A conservação da água inclui todas as políticas, estratégias e atividades para gerenciar de maneira sustentável os recursos naturais da água doce, proteger a hidrosfera e atender à demanda humana atual e futura. População, tamanho do agregado familiar e crescimento e afluência afectam a quantidade de água utilizada. Fatores como as mudanças climáticas aumentaram as pressões sobre os recursos hídricos naturais, especialmente na manufatura e na irrigação agrícola. Muitas cidades dos EUA já implementaram políticas voltadas para a conservação da água, com muito sucesso.

Os objetivos dos esforços de conservação da água incluem:

Garantir a disponibilidade de água para as gerações futuras, onde a retirada de água doce de um ecossistema não excede sua taxa natural de reposição.
A conservação de energia como bombeamento de água, entrega e instalações de tratamento de águas residuais consomem uma quantidade significativa de energia. Em algumas regiões do mundo, mais de 15% do consumo total de eletricidade é dedicado à gestão da água.
A conservação do habitat onde a minimização do uso da água humana ajuda a preservar os habitats de água doce para a vida selvagem local e a migração de aves aquáticas, mas também a qualidade da água.

Causas da poluição da água
Em águas superficiais
Entrada plana de poluentes do ar
Poluentes libertados por acidentes na indústria ou no tráfego (por exemplo, acidentes com petroleiros, acidentes ou grandes incêndios em instalações industriais)
Pesticidas
a descarga de esgoto não tratado
lavando terras agrícolas super fertilizadas

Nas águas subterrâneas
os componentes solúveis em água ou líquidos dos resíduos depositados ilegalmente em residências privadas, na indústria e no comércio
Águas residuais de vazamento de tubos de esgoto
adubação excessiva de campos com estrume e estrume principalmente a partir da agricultura industrial
Poluentes intencionalmente ou não lançados em empresas industriais ou comerciais (por exemplo, por vazamentos de linha não detectados, comportamento negligente de funcionários, acidentes industriais, em épocas anteriores também devido à falta de conhecimento do problema)
Óleos minerais, sais de degelo e resíduos de transporte e transporte
Pesticidas da agricultura

Estratégias
As principais atividades que beneficiam a conservação da água (economizar água) são as seguintes:

Qualquer redução benéfica na perda de água, uso e desperdício de recursos.
Evitar qualquer dano à qualidade da água.
Melhorar as práticas de gestão da água que reduzem o uso ou aumentam o uso benéfico da água.
Uma estratégia na conservação de água é a coleta de água da chuva. Escavar lagos, lagos, canais, expandir o reservatório de água e instalar dutos de captação de água da chuva e sistemas de filtragem em residências são métodos diferentes de coleta de água da chuva. A água da chuva coletada e filtrada poderia ser usada para banheiros, jardinagem doméstica, irrigação de gramado e agricultura de pequena escala.

Outra estratégia na conservação da água é proteger os recursos de água subterrânea. Quando a precipitação ocorre, alguns se infiltram no solo e vão para o subsolo. A água nesta zona de saturação é chamada de lençol freático. A contaminação das águas subterrâneas faz com que o abastecimento de água subterrânea não possa ser usado como recurso de água potável e a regeneração natural das águas subterrâneas contaminadas pode levar anos para ser reabastecida. Alguns exemplos de fontes potenciais de contaminação da água subterrânea incluem tanques de armazenamento, sistemas sépticos, resíduos perigosos não controlados, aterros sanitários, contaminantes atmosféricos, produtos químicos e sais de estradas. A contaminação da água subterrânea diminui a reposição de água doce disponível, portanto, tomar medidas preventivas protegendo os recursos hídricos subterrâneos da contaminação é um aspecto importante da conservação da água.

