23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

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1 I AVALIAÇAO PRELIMINAR DOS POSSÍVEIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DOS RESÍDUOS GERADOS NA ETA DE PEDRAS DE FOGO NA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIACHO AVENCA/PB Ana Carolina Lemos Sá Mendes de Meneses (1) Química Industrial pela UFPB, Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente na sub-área de Saneamento Ambiental pelo PRODEMA / UFPB, Gerente da Divisão de Tratamento de Água da Companhia de Água e Esgotos da Paraíba. Carmem Lúcia Moreira Gadelha Professora Adjunta do Departamento de Tecnologia da Construção Civil da Universidade Federal da Paraíba, Campus I João Pessoa - PB, Doutora em Hidráulica e Saneamento. Taysa Tamara Viana Machado Engenheira Civil pela UFRJ, Especialista em Engenharia Sanitária pela ENSP/FioCruz,, Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente pelo PRODEMA/ UFPB, Pesquisadora bolsista DCR/CNPq. Tânia Maia Vasconcelos de Almeida Graduada em Bacharelado de Biologia UFPB, CAMPUS 1. Mestre em Genética de Microorganismo pela UFPB. Funcionária da Companhia de Água e Esgotos da Paraíba. Wamberto Raimundo da Silva Junior Engenheiro Civil - UFPB - CAMPUS I. Mestrando do Programa de Pós - Graduação em Engenharia Urbana. Bolsista CNPq/ CT-HIDRO. Endereço (1) : Rua Saffa Said Abel da Cunha, nº 317, Tambauzinho, João Pessoa PB. CEP Fone: , anacarolinasa@cagepa.pb.gov.br RESUMO No tratamento para clarificação da água de mananciais de superfície, para atender aos padrões de potabilidade impostos pelo Ministério da Saúde (Portaria 518/2004), são aplicados produtos químicos, entre eles, o sulfato de alumínio. Durante o processo de tratamento há geração de resíduos sólidos complexos nos decantadores e filtros que são lançados direto ou indiretamente nos cursos de água, por ocasião da lavagem dessas unidades. Este trabalho tem como objetivo principal investigar os possíveis impactos do lançamento dos resíduos gerados (lodo do decantador) na Estação de Tratamento de Água ETA da cidade de Pedras de Fogo, na qualidade da água do Riacho Avenca, localizado na bacia do Rio Gramame. Para o desenvolvimento do estudo em questão foram analisados mensalmente, parâmetros físico-químicos e alumínio tanto nos resíduos da ETA de Pedras de Fogo como no Riacho Avenca, como: ph, temperatura, condutividade, alcalinidade total, cor, turbidez, sólidos totais, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio e demanda química do oxigênio. Os resultados preliminares dessa investigação evidenciam que a disposição desse efluente compromete a qualidade da água do corpo receptor (riacho Avenca), no que diz respeito à concentração de alumínio. Pelos níveis de alumínio (0,28 a 4,48 mg/l) detectados nesse estudo e pelos problemas que esse contaminante pode causar direta ou indiretamente, a saúde do homem, os riscos para os usuários do riacho Avenca são evidentes e potenciais. PALAVRAS-CHAVE: ETA, Qualidade da água, Efluentes Descartáveis. INTRODUÇÃO Nos últimos tempos o mundo tem passado por transformações intensas, exigindo discussões mais efetivas de melhoria de qualidade de vida, preservação de recursos naturais, não agressão ao meio ambiente, melhor distribuição de renda entre os povos, diminuição da pobreza, aumento da porcentagem da população abastecida com água de qualidade e atendida por sistemas eficientes de esgotamento sanitário e de resíduos sólidos, entre outros aspectos. Em todo o mundo, principalmente nas áreas bem desenvolvidas, os rios e lagos já apresentam alto grau de poluição e, portanto, com condições indesejáveis de qualidade que implica em prejuízos para os seus usos. