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Aplicao do ndice de Qualidade das guas (IQA-CETESB) no aude Gavio para

determinao futura do ndice de Qualidade das guas Brutas para fins deAbastecimento Pblico (IAP)

Jessyca Costa Barros1, Francisco Mauricio de S Barreto2, Marlon Vieira de Lima3

1Aluna do Departamento de Construo Civil do Curso de Tecnologia em Saneamento Ambiental do IFCE - Campus Fortaleza2Professor Dr. do Departamento de Construo Civil do IFCE - Campus Fortaleza3Professor do Departamento de Qumica do IFCE - Campus Fortaleza

Resumo: A presente pesquisa avaliou preliminarmente a qualidade da gua do aude Gavio,localizado na bacia metropolitana no municpio de Pacatuba/CE, a partir do ndice de qualidade dasguas (IQA-CETESB). Os resultados obtidos sero utilizados no clculo do ndice de qualidade das

guas brutas para fins de abastecimento pblico IAP do referido aude (em andamento). As amostrasde gua foram coletadas no ponto de captao da gua bruta para fins de abastecimento pblico, apssua potabilizao. Foram realizadas quatro campanhas nos meses de fevereiro, abril, maio e junho de2012. Os parmetros analisados foram: potencial hidrogeninico (pH), oxignio dissolvido (OD),demanda bioqumica de oxignio (DBO5), fsforo total (PT), nitrato, Escherichia coli, turbidez,slidos totais (ST) e temperatura . Os valores mensais do ndice de qualidade das guas (IQA-CETESB) variaram de 81 a 86, enquadrando a qualidade da gua do manancial no intervalo declassificao tima. Entretanto, o fsforo total e a DBO5apresentaram valores em desacordo com ovalor mximo para classe 2 de gua doce regulamentados pela Resoluo do CONAMA 357/05.Dessa forma, constata-se que o IQA-CETESB apesar de ser um instrumento importante de informaoao pblico em geral, o mesmo pode mascarar (subestimar) o comportamento dos parmetros que estoenvolvidos na sua formulao, tornando essencial uma anlise individual de cada um dos parmetrosde qualidade de gua envolvidos.

Palavraschave: aude gavio, indicadores de qualidade de gua, qualidade de gua bruta

Introduo

A gua um bem natural, patrimnio da humanidade, portanto, de direito de todos; ela oelemento fundamental da vida, tanto para plantas e animais como para o ser humano. Seus mltiplosusos so indispensveis, entre eles se destacam o abastecimento pblico e industrial, a irrigao, aproduo de energia eltrica e as atividades de lazer e recreao, bem como a preservao da vidaaqutica. A crescente expanso demogrfica e industrial observada nas ltimas dcadas trouxe como

consequncia o comprometimento das guas dos rios, lagos e reservatrios (SILVEIRA EGUANDIQUE, 2006). Dessa forma, vem se agravando problema de poluio nos corpos de gua paraabastecimento pblico, principalmente relacionado ao processo de eutrofizao.

Segundo a Lei n 9866/97, mananciais so as guas interiores subterrneas, superficiais,fluentes, emergentes ou em depsito, efetiva ou potencialmente utilizveis para o abastecimentopblico. O monitoramento das guas dos mananciais para o abastecimento pblico uma ferramentaimportante, tanto para o controle da qualidade hdrica quanto para tomada de decises corretivas epreventivas (BOLLMANN, 2003a). Os ndices e indicadores ambientais surgiram como resultado dacrescente preocupao social com os aspectos ambientais do desenvolvimento, processo que requerum nmero elevado de informaes em graus de complexidade cada vez maiores (CETESB, 2012).

Em 1970 foi realizado um estudo pela National Sanitation Foundation dos Estados Unidos, apartir do qual a CETESB adaptou e desenvolveu o IQA-CETESB, um ndice compostos por noveparmetros com objetivo de avaliar a qualidade das guas, tendo como determinante principal a sua

ISBN 978-85-62830-10-5

VII CONNEPI2012

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utilizao para o abastecimento pblico, considerando aspectos relativos ao tratamento dessas guas

(CETESB, 2012).Nesta pesquisa foi realizada a caracterizao de parmetros fsicos, qumicos e microbiolgicos

no ponto de captao do aude Gavio, com a finalidade de calcular o ndice de qualidade das guas(IQA-CETESB), com o objetivo principal de fazer a utilizao dos seus resultados para posteriormentecalcular o ndice de qualidade das guas brutas para fins de abastecimento pblico (IAP).

O IAP relevante em relao ao IQA. Pois o IAP alm de envolver todos os parmetrospertencentes ao IQA-CETESB, tambm abrange o ndice de substncias txicas e organolpticas dagua (ISTO). Dessa forma pode-se perceber que a aplicao do IAP fornece uma anlise maisdetalhada da qualidade de gua de um corpo hdrico que o IQA-CETESB.

