UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA UFBA CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM GERENCIAMENTO E TECNOLOGIAS AMBIENTAIS NA INDÚSTRIA

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2 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA UFBA ESCOLA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E SANEAMENTO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM GERENCIAMENTO E TECNOLOGIAS AMBIENTAIS NA INDÚSTRIA MONOGRAFIA TECNOLOGIAS LIMPAS PARA PRESERVAÇÃO E CONSERVAÇÃO DA QUALIDADE DOS RECURSOS HÍDRICOS NO SEMI-ÁRIDO DO ESTADO DA BAHIA AUTORA: Clélia Nobre de O. Proença ORIENTADORA: Iara Brandão de Oliveira Salvador, junho de 2002

3 Agradecimentos Agradeço a contribuição valiosa da professora Iara Brandão, que foi além da orientação de uma aluna na elaboração de uma monografia. Para mim foi muito importante e enriquecedor, o seu acompanhamento, pois recebi orientações quanto ao método mais prático e eficiente para a realização de qualquer trabalho que envolva pesquisas bibliográficas, buscando aliar o tempo disponível, a forma de identificar essas bibliografias, partindo do tema geral para o particular, bem como o armazenamento das mesmas para a etapa de elaboração do texto. Nessa etapa sua colaboração implicou no dinamismo da leitura, que espero eu, tenha resultado em um texto claro e de qualidade. Agradeço também ao Grupo de Recursos Hídricos da Escola Politécnica da UFBA, que facilitou a elaboração dessa pesquisa a partir da minha participação no desenvolvimento de Projeto em parceria com o Ministério do Meio Ambiente, cujo objetivo engloba o tema escolhido para essa monografia. i

4 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO REFERÊNCIAL TEÓRICO METODOLOGIA Área de estudo DESCRIÇÃO DAS TECNOLOGIAS LIMPAS OU TECNOLOGIAS ALTERNATIVAS IDENTIFICADAS Uso de aguapé ou baronesa Aplicação de sistema de solos-filtrantes Utilização do junco em águas residuárias para purificação da água Sanitário Bason Uso da semente da moringa para purificação de água Reprocessamento e Aproveitamento do Efluente de Dessalinizadores Aproveitamento para cultivo de plantas halófitas Aproveitamento para cultivo de peixes Aproveitamento pela separação dos sais CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ii

5 LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS ABNT: ANA: BNB: CAA: CAATINGA: CERB: DHS: EMBRAPA: EPAGRI: ESALQ: FNE: GRH: IEA: IPA: IRPAA: MMA: ONG: SASOP: SRH: SUDENE: UFBA: UNESP: Associação Brasileira de Normas Técnicas Agencia Nacional de Águas Banco do Nordeste do Brasil Centro de Assessoria do Assuruá. Centro de Assessoria e Apoio aos Trabalhadores e Instituições Não- Governamentais Alternativas Companhia de Engenharia Rural da Bahia Depuração Hídrica com Solos Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária e Difusão de Tecnologia Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Fundo Constitucional de Financiamento do Nordeste Grupo de Recursos Hídricos Instituto de Ecologia Aplicada Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária Instituto Regional da Pequena Agropecuária Apropriada Ministério do Meio Ambiente Organização Não-Governamental Serviço de Assessoria a Organizações Populares Rurais Secretaria de Recursos Hídricos Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste Universidade Federal da Bahia Universidade Estadual Paulista iii

6 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Figura 2: Figura 3: Região Semi-Árida do Estado da Bahia e suas Bacias Hidrográficas (BAHIA, 1996) Aguapé planta aquática, que apresenta flores roxas e pode ser utilizada para o tratamento de efluentes Sistema-piloto de solo-filtrante Lâmina d água de 10 cm sobre o arrozal Piracicaba, SP. (FILTRO DE ARROZ, 1990) Pg Figura 4: Esquema do sistema de solo filtrantes da ESALQ, Piracicaba, SP (FILTRO DE ARROZ, 1990) 13 Figura 5: Sistema de Depuração Hídrica com Solos - DHS (WETLAND, 2000) 13 Figura 6: Corte transversal fluxo descendente. (PI ) (WETLAND, 2000) 14 Figura 7: Corte transversal fluxo ascendente (PI ) (WETLAND, 2000) 14 Figura 8: processo de implantação do tratamento de águas residuárias por raiz de junco (STEGEMANN, 1995) Figura 9: Amostra da água ao passar pelo processo de despoluição por raiz de junco (STEGEMENANN, 1995) Figura 10: Sanitário tipo Bason Campinas do Riachinho, Chapada Diamantina, BA 18 Figura 11: Moringa Oleifera: árvore originária da Índia. No Nordeste do Brasil, é conhecida como Lírio branco Figura 12: Cultivo de plantas salinas do gênero Atriplex ou plantasal e do gênero Sesuvium portulacastrum ou bredo-salgado. Experimento do IPA, Recife (HERRERA, 1999). Figura 13: Criação de tilápia com utilização do rejeito do dessalinizador. EMBRAPA. Petrolina/PE Figura 14: Tanques para extração de sais. EMBRAPA. Petrolina/PE 23 iv

