Resumo

A recarga artificial de aquíferos (RAQ) constitui uma forma de aumentar a disponibilidade de água subterrânea, sendo, em muitos casos, uma forma indireta de reutilização para produção de água potável. Em termos de saúde pública, os metais pesados, são um dos grupos de poluentes químicos mais importantes na RAQ com águas residuais tratadas (ART). Por consequência, a prática desta recarga deverá ser rigorosamente controlada e monitorada.

Sendo a constituição do meio poroso (solo natural) um dos fatores relevantes para a avaliação da redução de poluentes proporcionada pela infiltração, pretendeu mostrar-se que a componente fina de um solo residual granítico proveniente da região da Beira Interior de Portugal, apresenta capacidade reativa para remover, por mecanismos de sorção (complexação e precipitação na forma de hidróxidos, adsorção e permuta iónica), em ensaios em coluna laboratorial de fluxo vertical e descendente, de modo descontínuo e contínuo, a carga residual de cinco metais pesados (Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) comum em ART.

Introdução

Os efluentes líquidos produzidos nas Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) podem ser descarregados em massas de água, desde que cumpram os limites de descarga para vários parâmetros de qualidade definidos na legislação portuguesa (Decreto-lei n.º152/97 de 19 de junho e Decreto-lei n.º236/98 de 1 de agosto). Existe assim, uma carga poluente residual que é permitida introduzir em massas de água naturais, desde que não haja risco de impacto ambiental negativo e significativo para aquele recurso hídrico e problemas de saúde pública.

A prática de reutilização de ART, é vista como uma estratégia de conservação da água em regiões onde a escassez de recursos hídricos constitui uma realidade natural e naquelas em que o crescimento demográfico e/ou alterações climáticas anteveem essa escassez (Marecos do Monte e Albuquerque, 2010). Em situações de menor escassez de água, a reutilização é praticada por imperativos de proteção ambiental dos meios receptores, reduzindo a descarga de efluentes de ETAR. Assim, uma das estratégias de gestão integrada dos recursos hídricos passa por dinamizar a utilização deste recurso para usos não potáveis, como sejam a irrigação agrícola, a irrigação paisagística, a indústria, a recarga artificial de aquíferos ou os usos recreativos e ambientais, que representam a grande maioria dos consumos de água e cujos requisitos de qualidade são substancialmente inferiores aos da água para consumo humano.

O tratamento complementar das águas residuais por meio do solo (Soil Aquifer Treatment – SAT) tem demonstrado ser uma alternativa técnica e economicamente viável para o polimento de efluentes de tratamento secundário previamente à sua inclusão em aquíferos, como demonstram alguns estudos (Pescod, 1992; Grunheid et al., 2005; Bdour et al., 2009; Essandoh et al., 2011). No entanto, caso o solo não apresente condições favoráveis para a infiltração de ART, as cargas residuais dessas águas (p.e. metais pesados) podem ser uma desvantagem para a qualidade da água subterrânea. As argilas têm propriedades reativas que lhes permitem remover cátions metálicos essencialmente por mecanismos de sorção (p.e. adsorção, permuta iônica e complexação e precipitação), tal como foi comprovado por Fike (2001), Meurer et al. (2006), Ramísio (2007), Costa (2011), Chaari et al. (2011), Tallat et al. (2011), Lukman et al. (2013) e Silva (2015). Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de remoção de cinco metais pesados (Cr, Cu, Ni, Pb e Zn), em ensaios em coluna laboratorial de fluxo vertical e descendente, de modo descontínuo e contínuo, com a componente fina de um solo residual da Quinta de Gonçalo Martins (Guarda, Portugal), e verificar quais os mecanismos de sorção responsáveis pela remoção desses poluentes.

Autores: Flora Silva; António Albuquerque e Paulo Sérgio Scalize.