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 As causas da poluição da água pertencem a três ordens de fatores diferentes. A primeira está relacionada ao alto grau de urbanização aliado à falta de saneamento básico. A segunda razão provém do desenvolvimento da indústria, entre elas a do tratamento de água e seus despejos complexos, com os mais variados poluentes. A terceira está relacionada à necessidade de uma maior produção agrícola, que resulta numa carga mais pesada, transportada pelas águas, de pesticidas e fertilizantes. Tudo isso implica no alastramento da poluição não só em rios, riachos, lagos e ao longo das praias, mas também nas fontes naturais subterrâneas. Nas estações, do tipo convencional, de tratamento da água, ocorre a sedimentação e armazenamento de partículas em decantadores. Essas partículas, chamadas de flocos, são formadas pela reação de produtos químicos, entre eles compostos de alumínio, com impurezas da água, através do processo de coagulaçãofloculação. Esses flocos constituem o lodo (efluente descartável) das estações de tratamento de água ETAs, e podem conter, traços de alumínio, plâncton, metais, sais diversos, microrganismos, entre outras substâncias (CORDEIRO, 1993). Durante a operação de limpeza, o lodo armazenado nos decantadores é lançado no ambiente, em especial nos cursos d água. Essa prática é realizada pela maioria esmagadora das ETAs. A disposição final ou o lançamento do efluente descartável das ETAs nos corpos d água é regido por instrumentos legais de controle ambiental, segundo a Resolução nº 357/2005 do CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente. No entanto, a forma de disposição desse efluente não tem merecido a devida atenção por parte das Companhias de Água e Esgotos, por falta de conhecimento mais aprofundado sobre suas características e ações negativas que podem provocar no meio ambiente e cursos de água onde é disposto. Diante do exposto, este trabalho tem como objetivo principal investigar os possíveis impactos do lançamento dos resíduos gerados (lodo dos decantadores) na Estação de Tratamento de Água ETA da cidade de Pedras de Fogo, na qualidade da água do Riacho Avenca, localizado na bacia do Rio Gramame, no estado da Paraíba. ÁREA DE ESTUDO A cidade de PEDRAS DE FOGO localiza-se na microrregião do litoral sul. Encontra-se a uma altitude média de 177 metros. Suas coordenadas geográficas são: 07º24 07 de latitude (-S) e 35º06 59 de longitude (W. Gr.). De acordo com a classificação de W. Köppen, baseada nos valores médios das temperaturas do ar e das precipitações pluviométricas. O clima que ocorre na cidade é do tipo quente e úmido com chuvas de outonoinverno, à semelhança de toda a faixa costeira do Estado, numa extensão aproximada de 100 km do litoral até atingir o Planalto da Borborema, caracterizando-se por apresentar um período de estiagem de 5 a 6 meses. O regime pluviométrico está na dependência da massa equatorial Atlântica. A época chuvosa tem seu início no mês de fevereiro ou março, prolongando-se até julho ou agosto, sendo junho e julho os meses mais chuvosos. Os meses mais secos são outubro e novembro. A média pluviométrica está em torno dos 1630 mm anuais. O município de Pedras de Fogo possui, de acordo com a contagem populacional do IBGE, uma população total de habitantes distribuída no meio urbano e rural. Em relação à sede municipal, a população total residente é de habitantes, portanto, aproximadamente, 66,5% dessa população é domiciliada na área urbana. Quase todos os cursos d água do município apresentam regime intermitente. O rio Gramame é o mais importante deles, é perene e está a 3 Km da sede municipal. Esse rio tem como afluentes os riachos Avenca, Mumbaba, São Bento e Utinga. Outros cursos de água no município são, os rios Una e Abiaí. O sistema de abastecimento de água de Pedras de Fogo, utiliza como fonte de água bruta o rio Gramame, e a captação é realizada através de uma barragem de nível (Figura 1). