado morangos sabe apreciar o valor de cobrir o solo com uma camada limpa de palha.
morangos
Foto cedida por USDA ARS
Foto de Ken Hammond

Esses morangos provavelmente se beneficiaram da irrigação e cobertura apropriadas
Mais recentemente, a cobertura de plástico tornou-se parte integrante de muitos sistemas de irrigação por gotejamento. Ao dispor camadas de plástico sobre os campos, o horticultor pode melhorar as condições em que vivem suas plantas. Contudo, há certa preocupação de que o uso extensivo da cobertura de plástico possa trazer efeitos danosos sobre o meio-ambiente a longo prazo, talvez aumentando a quantidade de chuva e pesticidas que escoam para fontes de água próximas.
cobertura de plástico
A cobertura de plástico se tornou parte integrante de muitos sistemas de irrigação por gotejamento
Qual o lado negativo?
Pode parecer que, com a quantidade certa de dinheiro e tempo, é possível preparar um sistema que atinja exatamente a quantidade certa de água para suas plantas no momento que você quiser, então é só sentar e vê-las crescer. Parece fácil demais, não parece? Qual é o segredo?
Em países desenvolvidos, temos fontes de água limpa e fresca. Só é precisofiltragem antes de poder ser utilizada para irrigação. Os sistemas bem ajustados usados na irrigação por gotejamento são facilmente entupidospor sujeira ou depósitos de água não filtrada. Países em desenvolvimento, por outro lado, podem ter que confiar em rios ou chuva sazonais para o fornecimento de água. Embora isso possa não ser sempre confiável, a alternativa é criar barragens ou canais, e qualquer um dos dois podem causar mudanças indesejadas ao meio-ambiente local.
E apesar de ninguém querer lavar o solo fértil existente sobre seu campo, aerosão do solo é um fato. Esse é um efeito colateral indesejado e problemático da irrigação do solo. Além disso, a evaporação constante também pode levar ao aumento de sal nas camadas superiores do solo - especialmente se esse solo tem um nível alto de salinidade no início do processo - e o deixa impróprio para o cultivo.
erosão do solo
Foto cedida por USDA ARS
Foto de Jack Dykinga

Erosão severa do solo em uma plantação de trigo próxima à Washington State University
Então, nós vimos que, embora métodos de irrigação variem em complexidade e eficiência, eles são apenas maneiras que agricultores ou jardineiros utilizam para simplificar a tarefa de regar seus cultivos. Cada método tem suas próprias vantagens e desvantagens, o que explica o motivo de ainda haver uma gama tão ampla de métodos em uso.
Para mais informações sobre irrigação e assuntos relacionados, verifique os links na próxima página.

Mais informações

Artigos relacionados
Mais links interessantes (em inglês)

Como funciona a recuperação de água cinzenta

Introdução a Como funciona a recuperação de água cinzenta

Já parou para pensar na quantidade de água que desce pelo ralo (em inglês) cada vez que você toma um banho, lava roupas ou apenas lava as mãos rapidamente? Para o lar americano médio, a resposta é bem surpreendente: cerca de 1.060 litros por dia [fonte: Environmental Protection Agency (em inglês)]. Mais da metade disso pode potencialmente ser reutilizada para irrigaçãoem vez da água fresca de torneira. No Brasil, cada pessoa consome cerca de 200 litros de água por dia [fonte: Agência Nacional de Águas]
Afinal, por que desperdiçar toda essa água em seu quintal quando a água utilizada para lavar a louça é o suficiente? Por que eliminar a água da banheira diretamente no sistema de esgoto quando se pode utilizá-la nas plantas fora de casa?
Essa é a idéia por trás da recuperação de água cinzenta: aproveitar o máximo de água através de sua reutilização.
Pia
iStockphoto.com/Ruta Saulyte-Laurinaviciene
De acordo com o University of Arizona's Water Resources Research Center, cerca de 60 a 65% da água eliminada pelo ralo pode ser reutilizada
Há muito tempo, a utilização da água na maioria das casas é pensada em termos de água limpa, água branca, entrando e a água de esgoto, ou água negra, saindo. A água cinzenta, como o próprio nome indica, é o meio termo essas duas. Ela é resultante da água utilizada em máquinas de lavar, banheiras, chuveiros e pias de banheiro. Pode não ser higiênica, mas também não é tóxica e geralmente está livre de doenças. A recuperação da água cinzenta é o processo em que os lares utilizam o potencial da água cinzenta em vez de simplesmente despejá-la nos sistemas de esgoto sobrecarregados com a água negra.
As vantagens da recuperação da água cinzenta incluem contas de água e de esgoto mais baixas. Além disso, reutilizar os nutrientes outrora desperdiçados da água cinzenta do sabão (nitrogênio e fósforo) e da comida (potássio) pode manter a vida das plantas e recarregar o solo arável. Entretanto, a reciclagem da água cinzenta requer mais esforço, oferece risco de contaminação e poluição quando mal gerenciada e acrescenta custos de instalação e manutenção dos sistemas envolvidos. A água cinzenta também não deve ser utilizada onde crianças ou animais podem ter contato com ela.
Então como a água que vai pelo ralo depois do banho pode ser útil para as plantas? Leia a próxima página para saber.