7 1. INTRODUÇÃO Atualmente, o assunto mais discutido no mundo diz respeito à escassez e a falta de gerenciamento da água, que, segundo as previsões mais alarmantes, será motivo de grandes conflitos mundiais ainda neste século. No semi-árido do Estado da Bahia, por exemplo, a população enfrenta grave problema de escassez de água que coloca em risco a própria sobrevivência, agrava as questões de saúde, gera altos índices de mortalidade infantil e provoca enormes dificuldades econômicas (BAHIA, 1997). Esses problemas se tornam mais ameaçadores quando se verifica o estado de degradação nas margens dos cursos d água, devido principalmente às atividades antrópicas, com forte contribuição para a degradação da qualidade dessas águas através de: cultivos e pastagens sem técnica de manejo apropriada; uso de agrotóxicos e fertilizantes de forma inadequada; ausência de tratamento e destinação dos dejetos animais; presença de atividades agroindustriais e industriais com utilização da água de forma indiscriminada e disposição de seus efluentes de forma inadequada. Da mesma forma, a falta ou precariedade de saneamento básico para grande parte da população do semi-árido - situação típica no nordeste brasileiro - implica no lançamento do lixo e dos efluentes líquidos nos mananciais e cursos d água da região. Os impactos decorrentes destes problemas tem se tornado crescentes, sobretudo, porque essa região também apresenta problemas de escassez de água, a qual tem se agravado com o aumento da demanda. Os problemas verificados na quase totalidade das reservas de águas superficiais e subterrâneas da região semi-árida, são decorrentes de uma seqüência de usos inadequados, que se estabeleceram sem nenhum critério quanto aos padrões mínimos de qualidade que se deve manter para evitar riscos de saúde às populações que se abastecem dessa água. Estes problemas merecem uma maior preocupação dos segmentos da sociedade, tanto daqueles envolvidos com saneamento ambiental, como por parte de qualquer cidadão que preze o equilíbrio do meio ambiente como prioritário à qualidade de vida das populações. Considerada como bem infinito, a água nunca mereceu maiores preocupações por parte da sociedade, quanto à perspectiva de sua indisponibilidade, postura essa que vem sendo modificada recentemente. No Brasil, o Governo brasileiro vem acelerando o processo de colocar em prática a Lei Federal n o 9.433, criada em 1997, que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, tendo como um dos fundamentos gerir tais recursos, proporcionando uso múltiplo, em consonância com 1

8 objetivos que assegurem à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos. Assim, diretamente ligados à qualidade das águas, são apresentados os instrumentos de política para o setor de recursos hídricos, como (i) o Plano de Recursos Hídricos; (ii) o Enquadramento dos Corpos de Água em Classes; (iii) a Outorga de Direito de Uso dos Recursos Hídricos; (iv) a Cobrança pelo Uso da Água e por último (v) o Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos, exibidos no Capítulo IV, seções I, II, III, IV e VI respectivamente, na referida Lei. As águas são constantemente ameaçados por utilizações inadequadas, que aceleram o seu processo de degradação. Na verdade, por ser um bem tão escasso, deve ser gerenciada com instrumentos que garantam sua preservação. Por exemplo, a aplicação de técnicas consideradas limpas em diversas regiões do país, tem contribuído para melhorar a qualidade das águas, contaminadas por resíduos provenientes de diversas atividades antrópicas. São técnicas alternativas, que aliadas aos instrumentos de gestão da Lei n o 9.433/97, são extremamente importantes para a preservação dos recursos hídricos. As informações descritas no presente trabalho, fazem parte de um documento mais completo, o Manual de Tecnologias Limpas Utilizadas no Controle e Preservação dos Recursos Hídricos. Este trabalho foi elaborado no período de dezembro de 1999 a junho de 2001, pelo Grupo de Recursos Hídricos (GRH) da Escola Politécnica da UFBA - EPUFBA, no qual a autora desta monografia teve participação como pesquisadora e organizadora do documento final, sob a coordenação da Prof a Iara Brandão. A realização desse Manual foi viabilizado através da parceria com a Secretaria de Recursos Hídricos do Ministério do Meio Ambiente, no intuito de contribuir para a gestão dos recursos hídricos do Semi-árido do Estado da Bahia. Na pesquisa de campo desenvolvida pela equipe do GRH-EPUFBA, nesse período, verificou-se a inexistência de programas governamentais voltados exclusivamente para a melhoria da qualidade dos recursos hídricos, sendo priorizadas intervenções para aumentar a oferta de água para as comunidades locais, como por exemplo construções de açudes, cisternas e perfuração de poços. Foi constatado, entretanto, que o número destas estruturas hídricas são insuficientes para atendimento da demanda da região, considerando-se também que em sua maioria, armazenam águas com prováveis índices de contaminação. Um elemento positivo na gestão dos recursos hídricos da região do semi-árido, identificado pela equipe do GRH, foi a presença de organizações não governamentais (ONGs) que trabalham com as 2