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 9205KmN 9200KmN 9195KmN 9190KmN 9185KmN 9180KmN 260KmE 265KmE 270KmE 275KmE 280KmE 285KmE 290KmE 295KmE 300KmE ETA - PEDRAS DE FOGO LOCALIZAÇÃO - RIACH. AVENCA Figura 1: Localização da Estação de Tratamento de Água de Pedras de Fogo A estação de tratamento de água de Pedras de Fogo é do tipo convencional, construída em concreto armado, projetada para uma vazão nominal de 33L/s. A água bruta do rio Gramame é aduzida até um poço de chegada localizado na casa de química. É transportada através do canal de acesso, dotado de vertedouro retangular onde se dá a mistura rápida, até o tanque de floculação de chicanas, de passagem forçada por tubulação. Posteriormente a água vai para o decantador convencional e finalmente para os filtros rápidos. A desinfecção é realizada com cloro gasoso, no tanque de água filtrada. A figura 2 apresenta a lavagem do decantador e o lançamento do lodo produzido pelo mesmo na ETA de Pedras de Fogo. Figura 2: ETA de Pedras de Fogo (1. Lavagem do decantador, 2. lançamento do lodo produzido pelo mesmo) MATERIAIS E MÉTODOS Para o desenvolvimento do estudo em questão foram analisadas, mensalmente, de acordo com MN 707 (FEEMA, 1979), amostras dos resíduos (descarga de lodo do decantador) da ETA de Pedras de Fogo, bem como do corpo receptor - riacho Avenca. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 Vale ressaltar que o riacho Avenca é afluente do Rio Gramame a montante da barragem Gramame/Mamuaba, principal provedora de água para o abastecimento da cidade de João Pessoa/PB. Os pontos de coleta foram selecionados após visita em campo para reconhecimento da região onde fica localizado o riacho Avenca e para a identificação do ponto de lançamento dos resíduos da ETA em estudo. O Quadro 1 apresenta a descrição dos pontos definidos para coleta de amostras e análises. Quadro 1: Descrição dos pontos de coleta definidos para o estudo Pontos RA 00 PL 01 RA 02 RA 03 RA 04 Descrição Riacho Avenca à montante do lançamento do efluente da ETA Pedras de Fogo Descarga de lodo do decantador (efluente descartável) da ETA Pedras de Fogo Riacho Avenca à 20m a jusante do ponto de lançamento do efluente da ETA Pedras de Fogo Riacho Avenca à 50m a jusante do ponto de lançamento do efluente da ETA Pedras de Fogo Riacho Avenca à 200m a jusante do ponto de lançamento do efluente da ETA Pedras de Fogo Foram analisados parâmetros físico-químicos tanto nos resíduos da ETA de Pedras de Fogo como no riacho Avenca, no sentido de identificar possíveis relações entre eles. Foram determinados: alumínio, ph, temperatura, condutividade, alcalinidade total, cor, turbidez, sólidos totais, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio e demanda química do oxigênio. Os procedimentos de coleta, preservação, preparação e análise das amostras seguiram o Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20º ed. APHA, RESULTADOS A Tabela 1 apresenta o resultado das análises físico-químicas realizadas em amostras dos resíduos gerados na ETA/Pedras de Fogo, em sete campanhas de coleta, abrangendo período de estiagem e de chuva. Verifica-se que esses resíduos apresentaram variações muito acentuadas em suas características, em especial para os parâmetros cor, condutividade elétrica, sólidos voláteis, turbidez, alcalinidade, dureza e alumínio, provavelmente devido as