Material e MtodosO Aude Gavio, localizado no municpio de Pacatuba, faz parte de um complexo dereservatrios integrados que composto pelos Audes Pacajs/Pacoti/Riacho/Gavio. Estereservatrio responsvel pelo abastecimento de gua do municpio de Fortaleza e sua RegioMetropolitana (FREITAS et al, 2011).

jusante do Aude Gavio, est implantada a ETA Gavio, estao de tratamento de gua comcapacidade mxima de 10 m/s que hoje opera na ordem de 8 m/s para abastecer o municpio deFortaleza e sua regio metropolitana. A ETA Gavio utiliza nos processos de potabilizao da guabruta a tecnologia de tratamento do tipo filtrao direta descendente (CAGECE, 2011).

Atualmente est sendo construda uma nova Estao de Tratamento de gua, denominada ETAOeste, localizada no conjunto Araturi, no municpio de Caucaia. Esta obra tem como objetivoprincipal reforar o abastecimento no municpio de Caucaia e no setor oeste de Fortaleza, locais estes

que passam por um acelerado crescimento demogrfico. A obra levar gua diretamente a 1,2 milhode pessoas e aumentar a vazo de gua para 5 m/s por segundo. A previso para concluso desseprojeto em outubro desde ano.

De acordo com a Resoluo CONAMA 357/05 mananciais de gua doce, enquadrados emclasse 2 e os considerados (como por exemplo, o Aude Gavio), devem ser submetidos ao tratamentoconvencional quando utilizados para fins de abastecimento pblico, de modo que a gua tratada atendaaos padres de potabilidade regulamentados na Portaria 2914/2011 do Ministrio da Sade.

Para caracterizar a qualidade da gua do Aude Gavio foram realizadas quatro coletas duranteum perodo de cinco meses. As coletas foram realizadas mensalmente, com exceo do ms de maroem virtude de problemas tcnicos. Foram analisados parmetros fsicos, qumicos e microbiolgicospara determinar o ndice de qualidade das guas (IQA-CETESB), apresentados na tabela 1.

Tabela 1- Parmetros qumicos, fsicos e microbiolgicos analisados para o clculo de IQA no audeGavio.

Parmetros Unidade

Temperatura (T) C

pH -

Oxignio Dissolvido(OD) mg/L

Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO) mg/L

Coliformes Termotolerantes NMP/100ml

Nitrognio total(NT) mg/L

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Fonte: CETESB, 2012.

importante frisar que no foi possvel determinar a concentrao de nitrognio total nasamostras de gua, em funo de limitaes laboratoriais. Assim, optou-se determinar a concentraode nitrato, considerando que este composto regulamentado pela Resoluo CONAMA 357/05 para oenquadramento dos corpos de gua. Para o clculo da nota de qualidade (q i) deste parmetro foiutilizada a metodologia desenvolvida por (NUNES, 2006).

Em relao aos coliformes termotolerantes (CTT), considerou-se a Escherichia coli, umindicador microbiolgico de qualidade da gua. Como no existem limites estabelecidos para estaespcie, utilizou-se o limite de CTT regulamentado pela Resoluo CONAMA 357/05.

As amostras foram coletadas no ponto de tomada dgua, cujas coordenadas so as seguintes:548960 E; 9568425 N. O referido ponto de monitoramento foi confirmado e ajustado em campo comauxlio de receptor GPS 315 MAGELLAN. Considera-se este ponto como mais apropriado, pois neste local em que a gua bruta captada e aduzida para Estao de Tratamento de gua do AudeGavio (ETA Gavio), onde tratada e, posteriormente, encaminhada para o abastecimento pblico.

A coleta, a preservao e as anlises das amostras seguiram a metodologia recomendada peloProcedimento Operacional Padro (POP) do Laboratrio de Controle e Qualidade da Cagece, que sebaseia no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater - 20 edio, o referidolaboratrio certificado pelo Sistema ISO 9001/2000.

Os parmetros foram analisados no Laboratrio de Controle de Qualidade da Cagece, comexceo do pH, da temperatura e da turbidez que foram analisados do Laboratrio da ETA Gavio.

Para determinar o IQA-CETESB no Aude Gavio foi aplicada a metodologia proposta pelaCompanhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de So Paulo (CETESB), com base na

National Sanitation Foundation NSF.Segundo a CETESB (2012), o clculo do ndice de qualidadedas guas fornece resultados representados por (qi) que variam em uma escala de 0 a 100, obtidosatravs das equaes representativas das curvas de qualidade de cada parmetro, as quais foramretiradas do livro Estudos e modelagem da qualidade da gua de rios do autor Marcos Von Sperling.Os valores de qiassociados aos seus respectivos pesos (tabela 2), permitem calcular o IQA a partir daequao 1.