9 comunidades rurais, na busca de alternativas para a escassez de água, treinando a população para o manejo adequado da água e do solo e para a convivência com as características naturais da região do semi-árido do Estado da Bahia. Dentre as ONGs atuando no semi-árido nordestino visando a melhoria da qualidade dos recursos hídricos, podem ser citadas as seguintes: Projeto CAATINGA - Centro de Assessoria e Apoio aos Trabalhadores e Instituições Não-Governamentais Alternativas, em Ouricuri-Pe, CAA - Centro de Assessoria do Assuruá, PE, SASOP - Serviço de Assessoria a Organizações Populares Rurais, Salvador-Ba e IRPAA- Instituto Regional da Pequena Agropecuária Apropriada, Juazeiro-Ba. Foi identificado também na região, a atuação da Embrapa Semi-Árido, Petrolina-PE, que vem desenvolvendo outras alternativas visando o aumento da oferta hídrica, ao tempo que induzem a melhoria da qualidade da água. Uma dessas alternativas é o aproveitamento sustentável das águas subterrâneas salinas para consumo humano e animal, com a utilização dos dessalinizadores de água. Na forma que vem sendo aplicado por vários setores, tendo a Companhia de Engenharia Rural da Bahia (CERB) como um dos exemplos, o uso dos dessalinizadores resulta em água obtida após o processo de boa qualidade, no entanto, o maior problema radica no despejo indiscriminado dos resíduos dos dessalinizadores a céu aberto, atividade que está contribuindo para que sejam criados outros problemas, como a salinização das áreas contíguas às centrais de processamento da água. A Embrapa Semi-Árido desenvolve técnicas para reutilização dos resíduos altamente salinos dos dessalinizadores e assim se efetivar o uso racional das águas salobras dos aqüíferos subterrâneos, em equilíbrio com a natureza. Esses resíduos podem ser aproveitados para fins pecuários, visto ser a região semi-árida muito carente no aspecto de mineralização dos animais; na piscicultura, principalmente com Tilápias, que são espécies extremamente resistentes a ambientes salinos, e no cultivo irrigado de plantas halófilas, a exemplo da Atriplex, que necessitam de águas com teores salinos elevados para se desenvolverem (HERRERA, 1999). Em vista disso, percebe-se a necessidade de maior intensificação na gestão dos recursos hídricos, principalmente do que diz respeito a forma de manejo, buscando a preservação desses recursos e aumentando a sua disponibilidade para atender a demanda de um bem já tão escasso na região. Este trabalho de pesquisa fez um levantamento de técnicas alternativas para a melhoria da qualidade dos recursos hídricos na região semi-árida do estado da Bahia. Estas técnicas, devido aos resultados de sua implantação, mesmo em caráter experimental, foram consideradas como tecnologias limpas, 3

10 uma vez que se utilizam dos recursos naturais preservando-os e contribuindo para a recuperação e minimização da poluição dos recursos hídricos. As tecnologias limpas apresentadas aqui, foram selecionadas de acordo com os benefícios à qualidade da água e estão descritas apresentando a sua caracterização geral, metodologia de aplicação, instituição que aplica e resultado esperado. Inicialmente é apresentada a tecnologia alternativa de tratamento de efluente líquido, através da aplicação de sistema de solos-filtrantes e uso da raiz de junco, além da utilização de sanitário tipo Bason, que permite o aproveitamento dos resíduos líquidos e sólidos ao invés de despejá-los a céu aberto. Em seguida, são apresentadas as tecnologias utilizadas para purificação da água, que envolvem o uso de aguapé ou baronesa e o uso da semente da moringa. Foi acrescentado a tecnologia de aproveitamento de resíduos de dessalinizadores, por ser uma técnica que implica na redução de um dos maiores problemas da região: a salinização do solo, com contribuição indireta na qualidade da água. A apresentação dessas tecnologias visa contribuir na implantação e divulgação de técnicas para a melhoria da qualidade da água, permitindo o melhor aproveitamento desses recursos. 2. REFERÊNCIAL TEÓRICO O conceito de tecnologias limpas surgiu inicialmente na indústria química, visando fazer com que, em todas as operações que possam resultar em impactos ambientais, se escolham as melhores técnicas e procedimentos que resultem na minimização da poluição indireta. Neste trabalho, este conceito foi utilizado para auxiliar na identificação das práticas e manejo apropriados, que resultam na redução da contaminação dos recursos hídricos. No setor industrial, tem tomando corpo a certeza de que os melhores métodos e sistemas para minimizar o impacto de poluentes é minimizar a sua produção na fonte e isso se inicia com a revisão dos processos e sistemas que estão sendo utilizados, e a busca das oportunidades para alterálos, de forma que se obtenha um desenvolvimento sustentável e maior economia dos recursos naturais. No entendimento desse conceito alguns estudos foram realizados abordando os temas que podem interferir diretamente no desenvolvimento industrial e que são amplamente discutidos por ambientalistas preocupados com a preservação e manutenção do equilíbrio entre os diversos 4