manobras de operação e regime de lavagem dos decantadores. Dos parâmetros analisados apenas o ph é citado na Resolução nº 357/2005 do CONAMA como padrão de lançamento. Pela tabela 1 observa-se que o ph esteve, em geral, fora dos padrões de lançamento permitidos pelo CONAMA, no período de estudo. Apesar do alumínio não ser citado como padrão de lançamento pelo CONAMA, sua concentração apresentou um valor médio de 28,4mg/L no efluente da ETA/Pedras de Fogo. Esse valor é 284 vezes maior do que o máximo permitido (0,1mg/L) pela referida Resolução para a classe 2 na qual está inserida o riacho Avenca. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 Tabela 1: parâmetros físico-químicos dos resíduos gerados na ETA/Pedras de Fogo Parâmetros PL 01 30/5/04 30/6/04 30/7/04 30/8/04 30/9/04 09/11/04 02/12/04 Temperatura (ºC) ph Condutividade Oxig. Dissolvido (mg/l O2) DBO 5 ( mg/l O 2) 1.7 * DQO Sólidos totais Sólidos totais fixos Sólidos totais voláteis Cor (mg Pt/L) Turbidez UNT Alcalinidade Gás Carbônico Oxigênio Consumido Cloreto mg/l Cl Dureza Total Alumínio mg/l Al * não houve consumo de oxigênio Estão apresentadas nas Tabelas 2 e 3 as características físico-químicas da água do riacho Avenca à montante e à jusante do ponto de lançamento do efluente descartável da ETA de Pedras de Fogo. Verifica-se que a qualidade da água do riacho sofreu oscilações antes e depois do lançamento do efluente da ETA, ao longo do período estudado, para a maioria dos parâmetros analisados. No entanto, não foi observado um padrão bem definido de relação com as características do efluente lançado. No riacho Avenca, à exceção da cor, ph e concentração de alumínio, os demais parâmetros se mantiveram, apesar das oscilações, dentro dos limites permitidos pela Resolução 357/2005 do CONAMA. Tabela 2: Parâmetros físico-químicos nos pontos de amostragem RA 00e RA 01 Parâmetros RA00 RA01 30/5/04 30/6/04 30/7/04 30/8/04 30/9/04 09/11/04 02/12/04 31/5/04 30/6/04 30/7/04 30/8/04 30/9/04 09/11/04 02/12/04 Temperatura ph Condutividade OD DBO DQO * * * * ST STF STV Cor (mg Pt/L) Turbidez UNT Alcalinidade Gás Carbônico Oxi. Consum Cloreto (mg/l Cl Dureza Total Alumínio *não houve consumo de oxigênio ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 Tabela 3: Parâmetros físico-químicos nos pontos de amostragem RA 02 e RA 03 Parâmetros RA00 RA01 30/5/04 30/6/04 30/7/04 30/8/04 30/9/04 09/11/04 02/12/04 31/5/04 30/6/04 30/7/04 30/8/04 30/9/04 09/11/04 02/12/04 Temperatura ph Condutividade OD DBO DQO * * * ST STF STV Cor (mg Pt/L) Turbidez UNT Alcalinidade Gás Carbônico Oxi. Consum Cloreto (mg/l Cl Dureza Total Alumínio *não houve consumo de oxigênio Destaca-se na Figura 3, a variação da concentração de alumínio, em cada ponto de coleta, no riacho Avenca por ser considerado um mineral tóxico, que pode ocasionar sérios transtornos ao meio ambiente, em especial à saúde do homem se for assimilado pelas células. Observa-se que as concentrações de alumínio tiveram uma variação entre 0,28 a 4,48 mg/l, ao longo do seu percurso, nos períodos analisados e, portanto fora do limite máximo permitido pelo CONAMA conforme mencionado anteriormente. Essa variação ocorreu mesmo quando sua concentração no efluente da ETA foi elevada a 81,7 mg/l. Para o comportamento do alumínio ao longo do riacho, podem ter influenciado em especial: a capacidade de autodepuração do próprio riacho; a vazão do curso d`água e conseqüentemente o fator diluição do contaminante; a reação do sulfato de alumínio com as impurezas da água, formando flocos e em seguida ocorrendo a sedimentação. Porém, a recuperação do riacho com relação a concentração de alumínio, entretanto, não atingiu os níveis de qualidade aceitáveis pela Legislação. 