Fonte: CETESB, 2012.

IQA: ndice de Qualidade das guas, um nmero entre 0 e 100;qi: qualidade do i-simo parmetro, um nmero entre 0 e 100;wi: peso correspondente ao i-simo parmetro (nmero entre 0 e 1, atribudo em funo da sua

importncia para a conformao global de qualidade).

Tabela 2 - Valores de pesos da cada parmetro do IQA.

Parmetros Unidade Peso(wi)

CTT NMP/100ml 0,15

Fsforo total(PT) mg/L

Slidos totais(ST) mg/L

Turbidez UNT

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pH - 0,12

DBO5 mg/L 0,10

Nitrognio total mgN/L 0,10

Fsfato total mgPO4/L 0,10

Temperatura C 0,10

Turbidez UNT 0,08

Slidos totais mg/L 0,08

OD %saturao 0,17

Fonte: CETESB, 2012.

A partir do clculo efetuado, obteve-se a classificao da qualidade da gua do aude Gavio,indicada pelo IQA-CETESB, parametrizado de acordo com a tabela 3.

Tabela 3 - Classificao da qualidade da gua (IQA-CETESB).

Categoria Ponderao

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Figura 1 - Grfico com a classificao do IQA-CETESB para os meses monitorados.

O ndice de qualidade das guas tem como principal objetivo traduzir os parmetros dequalidade de um determinado corpo hdrico em nota de classificao, de modo a facilitar acomunicao com o pblico no tcnico (FREITAS et al, 2011). Os resultados de IQA, apresentadosno grfico da figura 1, mostraram que no ponto de captao do Aude Gavio a gua classificou-secomo tima, ou seja, se enquadrando entre 79 e 100. Dessa forma, indicando que a qualidade da guabruta nesse ponto apresentou caractersticas apropriadas para ser usada no consumo humano, aps o

tratamento adequado. Os meses de fevereiro e junho apresentaram, respectivamente, as notas declassificao 81 e 86, ou seja, o menor e maior valor do IQA. Os meses de abril e maio os valores doIQA foram iguais, com nota 85. Cada faixa de qualidade da gua representada por uma cor, este outro recurso que permite uma boa comunicao com o pblico no tcnico.

Nos estudos de monitoramento da qualidade de corpos hdricos, os resultados do IQA-CETESBpodendo ser extensivo aos demais ndices de qualidade devem ser confrontados e interpretados emrelao ao comportamento individual dos parmetros que o compe, principalmente quando um oumais parmetros, em consequncia de sua concentrao e/ou dinmica no corpo aqutico, possasubestimar a qualidade da gua do corpo em estudo, pois o ndice pode mascarar informaesrelevantes dos parmetros dado seu carter reducionista. Essa avaliao importante, pois possibilitaum diagnstico realstico da qualidade do corpo hdrico monitorado, alm de apontar medidas depreveno e/ou correo do corpo estudado de forma assertiva. Entretanto, quando o objetivo forapenas de comunio ao pblico no tcnico, o ndice por si s suficiente para atestar a qualidade dagua em uma situao especfica, como por exemplo, o uso da gua para atividades de recreao.

Diante do exposto, a tabela 4 mostra os resultados das concentraes dos parmetros quecompem o IQA-CETESB, seus valores de referncias, com destaque daqueles em desacordo com alegislao.

Tabela 4 - Concentrao dos parmetros que compem o IQA nos meses de monitoramento.

Parmetros Fevereiro Abril Maio Junho

Escherichia coli1000NMP/100ml* 5,00 4,10 1,00 1,00

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pHideal: 6 a 9

7,75 7,89 7,93 7,66

DBO5**

5mg/L*10,08 7,56 3,87 2,24

Nitrato10 mg/L*

0,06 0,06 0,02 0,04

Fsforo total0,030mg/L*

0,04 0,04 0,05 0,04

Temperatura (C) 29,10 30,20 28,30 28,00

TurbidezMximo:100 UNT*

6,12 6,93 5,96 5,28

Slidos totais500mg/L*

478,25 341,20 378,00 400,50

Oxignio dissolvidoMnimo: 5mg/L

6,96 6,96 6,92 6,92

*VM = Valor Mximo, estabelecido pela resoluo CONAMA 357/2005, para guas de classe 2**DBO5= Demanda Bioqumica de Oxignio

Os valores em cor vermelha esto em desacordo com a Resoluo CONAMA 375/05, para gua doce de classe2.