Tipos de água: água cinzenta, água negra e água branca

água cinzenta parece algo que vale a pena reutilizar, mas o que é isso exatamente? Primeiro vamos saber a diferença entre água cinzenta e água negra.
A principal diferença entre as duas é que a água negra esteve em contato com matéria fecal. A matéria fecal é infestada de bactérias nocivas e deagentes patológicos. Além disso, esse lixo não é fragmentado e decomposto em água rapidamente ou de maneira eficaz o bastante para a utilização na irrigação doméstica sem o risco de contaminação.
A água cinzenta, por outro lado, não esteve em contato com os resíduos sólidos humanos. Isso diminui bastante o risco de doenças e aumenta a velocidade de fragmentação e reabsorção segura em um jardim (em inglês) ou gramado (em inglês).
Diferente da água branca, a água cinzenta pode conter partículas de sabão, gordura, óleo de cozimento, cabelo e até mesmo escamas ou pele humana. O conteúdo exato da água cinzenta depende muito da residência que o produz, então se quer começar a reutilizar sua água cinzenta, você deve começar a regular exatamente o que está mandando para o ralo.
Vilões do sabão

Quais ingredientes do sabão causam mais problemas para a vida das plantas? Os três principais são: sódiocloro e boro. Algumas plantas podem ser prejudicadas imediatamente. Outras são prejudicadas lentamente, pois os elementos têm tempo de se acumular no solo. Se você pretende utilizar água com sabão no jardim, opte por limpadores que não contenham esse trio. Além disso, enquanto suas plantas conseguem absorver baixos níveis de fósforo como nutrientes, os altos volumes encontrados em alguns tipos de sabão podem ser nocivos. Felizmente, existem tipos combaixos níveis de fosfato disponíveis.
Se os elementos químicos da água cinzenta forem minimizados, a maioria das plantas será capaz de suportá-los. Você pode manter o mínimo de contaminação química, utilizando sempre que possível sabões e detergentes biodegradáveis que são inofensivos para o meio-ambiente.
Mas até quanto o seu jardim vai gostar de beber a água usada no banho? Veremos a resposta a essa pergunta a seguir.
Aquecimento para a reutilização de água

Da próxima vez em que você for esperar a água esquentar para lavar algo ou tomar banho, faça o que é de sua responsabilidade. Toda a água fria que sai da torneira enquanto você espera é água branca. Em vez de deixá-la descer pelo ralo, encha uma garrafa térmica para usar mais tarde. 