5,00 4,50 4,00 3,50 concentração (mg/l) 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 m ai/04 jun/04 jul/04 ago/04 set/04 out/04 nov/04 dez/04 Período RA00 RA01 RA02 RA03 Lim ite do CO NAM A Figura 3: Concentração de Alumínio no Riacho Avenca ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 As águas naturais possuem cor que varia entre 0 e 200 mg Pt/L pois, acima disto, já seriam águas de brejo ou pântano com altos teores de matéria orgânica dissolvido. No Brasil, a Resolução nº 357/2005 do CONAMA, que dispõe sobre os níveis de qualidade das águas naturais do território brasileiro, inclui a cor como parâmetro de classificação e, limita para água bruta, isto é, antes de ser tratada e distribuída em sistemas urbanos valores de até 75 mg Pt/L. Neste caso, conforme já mencionado a cor da água no riacho Avenca se manteve, em geral, fora dos limites impostos pela Legislação, pois seus valores variaram entre 50 e 250 mg/l à montante do lançamento do efluente da ETA/Pedras de Fogo, e entre 90 e 400 mg/l a 200 metros depois do ponto de lançamento (Figura 4), em todo o período do estudo. Os valores mais elevados foram verificados no período de maio a julho de 2004, quando as chuvas foram mais intensas Concentração de Cor (mg Pt/L) mai/04 jun/04 jul/04 ago/04 set/04 out/04 nov/04 dez/04 Período RA00 RA01 RA02 RA03 Lim ite do CO NAM A Figura 4: Concentração da Cor no Riacho Avenca no período de estudo CONCLUSÕES Este trabalho buscou investigar os prováveis impactos do lançamento do efluente da ETA de Pedras de Fogo na qualidade da água do riacho Avenca/PB. Os resultados preliminares dessa investigação evidenciam que a disposição desse efluente compromete a qualidade da água do corpo receptor (riacho Avenca), no que diz respeito à concentração de alumínio. Pelos níveis de alumínio (0,28 a 4,48 mg/l) detectados nesse estudo e pelos problemas que esse contaminante pode causar direta ou indiretamente, a saúde do homem, os riscos para os usuários do riacho Avenca são evidentes e potenciais. Espera-se, com a continuação do estudo através da pesquisa de metais como mercúrio, chumbo, cádmio, zinco, ferro, entre outros, obtermos resultados mais consistentes em relação a degradação do corpo receptor. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. APHA-AWWA. In: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20. ed.; Washington, DC, BIO. Como tratar a água uma preocupação secular. Revista brasileira de saneamento e meio ambiente, Rio de Janeiro, ano XI, nº 21, p. 24, jan./mar BRASIL. Leis, decretos, etc. Resolução n o 357 de 17 de março de 2005 do CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente. 4. CORDEIRO, João Cordeiro. Processamento de Lodos de Estação de Tratamento de Água (ETA). In: ANDREOLI, C. V. (coord.) Resíduos sólidos do Saneamento: Processamento, Reciclagem e disposição final. Rio de Janeiro: RIMA/ ABES/PROSAB, p ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7

8 5. GADELHA, C. L. M.; SILVA, T. C.; SILANS, A. M. B. P. Bacia do rio Gramame: Hidrologia e Aspectos Ambientais para a Gestão dos seus Recursos Hídricos. João Pessoa. Editora Universitária UFPB, PÁDUA, H. B. Alguns porquês de se acompanhar o ph em sistemas aquáticos. Disponível em: Acesso em: 09 dez PROFCUPIDO. Análise da Água. Disponível em: Acesso em: 18 jun RIZZI, Nivaldo. Índices de Qualidade de Água. Sanare. Revista Técnica da Sanepar, Curitiba, v. 15, n. 15, p , jan./jun SEABRA, Giovanni de Farias. Ecos do turismo: O turismo ecológico em área protegidas. Campinas, SP. Papirus, p ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 8

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