Analisando separadamente o comportamento dos parmetros envolvidos no IQA-CETESB, possvel notar que Escherichia coli, pH, Nitrato, Turbidez, slidos totais e OD durante o perodo demonitoramento obedeceram os limites estabelecidos pela Resoluo do CONAMA357/05. Porm,fsforo total (PT), em todos os meses, e DBO5, nos dois primeiros meses, excederam o valor mximo.

Segundo Von Sperling (2007), o fsforo naturalmente escasso, embora vrias atividadeshumanas conduzam ao aporte de fsforo nas guas naturais. A drenagem pluvial de reas agricultveise as cargas veiculadas pelos esgotos (atividades fisiolgicas e detergentes) podem contribuir para umaelevao dos teores de fsforo no meio aqutico. A elevao da concentrao de fsforo pode resultarem um aumento na densidade de cianobactrias. As floraes desses organismos so ocasionadas coma elevao da concentrao de nitrognio e fsforo. O nitrognio pode ser fixado da atmosfera pelamaioria das espcies de cianobctrias, dessa forma a elevao do fsforo na gua tornou-se umapreocupao constante pelas concessionrias de gua (JARDIM et al, 2011). Essas taxas elevadas defsforo podem contribuir para eutrofizao do Aude Gavio. De acordo com Vidal, 2011; Batista etal, 2011 o aude Gavio foi classificado como eutrfico.

Em virtude da ocorrncia de floraes de cianobactrias no aude Gavio, a gua bruta captadaneste manancial passou (na etapa de oxidao) a receber dixido de cloro, tendo em vista o menorrisco de formao de trihalometanos quando comparado com a aplicao de cloro gasoso.

Segundo Von Sperling (1998), a DBO indica a quantidade de oxignio requerida paraestabilizar, atravs de processos bioqumicos, a matria orgnica carboncea. uma indicaoindireta, portanto, do carbono orgnico biodegradvel.

De acordo com um levantamento realizado pelas gerncias regionais da Companhia de Gestode Recursos Hdricos do Cear - COGERH em convnio com o Departamento Nacional de Obras

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Contra as Secas - DNOCS, o aude Gavio foi classificado na faixa de 0 a 8 em relao quantidade

de fontes de poluio. Esse levantamento afirma que estas fontes so decorrentes de lanamentos deesgotos domsticos e de atividades de recreao na bacia hidrulica (COGERH, 2012).

O PT ultrapassou em todos os meses o volume mximo da Resoluo CONAMA 357/05. Pode-se supor que as possveis fontes dessa substncia nesse corpo hdrico so os lanamentos de esgotosdomsticos e atividades de recreao, j que essas atividades so destacadas no levantamento realizadopela COGERH.

Os valores de DBO durante os meses de fevereiro e abril de 2012 ficaram acima do valormximo regulamentado pela Resoluo CONOMA 357/05 para guas doce de classe 2, ou seja: 5mg/L. Em funo da ocorrncia de chuvas no perodo provvel que a matria orgnica sedimentveltenha sido detectada, o que provavelmente justifica esta alterao. Segundo a Resoluo CONAMA357/05 os limites de DBO, estabelecidos para as guas doces de classes 2 e 3, podero ser elevadas

quando as anlises indicarem que as concentraes mnimas de OD, previstas na referida resoluo,no forem desobedecidas.

Este artigo apresenta um dos objetivos especficos da pesquisa, qual seja: estimar a qualidade dagua do Aude Gavio a partir do IQA-CETESB. Os dados obtidos no IQA-CETESB, em conjuntocom outros parmetros de qualidade de gua, sero utilizados para se determinar o IAP.

importante salientar que a classificao da qualidade da gua do aude Gavio poder seralterada com a aplicao do IAP, ou se manter na mesma faixa daquela classificada pelo o IQA-CETESB. Uma vez que o IAP incorpora alm dos parmetros de qualidade previstos no IQA-CETESB, as substncias que compem o ndice de substncias txicas e organolpticas (ISTO).

ConclusesA qualidade da gua bruta no ponto de captao do aude Gavio, durante o perodomonitorado, foi classificada com tima; indicando que pode ser utilizada para o abastecimentopblico, aps o tratamento adequado.

A avaliao individual dos parmetros que compem um determinado ndice deve serconsiderada, principalmente quando um ou outro parmetro estiver em desacordo com a legislaovigente.

Medidas de carter preventivas e corretivas devem ser aplicadas em mananciais em que suaqualidade esteja comprometida, de modo a minimizar os custos do tratamento da gua, entre outrosaspectos positivos.

Agradecimentos

A Deus em primeiro lugar; ao Prof. Dr. Francisco Maurcio de S Barreto, meu orientador, portodo apoio; ao Professor Marlon Vieira pela ajuda nas etapas de coleta e anlise das amostras e a todaequipe de tcnicos do Laboratrio Central da Cagece.

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