Uma estratégia adicional para a conservação da água é a prática de métodos sustentáveis ​​de utilização de recursos hídricos subterrâneos. A água subterrânea flui devido à gravidade e, eventualmente, descarrega em correntes. O excesso de bombeamento de água subterrânea leva a uma diminuição nos níveis de água subterrânea e, se continuar, pode esgotar o recurso. As águas subterrâneas e superficiais estão conectadas e o uso excessivo das águas subterrâneas pode reduzir e, em exemplos extremos, diminuir o suprimento de água de lagos, rios e córregos. Nas regiões costeiras, o bombeamento de água subterrânea pode aumentar a intrusão de água salgada, o que resulta na contaminação do suprimento de água subterrânea. O uso sustentável das águas subterrâneas é essencial para a conservação da água.

Um componente fundamental para a estratégia de conservação da água é a comunicação e o alcance da educação de diferentes programas de água. O desenvolvimento da comunicação que educa a ciência para os administradores de terras, formuladores de políticas, agricultores e o público em geral é outra importante estratégia utilizada na conservação da água. A comunicação da ciência de como os sistemas de água funcionam é um aspecto importante ao criar um plano de gerenciamento para conservar esse sistema e é frequentemente usado para garantir que o plano de manejo correto seja colocado em ação.

Efeitos da poluição da água
Hoje, dificilmente é possível usar água subterrânea próxima à superfície para beber água, já que a Lei de Água Potável estipula que, entre outras coisas, não é possível detectar mais de 50 mg de nitrato / litro na água potável. Portanto, recursos de águas subterrâneas cada vez mais profundos são usados ​​para beber água.

Medidas para conservação de água
A purificação da água é realizada com o objetivo de reduzir a influência do uso humano das águas e seus arredores a um nível tolerável. Na área da União Europeia, a Directiva Quadro da Água define a obtenção de um bom estado ecológico como o objectivo da qualidade da água e, portanto, da protecção da água. No nível nacional, essa tarefa está acima de toda lei da água. Mas outras leis no campo do direito ambiental têm o objetivo de proteção da água, na Alemanha é principalmente o Federal Immission Control Act, o equipamento industrial, a aplicação do estado da arte prescreve. O estado da arte é sinónimo das “melhores técnicas disponíveis” (BAT) publicadas pela União Europeia em BREF e que vinculam “conclusões BAT”.

Medidas de controle da poluição da água podem ser:

Gestão agrícola adaptada, por exemplo, através da prevenção da erosão, análise de adubo e fertilização – e minimização de pesticidas, reduzindo os excessos de nutrientes devido ao aparecimento de festuca vermelha nos campos de milho
Evitar a poluição da água, evitando o uso de água ou substâncias perigosas para o meio ambiente.
Redução da entrada de substâncias perigosas para o ambiente aquático e o meio ambiente devido à sua retenção no local de coleta (por exemplo, durante a operação por filtração, floculação, tratamento biológico de águas residuais, carvão ativado, etc.).
Medidas para descarga e tratamento de águas residuais em uma estação de tratamento de águas residuais.
Eliminação adequada de resíduos.
Prevenção e controle de acidentes e incidentes, por exemplo, pelo armazenamento adequado de substâncias perigosas à água e ao meio ambiente e retenção de água de extinção.
Ajuda com a limpeza das águas
Observe as áreas protegidas de plantas e animais no lago / rio
Mantenha os bancos e aterros limpos
Não desperdice água
Se possível, use a água da chuva
Use detergentes e produtos de limpeza ecológicos
Não derrube óleo ou gordura na água
O monitoramento do estado das águas e o desenvolvimento das águas é chamado de monitoramento da água.