A água cinzenta e os jardins

Para entender como a água cinzenta é absorvida pelo solo e pelas plantas, imagine deixar sua mochila no metrô. Os diversos objetos dentro da mochila representam a água cinzenta. Há certos itens que permanecerão intocados (talvez a roupa de ginástica suada e aquele livro chato). As plantas e o solo(em inglês) são os usuários do trem. Eles poderão pegar os itens que mais utilizam e deixar os menos atrativos para trás.
Planta
iStockphoto.com/Baldur Tryggvason
Em grande parte, as plantas não são exigentes como as pessoas em relação à água que vão beber
As plantas e o solo trabalham arduamente para fragmentar a água cinzenta. O solo filtra os vários contaminantes por meio do processo descrito a seguir.
  • ­Enquanto a água passa por camadas de areia ou pedras granuladas, os contaminantes maiores ficam presos às partículas sólidas de terra (se isso parece improvável, lembre-se de que o componente principal dos filtros de água comerciais é o carvão). A própria sujeira ajuda a filtrar os nutrientes e os materiais biodegradáveis, que podem então ser absorvidos pelas plantas e pelas bactérias.
  • Os microorganismos e as bactériasdo solo se alimentam de carbono e agentes patológicos, tornando a água, o dióxido de carbono e as partículas insolúveis não-poluentes.
  • O restante da água, agora livre dos maiores poluentes, é absorvido pelas plantas ou se infiltra para recarregar a água do solo. 
É importante lembrar que a vida das plantas varia muito e algumas espécies são incapazes de lidar com os elementos químicos, com o sal ou com os níveis de acidez da água cinzenta. Muitas vezes, a água utilizada nas pias de cozinha e em lava-louças está muito contaminada por gordura e com muita acidez para ser reutilizada.
Mesmo sem o contato com resíduos humanos ou fortes substâncias químicas, a água cinzenta pode conter partículas de comida, gordura, bactérias e agentes patológicos devido ao contato com comida, sabão e escamas de cabelos e pele. Seu jardim consegue lidar com tais elementos, mas isso não significa que você consiga.
Tome o cuidado de evitar que a água cinzenta entre em contato com quaisquer frutas e vegetais devido ao risco de contaminação (especialmente se o produto for consumido cru). Árvores frutíferas e de nozes geralmente são consideradas opções seguras devido à distância entre o chão e o alimento, mas é melhor irrigar todos os outros jardins de alimentos (em inglês) com água branca ou água da chuva. Além disso, a utilização da água cinzenta deve ser suspensa por completo caso o morador da casa esteja doente, pois isso só aumenta o risco de contaminação.

Para evitar uma contaminação futura, não armazene água cinzenta para reutilização. Quando parada, a água cinzenta se torna rapidamente uma mistura de sedimentos cheios de bactérias e de agentes patológicos. Essa proliferação deve acontecer no solo e não em seu tanque. Se a água cinzenta for coletada e armazenada sem tratamento, ela se torna água negra em cerca de 24 horas ou menos.
Mas que tipo de sistema transporta a água cinzenta para o jardim? Quanto custa a instalação?
Devastação da irrigação

A irrigação do jardim cobre um terço de toda a utilização residencial de água dos Estados Unidos, o que significa aproximadamente 26,5 bilhões de litros de água branca por dia [fonte: EPA].

Irrigação com os sistemas de água cinzenta

A maioria dos métodos de recuperação de água cinzenta, desde carregar um balde cheio até o desvio da água através de um sistema de tratamento caro, envolve um ciclo simples.
  1. A água branca é bombeada para a casa e utilizada em chuveiros, banheiras, pias, lava-louças, lavanderias e vasos sanitários.
  2. A água branca que entra em contato com resíduos humanos vira água negra, o resto se torna água reutilizável.
  3. A água cinzenta é reutilizada para fins domésticos (quando apropriada). A água negra é enviada para um tanque séptico ou para um sistema de esgoto, junto à água cinzenta não utilizada.
Quando forem utilizados canos para desviar a água cinzenta, tome o cuidado de evitar que as bombas e os filtros fiquem entupidos com cabelo, pele e comida. Na ocorrência de um entupimento, é bom lembrar que os removedores químicos são os tipos de substâncias químicas que você não deseja enviar diretamente para o seu jardim. Soluções naturais, como tratamentos com água fervente, ou vinagre e bicarbonato de sódio, podem ser menos nocivas à vida das plantas. Precauções de segurança adicionais geralmente dependem de elementos específicos do sistema de recuperação instalado, da vegetação desejada e dos moradores da casa. As leis da água cinzenta também variam de lugar para lugar (essa questão será discutida em outra página).
Três sistemas de recuperação de água cinzenta básicos são bastante utilizados. As principais diferenças envolvem a extensão, a complexidade e o custo do processo de recuperação.
Balde
Foto por Ryan Klos/istockphoto.com
A recuperação de água cinzenta pode ser tão simples quanto levar um balde vazio ao banho e depois regar uma planta com a água que você coletou
Coleta manual com balde

