Resumo
As Estações de Tratamento de Água (ETAs) Vieira de Mello e Teodoro Sampaio são responsáveis por abastecer 40% dos reservatórios de água tratada da cidade de Salvador, Bahia. Nos últimos anos, este abastecimento tem sido comprometido devido à queda na qualidade da água do principal manancial responsável por abastecer estas ETAs: o manancial Joanes I. O despejo de esgoto doméstico, efluentes industriais, lixiviação e carreamento de fertilizantes da bacia têm comprometido a qualidade da água no manancial com o aporte de nutrientes, entre eles o Fósforo, tendo como consequência inúmeras florações de cianobactérias e o desequilíbrio da comunidade aquática.
Diante do problema, a Empresa Baiana de Águas e Saneamento S.A. (Embasa) encontrou como alternativa a aplicação de uma argila modificada e enriquecida com Lantânio, remediador denominado Phoslock®, devidamente registrado no IBAMA. No final de 2015 foi assinada a Ordem de Serviço autorizando a empresa representante do Phoslock® iniciar a execução do projeto de recuperação da qualidade da água e controle de cianobactérias no reservatório Joanes I, orçado no valor de R$2.266.000,00. A Proposta Técnica elaborada contabilizou 125 toneladas do remediador químico aplicados em três etapas, durante o ano de 2016.
Nas duas primeiras etapas foram verificadas melhorias significativas na qualidade da água do manancial Joanes I (área próxima ao barramento) durante um intervalo de aproximadamente 90 dias após a aplicação do remediador Phoslock®. Esta melhoria repercutiu na diminuição do consumo de produtos químicos pelas ETAs Vieira de Mello e Teodoro Sampaio. Porém, no segundo semestre de 2016 os dados do monitoramento repercutiram valores preocupantes quanto à qualidade da água e o aumento no consumo de produtos químicos pelas ETAs. A empresa responsável pela aplicação do remediador Phoslock® justificou os resultados através do Relatório de Caracterização, bem como o Relatório Hidrodinâmico, apresentando um estudo mais detalhado das cargas da bacia que influenciam no aporte de Fósforo e consequentemente na dinâmica do manancial.
Introdução
O rio Joanes nasce no município de São Francisco do Conde, localizado no Recôncavo Baiano, percorrendo 75 km até desembocar na praia de Buraquinho, no município de Lauro de Freitas. Os municípios que compõem a bacia hidrográfica do rio Joanes são: São Francisco do Conde, São Sebastião do Passé, Candeias, Dias d’Ávila, Simões Filho, Salvador, Camaçari e Lauro de Freitas. Com uma área de aproximadamente 755 Km2, o rio Joanes faz limite com a bacia do rio Jacuípe, as bacias da área urbana de Salvador e, a sudeste, com o oceano Atlântico. Seus principais afluentes são os rios Ipitanga, Muriqueira, Camaçari, Itamboatá, Jacarecanga,Bonessu, Bandeira, Petecada e Uberaba. Em seu curso principal, encontram-se as barragens de Joanes II e I, utilizadas para abastecimento público do Sistema Integrado de Abastecimento de Água (SIAA) de Salvador. A partir da represa Joanes II, devidamente apoiada pela transposição proveniente da represa de Santa Helena, é feito o recalque de água bruta para a ETA Principal, reforçando o atendimento do Sistema de Pedra do Cavalo.
O SIAA de Salvador é o principal sistema de abastecimento da Região Metropolitana (RMS), utilizando como mananciais as represas de Joanes I e II; Ipitanga I, II e III; Santa Helena; e Pedra do Cavalo. Esse sistema conta com três unidades de produção de água tratada para onde convergem as águas brutas dos mananciais utilizados: a ETA Principal, ETAs Vieira de Mello / Teodoro Sampaio e a ETA Suburbana.
A barragem Joanes I, construída em 1955, está próxima ao povoado Jambeiro, no município de Lauro de Freitas, a 8 km da foz do rio Joanes. O barramento é de concreto com 18 metros de altura, 108 metros de extensão, com a cota do nível d’água máximo de 16,00 metros. O reservatório apresenta uma bacia de drenagem de 186 km2, ocupando uma área de cerca de 650 hectares, capacidade total de 19.000.000 m3 e volume útil de 15.000.000 m3. O Reservatório Joanes I é um sistema relativamente raso, com profundidade inferior a 4 metros (Z= 4 m), constituído por duas sub-áreas. A primeira e principal é um tanto dendrítica e está sob influência direta da barragem Joanes I. A segunda é o lago localizado aproximadamente 3 Km a montante da barragem, com uma forma bastante ampla e poucos recortes, sendo mais raso que a área a jusante (Z= 2 m). Estas duas sub-áreas são separadas por um trecho estreito do rio Joanes coberto por densos estandes de macrófitas flutuantes (Eichornea crassipes), praticamente inviável de ser navegado, em destaque na Figura 1.