Objetivos gerais para proteção de águas subterrâneas
A água subterrânea é um elemento essencial do equilíbrio natural. Faz parte do ciclo da água e cumpre importantes funções ecológicas. A água subterrânea é também o mais importante recurso de água potável na Alemanha. A água subterrânea deve, portanto, ser amplamente protegida contra contaminação. Para a protecção das águas subterrâneas, existem os seguintes objectivos gerais:

As águas subterrâneas devem ser protegidas contra impurezas ou outras mudanças adversas em suas propriedades e preservadas em seu estado natural.
A gestão das águas subterrâneas deve estar em harmonia com o ambiente natural.
A água subterrânea deve ser protegida como medida de precaução e de forma abrangente.
O padrão de qualidade é o seu antropogénio em grande parte não afetado.

Soluções sociais
Os programas de conservação de água envolvidos em soluções sociais são tipicamente iniciados em nível local, por empresas municipais de água ou por governos regionais. Estratégias comuns incluem campanhas de divulgação pública, taxas de água escalonadas (cobrando preços progressivamente mais altos à medida que o uso da água aumenta), ou restrições ao uso da água ao ar livre, como rega do gramado e lavagem de carros. Cidades em climas secos geralmente exigem ou incentivam a instalação de paisagismo natural ou paisagístico em novas casas para reduzir o uso de água ao ar livre. A maior parte do uso urbano de água ao ar livre na Califórnia é residencial, ilustrando uma razão para o alcance das famílias e das empresas.

Um objetivo fundamental de conservação é a medição universal. A prevalência da medição de água residencial varia significativamente em todo o mundo. Estudos recentes estimaram que o abastecimento de água é medido em menos de 30% das residências do Reino Unido e cerca de 61% das residências urbanas canadenses (em 2001). Embora os medidores individuais de água tenham sido considerados impraticáveis ​​em residências com poços privados ou em edifícios multifamiliares, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA estima que a medição sozinha pode reduzir o consumo em 20 a 40 por cento. Além de conscientizar os consumidores sobre o uso da água, a medição também é uma maneira importante de identificar e localizar vazamentos de água. A medição da água beneficiaria a sociedade, a longo prazo, está provado que a medição da água aumenta a eficiência de todo o sistema de água, além de ajudar as despesas desnecessárias dos indivíduos nos próximos anos. Ninguém seria capaz de desperdiçar água a menos que estivesse disposto a pagar as taxas extras, assim o departamento de água seria capaz de monitorar o uso da água pelos serviços públicos, domésticos e de manufatura.

Alguns pesquisadores sugeriram que os esforços de conservação da água devem ser direcionados principalmente aos agricultores, tendo em vista o fato de que a irrigação das culturas representa 70% do consumo mundial de água doce. O setor agrícola da maioria dos países é importante econômica e politicamente, e os subsídios à água são comuns. Defensores da conservação pediram a remoção de todos os subsídios para forçar os agricultores a cultivar mais lavouras mais eficientes no uso da água e adotar técnicas de irrigação com menos desperdício. [Carece de fontes?]

A nova tecnologia coloca algumas novas opções para os consumidores, recursos como o full flush e o half flush ao usar um vaso sanitário estão tentando fazer a diferença no consumo e no desperdício de água. Também estão disponíveis chuveiros modernos que ajudam a reduzir o desperdício de água: Dizem que os chuveiros antigos usam de 5 a 10 litros por minuto, enquanto os novos equipamentos disponíveis usam 2,5 litros por minuto e oferecem cobertura igual de água.

Aplicações domésticas
O site da Home Water Works contém informações úteis sobre conservação de água doméstica. Ao contrário da visão popular de que a maneira mais eficaz de economizar água é reduzir o comportamento de uso da água (por exemplo, tomando banhos mais curtos), os especialistas sugerem que a maneira mais eficiente é substituir os sanitários e arrumar as arruelas; como demonstrado por dois estudos de exploração de uso doméstico nos EUA.