11 sistemas naturais que envolvem o homem e o meio ambiente. Dentre esses temas são aqui mencionados a ecologia industrial, a produção limpa e prevenção da poluição, que apresentam similaridades, principalmente quanto a preocupação na redução dos impactos ambientais, envolvendo práticas de minimização de resíduos, que são considerados mais difíceis de serem controlados, uma vez que, na maioria dos processos, são necessárias alterações na planta industrial, o que na visão das empresas responsáveis pela poluição ambiental, trará custos adicionais, prejudicando seus lucros. Essa situação, pode ser evitada com a utilização das estratégias citadas a seguir, identificadas como ferramentas na busca da redução ou não emissão de resíduos no meio ambiente, que primeiramente avaliam os ganhos econômicos, antes da tomada de decisão, apresentando às empresas as vantagens econômicas, uma vez que a proteção ambiental representa uma boa imagem para a empresa perante seus clientes e fornecedores, e consequentemente irão adquirir vantagem na competição do mercado. A ecologia industrial surge diante da necessidade de solucionar os problemas oriundos das atividades econômicas industrias, que vem causando alterações irreversíveis ao meio ambiente. Esse é um conceito que ao ser aplicado deve procurar analisar os processos econômicos e industrias, não como um sistema isolado, mas sim em harmonia com o sistema que os rodeia, e portanto, já que se utiliza dos recursos ambientais, deve interagir com ele, através de procedimentos que tragam benefícios para ambas as partes. Esses procedimentos devem otimizar o ciclo dos materiais de forma integral, desde os materiais brutos até os materiais acabados, aos componentes, aos produtos ultrapassados, até a disposição final, considerando-se a utilização de energia, de água e capital (SOCOLOW, 1994). A proposta da ecologia industrial avalia os impactos ambientais gerados pelas atividades econômicas, considerando-se também os custos envolvidos, e inclui as seguintes linhas de pesquisa: sistema de emissão zero; substituição de materiais; desmaterialização; descarbonização e; funcionalidade econômica (KIPERSTOK, 2000). O conceito de Produção limpa baseia-se no fato de que qualquer resíduo de qualquer sistema produtivo só pode ser proveniente das matérias-primas ou insumos de produção utilizadas no processo. Dessa forma, obtêm-se um aumento do produto e uma diminuição dos resíduos. Isto traz um imediato resultado financeiro para a empresa, gerando benefícios econômicos e ambientais, decorrente da diminuição do volume de resíduos (CHRISTIE, 1995). 5