É o sistema mais simples de recuperação de água cinzenta. Você simplesmente coleta a água cinzenta diretamente em recipientes portáteis que utiliza para regar a grama, os jardins e as plantas dos vasos. O processo pode ser tão simples quanto levar um balde vazio ao banho e depois regar uma planta com a água que você coletou.
Entretanto, certifique-se de distribuir igualmente a água cinzenta entre as plantas e de não deixar que a água fique acumulada na superfície. 
O fato de simplesmente bombear a água cinzenta no gramado pode ser potencialmente perigoso. Mas as pequenas quantidades de água cinzenta envolvidas na coleta manual com balde torna o ato de regar a superfície uma opção viável.
Desvio
O método de desvio utiliza os princípios da coleta manual com balde e deixa o trabalho maior para os canos. Em vez de coletar manualmente a água cinzenta que sobrou do banho e levá-la para o jardim, o sistema de desvio drena a água cinzenta diretamente da sua banheira e a distribui no lado de fora.
Como o sistema de desvio envolve a utilização de mais água do que a coleta manual com balde e é normalmente um sistema independente sem a utilização das mãos, a irrigação de subsolo é utilizada para distribuir a água cinzenta por igual. De outra maneira, a água cinzenta que sai da superfície ou que escorre pela propriedade poderia resultar em prejuízos à construção, maus odores, mosquitos e até poluição.
Tratamento
É o método de recuperação mais caro e leva o sistema de desvio mais longe ao guiar a água cinzenta através de um sistema de tratamento que limpa essa água, às vezes o suficiente para ser armazenada com segurança ou utilizada em descargas de vasos sanitários (em inglês) dentro da casa. Os sistemas mais simples empregam um sistema de filtração física, mas os sistemas mais avançados removem mais contaminantes através da utilização de um tratamento químico. O tratamento químico basicamente envolve outro nível de fragmentação da água contaminada, só que em uma escala muito menor. Mais de uma dúzia de diferentes variedades de substâncias químicas são utilizadas para tratar a sujeira. Algumas substâncias químicas são especializadas em aniquilar os microorganismos nocivos. Outras fragmentam várias substâncias químicas indesejadas dentro da mistura. A desvantagem desses sistemas é que o custo envolvido pode facilmente colocar o tratamento da água cinzenta fora do orçamento de muitos lares em um futuro próximo.
Para entender melhor os sistemas de tratamento e de desvio, veremos como a água cinzenta passa pelos canos a partir da drenagem e chega ao jardim

Utilização de água cinzenta: sistemas de desvio

Os fundamentos do desvio de água cinzenta ou do sistema de filtragem podem variar bastante, mas os passos básicos são comuns em vários métodos. 
Uma válvula ativada manualmente atua como o primeiro passo de muitos sistemas, especialmente os sistemas de desvio mais básicos. Essa válvula permite que a pessoa decida quando a água da pia do banheiro, da banheira ou da máquina de lavar será desviada para o jardim e quando ela irá para o sistema de esgoto ou para o tanque séptico. Esse nível de regulação é útil para evitar o excesso de irrigação durante as épocas dechuva forte ou o envio de substâncias químicas nocivas para o jardim.
Depois que a água é desviada por um sistema de canos, a primeira parada em sua viagem até o jardim é o filtro básico, geralmente uma tela, para eliminar partículas maiores antes de entrar em um tanque de expansão. O tanque de expansão é utilizado para ajudar a regular o fluxo ao armazenar temporariamente grandes quantidades de água cinzenta. Isso ajuda a ter certeza de que a drenagem da água da banheira não irá para o jardim de uma só vez e também evita que ela retorne para a casa.
Água cinzenta
Essa imagem ilustra como um sistema básico de desvio de água cinzenta funcionaria ao implementar um tanque de expansão
A água cinzenta pode ir para dois lugares a partir de um tanque de expansão em funcionamento: escoa para o jardim ou desce através de um conjunto de canos de esgoto. O cano inferior e o cano de descarga funcionam como os canos da pia do banheiro, em que o cano central fornece drenagem constante na parte inferior enquanto o cano mais alto de descarga evita que a água suba acima de um nível indesejado.
Os canos do tanque de expansão permanecem abertos, pois ele não é um tanque de armazenamento. Para evitar que a água cinzenata vire água negra, qualquer excesso de água deixado no fundo deve ser drenado para um sistema de esgoto. Nesse ponto, o restante da água cinzenta flui ou é bombeado para o jardim ou para um sistema de filtragem.
Os sistemas de filtragem variam muito em extensão e custo. Os sistemas mais avançados permitem que a água cinzenta tratada retorne à casa para ser reutilizada em vasos sanitários, máquinas de lavar e até em sistemas de refrigeração. Alguns também eliminam a necessidade de um tanque de expansão. Os sistemas de filtragem mais simples são feitos somente para a eliminação adicional de substâncias químicas e de gorduras indesejadas antes que a água chegue até as plantas. Muitos deles simplesmente envolvem deixar a água cinzenta drenando através de caixas de camadas de areia, terra ou carvão.
Sinkpositive
Foto cedida por Environmental Designworks
O Sinkpositive, da Environmental Designworks, é colocado em cima do tanque de descarga, liberando água limpa para ser utilizada. A água fresca sai pela torneira e é drenada diretamente no vaso.
Mas como você leva a água cinzenta para um sistema de raiz no subsolo? Para conseguir isso, dois métodos de irrigação de subsolo são freqüentemente utilizados.
  • ­A irrigação de subsolo envolve o envio de água através de um sistema de canos no subsolo que libera a água para pontos específicos, geralmente próximos da raiz de uma planta.
  • campo de lixívia ou irrigação de dreno está associado aos tanques sépticos, que utilizam métodos de irrigação para drenar o excesso de água (o princípio é o mesmo do sistema de irrigação com água cinzenta). A água do tanque de expansão é guiada através de canos perfurados enterrados em trincheiras preenchidas com cascalhos debaixo do gramado ou dos sistemas de raiz do jardim.
Mas não importando a extensão e o custo, as partes mais importantes de qualquer sistema de recuperação de água cinzenta são as pessoas e as plantas que compartilham essa água. Não existe um padrão universal quando se trata de reutilização de água. Muito irá depender das necessidades pessoais e dos níveis de comprometimento das pessoas. Além disso, a tecnologia, os métodos e as leis que regulamentam a recuperação de água cinzenta estão em constantes mudanças. Saiba mais na próxima página.

