Projetação da disponibilidade e da qualidade da água para reúso sob escassez na bacia do Bahr El‑Baqar, no Egito, usando o modelo SIWARE

Por que isso importa para as pessoas e para a alimentação

Em um país tão seco quanto o Egito, cada gota de água conta duas vezes: uma para as pessoas e outra para a produção de alimentos. Este estudo examina como o Egito pode reutilizar com segurança a água drenada das fazendas no Delta Leste do Nilo quando o fluxo do Nilo está sob pressão. Ao investigar o que acontece tanto com a quantidade quanto com a salinidade dessa água de drenagem à medida que os suprimentos diminuem, o trabalho esclarece como manter campos produtivos e torneiras funcionando em um futuro de menor segurança hídrica.

O apertado balanço hídrico do Egito

O Egito depende de uma cota fixa de água do Nilo que já não acompanha o crescimento populacional, as barragens a montante e as mudanças climáticas. Para fechar a lacuna, o país recorre cada vez mais à água de drenagem agrícola — o escoamento que sai dos campos por uma rede de valas e tubulações. Essa água pode ser reutilizada para irrigação, mas traz uma objeção: frequentemente contém altos níveis de sais dissolvidos que podem prejudicar culturas e solos. A legislação egípcia estabelece uma linha de segurança em 2000 partes por milhão de sólidos totais dissolvidos. Ultrapassar esse limite acarreta riscos de colheitas menores e danos de longo prazo ao solo, portanto os planejadores precisam entender onde e quando o reúso é seguro.

Dois pontos de controle-chave na rede de drenagem

O estudo concentra‑se na bacia do Bahr El‑Baqar, uma bacia de drenagem estrategicamente importante no Delta Leste do Nilo. Aqui, dois pontos de controle principais moldam a gestão da água reutilizada. Um é o Alimentador Bahr El‑Baqar, que recolhe a drenagem de uma grande área e a envia por baixo do Canal de Suez para a maior estação de tratamento de águas residuais do mundo. O outro é a Estação de Bombeamento Bilad El‑Ayad, que eleva a mistura de água de drenagem e água doce diretamente para os campos dos agricultores locais. Esses dois locais representam destinos muito diferentes para a água reutilizada: um direcionado para tratamento avançado e outro voltando quase diretamente para as culturas.

Usando um gêmeo digital do delta

Para explorar condições futuras, os pesquisadores usaram um modelo computacional detalhado chamado SIWARE que imita como a água se move, é reutilizada e acumula sal pelo Delta do Nilo. Eles dividiram a região em mais de cem pequenas unidades, cada uma com seus próprios solos, culturas, canais, drenos e comportamento do aquífero. Após calibração cuidadosa e verificação do modelo com medições reais de 2020 e 2021, eles executaram uma série de experimentos “e se”. Nesses experimentos, o suprimento de água doce para o Delta Leste foi gradualmente reduzido do nível atual até a metade, em passos de 5%, enquanto todo o resto — clima, culturas e infraestrutura — foi mantido constante.

Como menos água altera salinidade e vazão

O modelo mostra que os dois pontos de controle reagem de forma muito diferente à escassez. No Alimentador Bahr El‑Baqar, os níveis de sal já são altos hoje, em torno de 2200 partes por milhão. À medida que a parcela de água doce diminui, esse problema piora acentuadamente: com um corte de 50%, os níveis de sal ultrapassam 3000 partes por milhão e a vazão que passa pelo alimentador cai quase pela metade. Isso ocorre porque há menos água limpa para diluir os sais, a água de drenagem permanece mais tempo no sistema e os agricultores a montante recorrem mais ao reúso informal, reciclândo sais repetidamente. Em contraste, a Estação de Bombeamento Bilad El‑Ayad permanece confortavelmente abaixo do limite legal mesmo com o mesmo corte severo, com a salinidade subindo apenas modestamente de cerca de 550 para 640 partes por milhão, embora sua vazão também decline fortemente.

Ferramentas para planejamento sob pressão

A equipe traduziu essas simulações do modelo em curvas simples que vinculam qualquer corte escolhido na água do Nilo ao nível de sal e à vazão resultantes em cada ponto de controle. Essas curvas ajustam‑se muito bem aos dados e oferecem aos planejadores uma forma rápida de estimar condições futuras sem precisar rodar o modelo completo. Os resultados destacam que uma política única para todo o sistema não funcionará. O Alimentador Bahr El‑Baqar emerge como um ponto crítico onde medidas adicionais são inevitáveis, como tratamento por membranas para remover sais, atacar as fontes de sal a montante, ajustar quando a água é captada para aproveitar períodos naturalmente mais limpos, ou orientar fazendas próximas para culturas mais tolerantes ao sal. Em Bilad El‑Ayad, a prioridade é outra: preservar volume suficiente para irrigar os campos, já que a qualidade permanece aceitável em uma ampla gama de cenários.

O que isso significa para o futuro hídrico do Egito

Para não especialistas, a mensagem principal é que o reúso da água de drenagem pode aliviar o estresse hídrico do Egito, mas somente se for gerenciado de forma direcionada e específica por local. Algumas partes da rede, como Bilad El‑Ayad, podem reutilizar mais água com segurança mesmo em anos secos, enquanto outras, como o Alimentador Bahr El‑Baqar, já estão no limite da salinidade e precisarão de tratamento ativo e melhores práticas a montante. Ao transformar o comportamento complexo do modelo em relações simples e um cardápio de ações práticas, este estudo oferece um roteiro para manter tanto as torneiras quanto as plantações abastecidas numa era de escassez hídrica crescente.

Citação: Abdul-Muttalib, M.A., El-Saadi, A., El-Gazzar, H. et al. Projecting water availability and quality for reuse under scarcity in the Bahr El-Baqar catchment in Egypt using the SIWARE model. Sci Rep 16, 14165 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-49708-4

Palavras-chave: água de drenagem agrícola, reúso de água, salinidade, Delta do Nilo, escassez de água