12 A expressão Produção Limpa foi proposta pela organização ambientalista não-governamental Greenpeace, para representar o sistema de produção industrial que levasse em conta: a auto-sustentabilidade de fontes renováveis de matérias-primas; a redução do consumo de água e energia; a prevenção da geração de resíduos tóxicos e perigosos na fonte de produção; a reutilização e reaproveitamento de materiais por reciclagem, levando a um consumo energético eficiente e eficaz; a geração de produtos de vida útil longa, seguros e atóxicos, para o homem e o ambiente, cujos restos (inclusive as embalagens), tenham reaproveitamento atóxico e energia-eficiente e; a reciclagem (na planta industrial ou fora dela) de maneira atóxica e energia-eficiente, como substitutivo para as opções de manejo ambiental representadas por incineração e despejos em aterros. A produção limpa aumenta a eficiência das empresas e a competitividade dos produtos. É considerada uma boa estratégia para manter o equilíbrio entre o desenvolvimento dos processos produtivos e o uso dos recursos naturais do planeta. Enfoca a redução de impactos ambientais, durante todo o ciclo de vida do produto, desde a etapa de extração da matéria-prima até seu despejo, por isso, envolve a racionalização do uso de energia, de água e de todas as matérias-primas usadas pelos diversos setores de produção (CHRISTIE, 1995). Em relação a prevenção da poluição, seu conceito esta baseado em práticas que levem à prevenção dos resíduos poluentes na fonte geradora levando à minimização dos mesmos, bem como, a implantação de sistemas que induzam a uma melhor eficiência energética e à redução do consumo e desperdício de água, com a adoção de estratégias como um bom manejo operacional e a reciclagem e/ou reaproveitamento dos resíduos gerados no processo de produção, medidas essas que envolvem segmentos da sociedade que possam vir a influenciar nas decisões a serem tomadas para a melhoria de qualidade de vida (KIPERSTOK, 2000). A prevenção da poluição representa uma mudança de atitude reativa, onde o foco é o controle da poluição, para uma atitude pró-ativa, que adota a prevenção ao longo de todo o processo produtivo. Essa prática alia os aspectos econômicos com a lucratividade da empresa (KIPERSTOK, 2000). 6

13 O conceito de prevenção da poluição esta inserido nos conceitos da ecologia industrial e produção limpa, pois percebe-se uma maior abrangência em suas propostas ambientais. Observa-se também que a produção limpa segue os princípios da ecologia industrial, pois requer que o sistema industrial seja visto, não isoladamente dos sistemas que o rodeiam, mas em harmonia com eles. Na visão destes, faz-se necessário a implementação de medidas de redução dos impactos ambientais, durante todo o ciclo de vida do produto (KIPERSTOK, 2000). A implementação de práticas consideradas limpas, permite às empresas, adotar ações e procedimentos adequados que as conduzam à minimização e/ou erradicação de resíduos, de forma a reduzir os impactos causados ao meio ambiente. Através dessas ações, as empresas estarão contribuindo para melhorar a qualidade de vida da população, bem como, possibilitando a redução de custos na produção e aumento da produtividade. Portanto, Tecnologias Limpas são consideradas também, como ferramentas que exercem a função de abater a poluição, resultando no uso mais racional dos recursos naturais, ao tempo em que se preserva o equilíbrio dos sistemas. No setor de produção agrícola e manejo dos recursos naturais, o conceito de tecnologias limpas também vem sendo aplicado, embora com diferente terminologia, tais como tecnologias alternativas ou apropriadas, e ainda tecnologias de baixo custo. Os estudos desenvolvidos durante a etapa de levantamento de informações na região de interesse deste trabalho, permitiram identificar a aplicação de estratégia de minimização de resíduos com o uso racional dos recursos naturais, e a adoção de tecnologias que permitem o uso adequado dos recursos hídricos, considerando a relação disponibilidade e demanda, visando a melhoria das condições de vida das comunidades. Como exemplo, identificou-se as seguintes técnicas: sistema de solos-filtrantes (FILTRO DE ARROZ, 1990), utilização do junco em águas residuárias para purificação da água (STEGEMANN, 1995), uso da semente da moringa para tratamento da água (ESPLAR/CPEMA, 1997), dentre outras. Verificou-se também que na adoção de algumas dessas tecnologias estão inseridos os ganho econômicos para o produtor rural, para a agroindústria, e o barateamento dos custos finais para o consumidor. 7

14 3. METODOLOGIA Para atingir o objetivo desse trabalho de pesquisa a metodologia aplicada baseou-se em i) revisão bibliográfica, ii) visita à campo, iii) processamento e organização das informações. O levantamento bibliográfico efetuado permitiu a identificação e seleção das tecnologias limpas, apropriadas e de baixo custo, com destaque para o acervo da biblioteca da Embrapa Semi-árido em Petrolina, Ba; do IRPAA em Juazeiro, Ba e da SASOP, em Salvador, BA. A consulta aos órgãos ambientais do governo resultou infrutífera. Os poucos documentos disponibilizados, não continham dados atuais e também não abrangiam as principais áreas de interesse do projeto, que seriam aquelas com maior degradação ambiental. No levantamento bibliográfico efetuado na internet, diversos sites de entidades e pesquisadores interessados no desenvolvimento dos estudos sobre as tecnologias limpas aplicáveis ao semi-árido também foram consultados. Nas visitas a campo, o objetivo foi proceder ao acompanhamento da aplicação de técnicas de manejo consideradas adequadas às atividades econômicas desenvolvidas na região que possuam como produto final resíduos que degradem os recursos hídricos. Assim, pode-se obter, como resultado, o estabelecimento de contatos com pesquisadores e técnicos de ONGs, como o Instituto Regional da Pequena Agropecuária Apropriada-IRPAA e de instituições governamentais como a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, que desenvolvem projetos que incluem o uso racional dos recursos hídricos. As informações colhidas em campo com técnicos e pesquisadores envolvidos com estudos relacionados à área do semi-árido tiveram grande contribuição na seleção de algumas das técnicas apresentadas. No processo de levantamento bibliográfico, também obteve-se informações sobre práticas ambientais de outras regiões do Brasil, mas que podem ser perfeitamente adaptadas à região de estudo. Na organização das informações, atenção especial foi dada às técnicas de baixo custo e elevada eficácia, passíveis de serem apropriadas pelas prefeituras locais, comunidade pobres do interior e pequenos produtores rurais. A aplicação destas técnicas, inclusive contando com a participação das 8