Tecnologia de economia de água para a casa inclui:

Os chuveiros de baixo fluxo às vezes chamam chuveiros com eficiência energética, pois eles também usam menos energia
Banheiros de baixo fluxo e banheiros de compostagem. Estes têm um impacto dramático no mundo desenvolvido, pois banheiros ocidentais convencionais usam grandes volumes de água
Banheiros com descarga dupla criados pela Caroma incluem dois botões ou alças para lavar diferentes níveis de água. Lavabos com descarga dupla consomem até 67% menos água que os sanitários convencionais
Aeradores de torneira, que quebram o fluxo de água em gotículas finas para manter a “eficácia de umedecimento” ao usar menos água. Um benefício adicional é que eles reduzem os respingos enquanto lavam as mãos e os pratos
Lavagem de água bruta onde os sanitários usam água do mar ou água não purificada
Sistemas de reutilização ou reciclagem de águas residuais, permitindo:
Reutilização de água cinzenta para descarga de vasos sanitários ou jardins molhados
Reciclagem de águas residuais através de purificação em uma estação de tratamento de água. Veja também Wastewater – Reuse
Colheita de água da chuva
Lavadoras de roupas de alta eficiência
Controladores de irrigação baseados no clima
Bicos de mangueira de jardim que desligam a água quando ela não está sendo usada, em vez de deixar a mangueira correr.
Torneiras de baixo fluxo em lavatórios
Coberturas de piscina que reduzem a evaporação e podem aquecer a água da piscina para reduzir os custos com água, energia e produtos químicos.
Torneira automática é uma torneira de conservação de água que elimina o desperdício de água na torneira. Ele automatiza o uso de torneiras sem o uso das mãos.

Aplicações comerciais
Muitos dispositivos de economia de água (como banheiros de descarga baixa) que são úteis em residências também podem ser úteis para economia de água nos negócios. Outra tecnologia de economia de água para empresas inclui:

Mictórios sem água
Lavagens de carros sem água
Torneiras infravermelhas ou operadas pelo pé, que podem economizar água usando pequenos jatos de água para enxaguar em uma cozinha ou banheiro
Varas de água pressurizadas, que podem ser usadas em vez de uma mangueira para limpar as calçadas
Sistemas de recirculação de processadores de filmes de raios X
Controladores de condutividade da torre de resfriamento
Esterilizadores a vapor economizadores de água, para uso em hospitais e centros de saúde
Colheita de água da chuva
Permutadores de calor de água para água.

Aplicações agrícolas
Para a irrigação de culturas, a eficiência hídrica ideal significa minimizar as perdas devidas à evaporação, escoamento superficial ou drenagem subsuperficial, maximizando a produção. Uma bandeja de evaporação em combinação com fatores específicos de correção de culturas pode ser usada para determinar a quantidade de água necessária para satisfazer os requisitos da planta. A irrigação por inundação, o tipo mais antigo e mais comum, costuma ser muito desigual na distribuição, já que partes de um campo podem receber água em excesso a fim de fornecer quantidades suficientes para outras partes. Irrigação aérea, usando sprinklers de pivô central ou de movimento lateral, tem o potencial para um padrão de distribuição muito mais igual e controlado. A irrigação por gotejamento é o tipo mais caro e menos utilizado, mas oferece a capacidade de fornecer água às raízes das plantas com perdas mínimas. No entanto, a irrigação por gotejamento é cada vez mais acessível, especialmente para o jardineiro doméstico e à luz do aumento das taxas de água. Usando métodos de irrigação por gotejamento pode economizar até 30.000 litros de água por ano ao substituir sistemas de irrigação que pulverizam em todas as direções. Existem também métodos eficazes e baratos, semelhantes à irrigação por gotejamento, como o uso de mangueiras de imersão que podem ser submersas no meio de cultura para eliminar a evaporação.