Leis sobre a água cinzenta

Até pouco tempo, muitas cidades americanas não tinham uma distinção legal de água cinzenta ou negra, tornando a maioria dos esforços de recuperação domésticos tecnicamente ilegais. Mas devido às preocupações crescentes em relação às estiagens e ao corte de água, alguns moradores e líderes locais exigindo leis atualizadas que permitam a utilização regulamentada da recuperação de água cinzenta.
E onde existe demanda, a indústria não pode ficar para trás. Muitas empresas oferecem sistemas de água cinzenta, consultoria na pré-construção e na instalação personalizada, além de trabalharem em novas tecnologias.
Mesmo assim, um sistema de recuperação de água cinzenta que é legalizado em uma cidade pode ser considerado uma ameaça à saúde em outra. Algumas regiões ainda classificam a água cinzenta como esgoto, enquanto outras fornecem aos moradores guias de saúde básica e segurança sobre a reutilização desse tipo de água.
Em todo o mundo, a extensão da recuperação de água cinzenta varia muito. A Austrália e a Nova Zelândia são pioneiras há anos, fornecendo regulamentações locais, orientação e instrução necessárias para que os moradores aproveitem ao máximo a água já utilizada. O México começou a utilizar a água cinzenta tratada para a irrigação. Todavia, em algumas nações menos desenvolvidas, há muito menos incentivo. A recuperação da água cinzenta não está proibida por lei nas nações mais pobres, mas quase sempre há substâncias muito piores do que pedaços de sabão indo para o solo. Ironicamente, as leis que os defensores da água cinzenta lutam para modificar nas nações desenvolvidas foram originalmente criadas para proteger o meio-ambiente e a saúde pública.
Enquanto algumas pessoas estão preocupadas com os potenciais perigos à saúde envolvidos na recuperação de água cinzenta, outras se preocupam com seus efeitos nos sistemas de esgoto. Como a maioria dos sistemas de esgoto foram criados antes da opção de recuperação de água cinzenta, muito da água utilizada serve para levar os resíduos aos centros de tratamento de esgoto. Se menos água é disponibilizada para tratamento, menos água limpa será bombeada de volta para o abastecimento [fonte:Colorado State University Extension (em inglês)].
Há um frágil equilíbrio entre consumir menos água fresca e reutilizar mais água cinzenta e se certificar de que os sistemas de água e de esgoto conseguem acompanhar as mudanças de abordagem do consumo de água pelos moradores. Muitos especialistas concordam que não serão os sistemas domésticos que terão esse tipo de impacto, mas sim os esforços em larga escala das cidades e grandes corporações.
Mas na frente doméstica, a recuperação da água cinzenta é uma prática muito direcionada ao usuário. O que funciona para uma família de três pessoas pode não servir bem às necessidades de uma residência com um número maior de moradores. Os detalhes de um sistema de recuperação de água cinzenta variam significativamente, dependendo da localização geográfica, do tamanho da residência, da reutilização pretendida e do nível de comprometimento que os usuários terão ao aproveitar o máximo da água já utilizada e proteger o meio-ambiente.
Dê os primeiros passos em direção à maximização do seu consumo de água, visitando os links da próxima página.