15 comunidades, tem ajudado tanto no aumento da oferta hídrica como na melhoria da qualidade da água para consumo humano. 3.1 Área de estudo Figura 1: Região Semi-Árida do Estado da Bahia e suas Bacias Hidrográficas (BAHIA, 1996) A área de interesse dessa pesquisa corresponde ao semi-árido do Estado da Bahia, porque é esta região que apresenta os maiores problemas relativos a escassez e manejo inadequado dos recursos hídricos disponíveis. Segundo o Projeto Áridas (BAHIA, 1995), os rios do semi-árido, principalmente os que apresentam um regime intermitente, estão fortemente impactados pela retirada da cobertura vegetal, implementação de perímetros irrigados, e efluentes de indústrias de transformação e de mineração localizadas nas proximidades dos cursos d'água. Esses corpos d água, por terem vazão nula ou desprezível durante grande parte do ano, não são eficientes como diluidores de despejos. Os problemas decorrentes da intensificação da prática da irrigação em várias bacias hidrográficas do semi-árido, embora diversos em sua manifestação, estão inter-relacionados, quais sejam: destruição das matas ciliares, crescentes níveis de salinização do solo, poluição e redução de disponibilidades hídricas, conflitos quanto aos usos dos recursos, inobservância das normas de uso da água e, por fim, o aumento dos índices de morbi-mortalidade por conta das doenças de veiculação hídrica. A delimitação desta região obedece à Resolução nº /94 da SUDENE que a redefiniu para fins de aplicação do Fundo Constitucional de Financiamento do Nordeste FNE. Esta definição ampliou a área denominada de semi-árido, anteriormente determinada com base em critérios somente climatológicos, estabelecidos na Lei nº de 27 de setembro de 1989 Apud Resolução n o /94 (BRASIL, 1994). Os critérios climatológicos estão apresentados na Proposição nº 9

16 08/94 da Secretária Executiva da Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste SUDENE, sendo: precipitações médias anuais menores ou iguais a 800 mm/ano, insolação média de h/ano e evaporação de mm/ano. O semi-árido da Bahia corresponde a 69% da área do Estado, abrangendo um total de 257 municípios. Esta região encerra importantes bacias e sub-bacias hidrográficas, entre elas as dos rios: São Francisco, Vaza-Barris, Itapicuru, Real, Paraguaçu, Inhambupe, Recôncavo Norte, Recôncavo Sul, de Contas, Pardo, Leste, Jequitinhonha, segundo classificação da Secretaria de Recursos Hídricos (BAHIA, 1996), apresentadas na Figura DESCRIÇÃO DAS TECNOLOGIAS LIMPAS OU TECNOLOGIAS ALTERNATIVAS IDENTIFICADAS Foram identificadas (6)seis tecnologias limpas ou alternativas, as quais vem descritas a seguir. Dentre as tecnologias alternativas, aplicadas para o tratamento da água, identificadas nessa pesquisa estão o uso de aguapé ou baronesa, aplicação de sistema de solos-filtrantes e uso da raiz de junco, para auxiliarem no tratamento de águas residuárias, além do uso da semente da moringa, que auxilia na purificação da água. Também foi identificada a técnica alternativa de tratamento de efluentes por meio da utilização de sanitário tipo Bason, a qual permite o aproveitamento dos resíduos sólidos e líquidos ao invés de despejá-los a céu aberto. Por fim, são apresentadas técnicas que envolvem a reciclagem de efluentes como o reprocessamento e aproveitamento do efluente de dessalinizadores. 4.1 Uso de aguapé ou baronesa Trata-se de uma planta flutuante, com flores roxas e raízes brancas amareladas, muito comum em toda a América do Sul. No Brasil, é encontrada do Rio Grande do Sul ao Amazonas, recebendo diversos nomes, como mururé, moreru, baronesa ou aguapé. Em outros países, é conhecida por jacinto de água (TORNISIELO, 1987). O aguapé é tido agora como uma planta respeitável e útil, depois de ter sido, no passado, chamado de praga por sua enorme capacidade de crescer, multiplicar-se e tomar conta de lagoas e rios. Essa rapidez de proliferação na presença de impurezas é uma das principais características do aguapé. 10