Como a mudança dos sistemas de irrigação pode ser uma tarefa cara, os esforços de conservação geralmente concentram-se em maximizar a eficiência do sistema existente. Isso pode incluir cinzelamento de solos compactados, criação de diques de sulco para evitar escoamento e uso de umidade do solo e sensores de chuva para otimizar os cronogramas de irrigação. Usualmente, grandes ganhos em eficiência são possíveis através de medições e gerenciamento mais efetivo do sistema de irrigação existente. O Relatório de Economia Verde do PNUMA de 2011 observa que “a matéria orgânica do solo melhorada pelo uso de adubos verdes, cobertura vegetal e reciclagem de resíduos agrícolas e esterco animal aumenta a capacidade de retenção de água dos solos e sua capacidade de absorver água durante as chuvas torrenciais”. uma maneira de otimizar o uso de chuvas e irrigação durante períodos secos na estação.

Reutilização de Água
A escassez de água tornou-se um problema cada vez mais difícil de gerir. Mais de 40% da população mundial vive em uma região onde a demanda por água excede sua oferta. O desequilíbrio entre oferta e demanda, juntamente com questões persistentes, como as mudanças climáticas e o crescimento exponencial da população, tornou a reutilização de água um método necessário para a conservação da água. Há uma variedade de métodos usados ​​no tratamento de águas residuais para garantir que seja seguro para irrigação de culturas alimentares e / ou água potável.

A dessalinização da água do mar requer mais energia do que a dessalinização de água doce. Apesar disso, muitas usinas de dessalinização de água do mar foram construídas em resposta à escassez de água em todo o mundo. Isso torna necessário avaliar os impactos da dessalinização da água do mar e encontrar maneiras de melhorar a tecnologia de dessalinização. A pesquisa atual envolve o uso de experimentos para determinar os métodos de dessalinização mais eficazes e menos intensivos em energia.

Filtração de areia é outro método usado para tratar a água. Estudos recentes mostram que a filtração de areia precisa de mais melhorias, mas está se aproximando da otimização com sua eficácia na remoção de patógenos da água. Filtração de areia é muito eficaz na remoção de protozoários e bactérias, mas se esforça para remover vírus. As instalações de filtragem de areia em larga escala também exigem grandes áreas de superfície para acomodá-las.

A remoção de patógenos da água reciclada é de alta prioridade, pois as águas residuais sempre contêm patógenos capazes de infectar seres humanos. Os níveis de vírus patogênicos precisam ser reduzidos a um certo nível para que a água reciclada não represente uma ameaça às populações humanas. Mais pesquisas são necessárias para determinar métodos mais precisos de avaliação do nível de vírus patogênicos em águas residuais tratadas.

Desperdício de água
Desperdício de água (também chamado de “desperdício de água” nos EUA) é o outro lado da conservação da água e, em aplicações domésticas, significa causar ou permitir a descarga de água sem qualquer finalidade prática. O uso ineficiente da água também é considerado um desperdício. Pela estimativa da EPA, os vazamentos domésticos nos EUA podem desperdiçar aproximadamente 900 bilhões de galões (3,4 bilhões de metros cúbicos) de água anualmente em todo o país. Geralmente, as agências de gerenciamento de água estão relutantes ou não estão dispostas a dar uma definição concreta ao conceito um tanto difuso de desperdício de água. No entanto, a definição de desperdício de água é geralmente dada em portarias de emergência locais. Um exemplo refere-se a quaisquer atos ou omissões, sejam intencionais ou negligentes, que estejam “causando ou permitindo que a água vaze, descarregue, escoe ou corra para o lixo em qualquer canaleta, esgoto sanitário, curso d’água ou escoadouro público ou privado, ou propriedade, de qualquer torneira, mangueira, torneira, tubulação, aspersão, lagoa, piscina, via fluvial, fonte ou bocal. ”. Neste exemplo, o código da cidade também esclarece que “no caso de lavagem,“ descarga ”,“ fluxo ”ou“ escorrido ”significa que a água ultrapassa a necessária para lavar, molhar ou limpar o objeto sujo ou empoeirado, como um automóvel, calçada ou área de estacionamento, flui para o lixo. As empresas de serviços de água (e outras fontes de mídia) geralmente fornecem listagens de práticas de desperdício de uso da água e proibições de usos desnecessários. Exemplos incluem utilitários em San Antonio, Texas. Las Vegas, Nevada, Califórnia Empresa de serviços de água na Califórnia e City of San Diego, Califórnia. A cidade de Palo Alto, na Califórnia, impõe restrições permanentes ao uso da água em práticas de desperdício, como vazamentos, escoamento, irrigação durante e imediatamente após a chuva, e uso de água potável quando a água não potável está disponível. Restrições semelhantes estão em vigor no Estado de Victoria, na Austrália. As proibições temporárias de uso da água (também conhecidas como “banhos de mangueira”) são usadas na Inglaterra, Escócia, País de Gales e Irlanda do Norte.