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As ETAs Vieira de Mello e Teodoro Sampaio, localizadas no Parque da Bolandeira em Salvador, recebem água bruta por meio de sistemas adutores que captam água nas represas de Joanes I e Ipitanga I. Estas ETAs foram projetadas para tratar até 5 m3/s e atualmente tratam aproximadamente 3 m3/s, sendo que 2,4 m3/s é proveniente do manancial Joanes I.
A represa Joanes I tem sido, ao longo dos anos, um local de biodisponibilização e disponibilização de fósforo, o que torna o ambiente enriquecido e com alterações de seu estado trófico. A remoção de fósforo tem sido o principal foco de estudos de restauração ambiental de ecossistemas aquáticos como lagos, estuários, rios ereservatórios. O fósforo, juntamente com o nitrogênio, é um dos nutrientes mais importantes e responsáveis pela eutrofização de águas naturais. Uma das principais conseqüências da eutrofização é o crescimento acelerado de algas potencialmente produtoras de toxinas, como as cianobactérias. Estes organismos podem apresentar uma série de vantagens competitivas que possibilita a formação de populações dominantes em diversos sistemas aquáticos. Os efeitos de sua proliferação geram problemas de transparência, em função da alta densidade, provocando também odores e sabores alterados, o que aumenta a preocupação com a presença de cianotoxinas. Isto inviabiliza a potabilidade da água para animais e seres humanos. A entrada de fósforo em corpos d’água pode ser proveniente de origem antropogênica como o despejo de esgoto doméstico, efluentes industriais, lixiviação e carreamento de fertilizantes da bacia ou estrume em áreas de agricultura.
Em função da situação do corpo d’água em análise, o grupo técnico de mananciais da Embasa, após considerar cada possibilidade para remediar a situação, vislumbrou como solução emergencial a utilização de um remediador químico que precipitasse o fósforo e que pudesse ser utilizado em mananciais de abastecimento público sem causar grande impacto ambiental e à saúde humana. A solução encontrada no mercado foi a argila modificada e enriquecida com lantânio, remediador ambiental denominado Phoslock.
Conforme informações do Fornecedor, o Phoslock® foi desenvolvido na Austrália pela CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation). O produto é uma argila ionicamente modificada desenvolvida para reduzir > 95% do estoque de fósforo em corpos d’água e, assim, controlar florações de macrófitas e cianobactérias potencialmente tóxicas. Este remediador é resultado de uma modificação iônica da argila bentonita por meio da adição do elemento Lantânio (La+3), uma terra rara que possui elevada especifidade iônica por íons de ortofosfato (PO4-3), principal nutriente para produtores primários. O produto Phoslock® é composto por 95% de bentonita, na forma de grânulos e 5% de lantânio. Devido à capacidade de adsorção do ortofosfato, o lantânio é o ingrediente ativo do produto.
Argila-La+³ + PO4-³ Argila-LaPO4 (Rabdofânio)
A ligação iônica ocorre com maior eficiência em uma faixa de pH de 5 a 9, sendo permanente em pHs de 4 a 11. Após a aplicação, o fósforo solúvel na massa d’água decanta em até 24h, formando uma fina camada de 1 a 2 mm sobre o sedimento. No fundo, o produto continua ativo adsorvendo os influxos de fósforo até que não haja sítios de ligação e a argila se torne saturada com os fosfatos. Uma vez que o nutriente foi adsorvido pelo Phoslock®, o crescimento das cianobactérias é limitado pela depleção. O produto foi testado quanto a sua toxicidade crônica e aguda em vários organismos aquáticos bioindicadores (peixes, micro e macro crustáceos e invertebrados bentônicos) usando os critérios de toxicidade da EPA (Environmental Protection Agency) dos Estados Unidos. Concluiu-se que o produto não oferece riscos à vida aquática, tampouco à saúde humana. Sendo assim, sua produção recebeu aprovação do NICNAS (National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme) em 2001, na Austrália.
Autores: Luiz Henrique Delgado Maia; Glauco Cayres de Souza; Rogério de Medeiros Netto e Theresa Cristina Bittencourt Barros.