17 Por exemplo, uma área coberta com 100 m 2 dobra para 200 m 2 depois de quinze dias (TORNISIELO, 1987).Por funcionar como um autêntico filtro biológico, o aguapé, passou a ser pesquisado e utilizado em projetos de pré-tratamento de rios e esgotos, pois suas raízes retêm as impurezas contidas na água e estas, quando se decompõem pela ação de microorganismos, vão servir de nutrientes para a planta. Por sua Figura 2: Aguapé planta aquática, que apresenta flores roxas e pode ser utilizada capacidade de limpar, o aguapé pode perfeitamente ser para o tratamento de efluentes usado nas águas para o abastecimento público, removendo naturalmente muitas das impurezas que, de outra forma, teriam de ser eliminadas com substâncias químicas. Por suas virtudes - além de purificar a água, serve de alimento a suínos e para a utilização em biodigestores (TORNISIELO, 1987). Alguns cuidados se fazem necessários na utilização dessa planta, como por exemplo, em um riacho, convém reservar um canal separado para o aguapé, de preferência na parte mais baixa do terreno, por onde passa toda a água mas que, pela própria localização, impede que os aguapés tomem conta totalmente da área. De quinze em quinze dias, recomenda-se retirar algumas plantas para que a densidade fique entre cinquenta e sessenta aguapés por metro quadrado, deixando espaço para todos crescerem. Se faltar espaço, alguns podem morrer e, então, fazer um trabalho inverso - em vez de filtrar a água, os aguapés mortos devolvem a ela toda a poluição que havia sido anteriormente retida por suas raízes. Segundo informações da Horto Jardim, em Salvador, empresa que trabalha com recuperação das margens de mananciais em regiões urbanas, é recomendado que se plante o aguapé em áreas mais profundas para evitar o rápido emaranhado das raízes, e que seja respeitado na fase inicial de despoluição, um mínimo de 9 aguapés por m2, obtendo-se dessa forma, melhores resultados. A Universidade Estadual Paulista UNESP, Campus de Botucatu, através da Faculdade de Ciências Agronômicas Fazenda Experimental do Lageado, SP, realiza pesquisas para recuperar a qualidade de águas servidas, envolvendo o tratamento do esgoto doméstico. A coordenação do projeto da Unesp afirma que o sistema é ideal para fazendas, e até pequenos distritos. A pesquisa consiste na adoção de uma rede de coleta do efluente e na utilização de dois ambientes distintos, constituindose em dois depósitos de decantação. Um deles tem a finalidade de reter o material sólido, despejado no efluente. Após essa etapa, o efluente segue para o segundo ambiente, onde se encontram as 11

18 plantas aquáticas. Assim, a água recupera parte de sua qualidade e pode ser utilizada em serviços domésticos e na agricultura. Ainda segundo Tornisielo (1987), o uso de aguapé ajuda na purificação da água, pois mostrou-se um competente absorvedor de matéria orgânica, reduzindo-a em 70% a 80%, além de reter metais pesados e pesticidas. Como tecnologia alternativa, o uso do aguapé pode se mostrar uma das mais simples a ser implantada, uma vez que essa planta é facilmente encontrada nas margens de rios e lagoas, não exigindo mão-de-obra qualificada, com custo praticamente zero, não sendo necessário a elaboração de grandes projetos e sim uma maior atenção no desenvolvimento da planta, evitando que ela chegue num estágio em que não possa ser mais aproveitada no ciclo, e passe a ser um rejeito poluidor dos recursos hídricos pois deve-se lembrar que o manejo inadequado dessa planta, acarreta no acúmulo de microorganismo que podem ser patogênicos. 4.2 Aplicação de sistema de solos-filtrantes O sistema de solos-filtrantes é um processo em que plantas aquáticas e sistemas de solos filtrantes dividem as responsabilidades pela despoluição hídrica. Desenvolvido por Enéas Salati, na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz ESALQ, em Piracicaba, São Paulo, os tanques de solo-filtrante são utilizados para o cultivo de Figura 3: Sistema-piloto de solo-filtrante arroz, exibindo uma elevada produtividade com Lâmina d água de 10 cm sobre o arrozal.. Piracicaba, SP. (FILTRO DE ARROZ, 1990) custo zero de adubação. Esse sistema tem eficiência própria e ainda economiza 50% da área, se comparado com estações de tratamento baseadas exclusivamente no aguapé (FILTRO DE ARROZ, 1990). A desvantagem apresentada por esse sistema refere-se ao encontro da composição ideal de solo que exiba elevada porosidade e, ao mesmo tempo elevado poder de retenção de micropoluentes. A solução encontrada pelos pesquisadores foi a construção de um solo artificial composto de vermiculita expandida, terra, casca de arroz, pedra e brita, em quantidades que dependem da natureza do poluente e do nível de limpeza que se pretende alcançar (FILTRO DE ARROZ, 1990). 12