Estritamente falando, a água que é descarregada no esgoto, ou diretamente para o meio ambiente não é desperdiçada ou perdida. Permanece dentro do ciclo hidrológico e retorna à superfície terrestre e aos corpos d’água superficiais como precipitação. No entanto, em muitos casos, a fonte da água está a uma distância significativa do ponto de retorno e pode estar em uma área de captação diferente. A separação entre o ponto de extração e o ponto de retorno pode representar significativa degradação ambiental no curso d’água e faixa ripária. O que é “desperdiçado” é o suprimento de água da comunidade que foi capturado, armazenado, transportado e tratado para os padrões de qualidade de bebida. O uso eficiente de água economiza o custo do fornecimento de água e deixa mais água doce em lagos, rios e aqüíferos para outros usuários e também para apoiar os ecossistemas. Um conceito que está intimamente relacionado ao desperdício de água é a “eficiência do uso da água”. O uso da água é considerado ineficiente se o mesmo propósito de seu uso puder ser realizado com menos água. A eficiência técnica deriva da prática de engenharia, na qual ela é tipicamente usada para descrever a proporção entre a produção e a entrada e é útil na comparação de vários produtos e processos. Por exemplo, um chuveiro seria considerado mais eficiente do que outro se pudesse atingir o mesmo propósito (por exemplo, tomar banho) usando menos água ou outros insumos (por exemplo, menor pressão de água). No entanto, o conceito de eficiência técnica não é útil na tomada de decisões de investir dinheiro (ou recursos) em medidas de conservação de água, a menos que as entradas e saídas sejam medidas em termos de valor. Essa expressão de eficiência é conhecida como eficiência econômica e é incorporada ao conceito de conservação da água.

Importância da proteção da água
Na década de 1970, o Reno, perto de Düsseldorf, era um corpo de água com poluição orgânica severa. O resultado foi um baixo teor de oxigênio. O Neckar perto de Ludwigsburg também teve um enorme déficit de O 2 e uma alta concentração de fungos de esgoto. Os rios Reno e Neckar foram considerados “esgotos da nação” nos anos 70. As águas do Reno e do Neckar receberam a classe de qualidade da água IV no final dos anos 70, enquanto hoje os rios e a maioria dos outros rios na Alemanha têm quase qualidade de água potável (classe de qualidade II).

Particularmente dramática foi a poluição das águas na RDA. A RDA tinha um total de 90.000 quilômetros de rios e córregos. Devido à sua carga orgânica, higiênica e salina, 46% dos 11.000 quilômetros em 1990 não eram mais adequados para banho, não mais para tratamento simples na indústria e certamente não para o abastecimento de água potável. Após a reunificação, a qualidade da água dos rios no oeste foi alcançada pela construção de novas estações de tratamento de esgoto e o término de processos produtivos particularmente prejudiciais ao meio ambiente.

Hoje, os programas permanentes de monitoramento de monitoramento de rios em Baden-Württemberg compreendem cuidadosas investigações físico-químicas e físico-químicas. Eles monitoram permanentemente a qualidade da água das águas correntes e estagnadas e as classificam com as chamadas classes de qualidade da água.