19 O sistema desenvolvido na ESALQ, em Piracicaba, SP, envolve três estágios: 1) construção de tanques com perfeito sistema de drenagem; 2) preenchimento desses tanques com um solo especial, composto de vermiculita expandida, terra e palha de arroz; 3) plantio de arroz inundado nos canteiros. Segundo os pesquisadores, os tanques devem ser construídos em duplicata, de preferência em forma retangular, para que o sistema possa funcionar em rodízio semanal, evitando-se a saturação e o endurecimento de cada módulo (FILTRO DE ARROZ, 1990). A transformação da água que entra suja e malcheirosa numa ponta, e sai na outra limpa e praticamente potável, reforça o sucesso dessa técnica. Recomenda-se a passagem preliminar da água por um tanque adicional de aguapé para aprimoramento do processo (FILTRO DE ARROZ, 1990). Os canteiros devem ser construídos preferencialmente em terrenos com ligeira inclinação para auxiliar a vazão da água. As dimensões de cada módulo vão variar de acordo com o volume de água a ser tratado. Calcula-se que cada hectare de solo filtrante dá conta de 250 litros/segundo. A profundidade dos tanques nunca deve exceder 40 cm (FILTRO DE ARROZ, 1990). Segundo os pesquisadores da ESALQ, esse método tem custo de manejo zero. Outro modelo de sistema de solo-filtrante é desenvolvido pelo Instituto de Ecologia Aplicada (IEA) de Piracicaba - SP, e recebe a denominação de Sistema de Depuração Hídrica com Solos DHS. Esse sistema é do tipo terras úmidas construídas, que são ecossistemas artificiais utilizando-se diferentes tecnologias, usadas para filtrar águas residuais das estações de tratamento de esgoto industrial e urbano. Segundo os pesquisadores do IEA, as terras úmidas construídas podem alcançar boa qualidade de água, Figura 5: Sistema de Depuração Hídrica com remoção de coliformes fecais de 95%. com Solos - DHS (WETLAND, 2000). 13

20 O sistema DHS é constituído por camadas superpostas de brita, pedrisco e solo cultivado com arroz (Patente PI ), e pode alcançar um nível de filtragem de até l/s/ha. Tendo como base o estudo do IEA, a implantação do sistema DHS associado ao sistema de terras úmidas construídas, funciona com fluxo descendente ou ascendente, a depender do efluente a ser tratado. Figura 6: Corte transversal fluxo descendente. (PI ) (WETLAND, 2000). Figura 7: Corte transversal fluxo ascendente (PI ) (WETLAND, 2000). No sistema descendente, a água a ser tratada é lançada sobre o solo plantado com arroz ou outra planta emergente. O solo é colocado sobre um sistema de drenagem especialmente protegido (WETLAND, 2000). Ainda segundo os pesquisadores do IEA, o funcionamento do sistema com fluxo ascendente é normalmente utilizado no tratamento secundário e terciário de esgoto urbano (WETLAND, 2000). Os dois modelos apresentados de sistema de solofiltrante, apresentam vantagens na sua aplicação quando comparados com sistemas convencionais de tratamento de esgotos domésticos, a exemplo da redução dos custos, uma vez que pode-se associá-los a fossas sépticas ou a caixas de decantação. Esses sistemas também possuem a vantagem de evitar o contato direto com o efluente a ser tratado, pois estão sob camadas de brita e areia, eliminando os problemas de maus odores e proliferação de insetos. A implantação da tecnologia alternativa do IEA, segundo pode ser observado é um pouco mais sofisticada que a da ESALQ, embora não implique que seja um processo mais complexo, ao contrário, se utiliza dos mesmos recursos naturais disponíveis e que se tornam renováveis a medida que vão sendo recuperados pelo tratamento, não esquecendo de mencionar, que o maior beneficiado a médio e longo prazo com certeza são os mananciais superficiais e subterrâneos, que deixam de receber uma carga poluída e/ou contaminada. Vale ressaltar que os dois sistemas procuram aliar o benefício ambiental e da saúde, com o benefício econômico que a implantação da técnica pode levar, uma vez que é sugerido o cultivo de arroz como uma atividade de subsistência e de ganhos econômicos. 14

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