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Avaliação da filtração lenta como tratamento de águas com baixa turbidez e presença de algas e cianobactérias: aplicação à água do lago Paranoá/DF

Resumo: A crescente demanda por água tratada tem requerido a utilização de novos mananciais de água para o abastecimento humano, como em breve ocorrerá com o lago Paranoá. Entretanto para adequada definição da tecnologia de tratamento a ser adotada faz-se necessário o conhecimento das características limnológicas e do ecossistema aquático. A filtração lenta é uma alternativa tecnológica que tem se mostrado eficiente na remoção partículas sólidas, cianobactérias e vários patógenos. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é avaliar a adoção da filtração lenta, considerando mananciais com baixa turbidez e presença de microalgas e cianobactérias utilizando a água do lago Paranoá como estudo de caso. Para tal, foram realizados experimentos em filtros lentos de areia em escala piloto, em duplicada, operados com taxa de filtração de 2 e 5 m³.m- ².dia-1 com água bruta do lago Paranoá. Os resultados obtidos corroboram o grande potencial da filtração lenta para remoção de turbidez (97%), clorofila-a (99%) e micro-organismos patogênicos, praticamente 100% de remoção de coliformes totais e E. coli.

Introdução: Em virtude do crescimento populacional, intensificado pela expansão das regiões administrativas do entorno do Distrito Federal, a demanda por água para o abastecimento da região tem se elevado. Segundo o Plano Diretor de Água e Esgotos do Distrito Federal da Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal CAESB (PLD-2000), os sistemas atualmente em utilização estão próximos da capacidade limite de produção de água, sendo necessário, portanto, ampliar a captação de água a partir da exploração de outros mananciais superficiais. Dessa forma, o lago Paranoá se apresenta como uma das alternativas.O lago Paranoá compreende uma área superficial de 37,50km² e é utilizado para lazer, geração de energia, harmonia paisagística, mas também é corpo receptor dos efluentes de duas ETEs e do sistema de drenagem pluvial da bacia (SEMARH, 2001). Um problema comum em lagos e reservatórios urbanos é a proliferação de algas e cianobactérias. Nas décadas de 70 e 80, o lago Paranoá passou por acelerado processo de eutrofização, com florações das cianobactérias Microcystis e Cylindrospermopsis. Após a implantação das ETEs Sul e Norte esse processo retrocedeu e hoje são encontradas no lago Paranoá algumas espécies de cianobactérias. O predomínio de cianobactérias na água a ser tratada pode causar riscos à saúde humana, caso as mesmas sejam produtoras de cianotoxinas (hepatotoxinas, neurotoxinas e dermatotoxinas) (Chorus e Bartram, 1999). Diante dos potenciais riscos associados ao consumo humano, a Portaria Nº 2914 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011) recomenda o monitoramento de cianobactérias potencialmente produtoras de cianotoxinas, buscando-se a diferenciação e classificação dos gêneros, no ponto de captação superficial do reservatório, bem como estabelece limites máximos para a concentração de cianotoxinas na água potável. Para reduzir os riscos à saúde humana, associados à presença de cianobactérias em mananciais de abastecimento público, faz-se necessária a adoção de medidas preventivas, como a minimização dos aportes de nutrientes, bem como medidas corretivas, por meio do tratamento da água a ser distribuída. São várias as tecnologias de tratamento que têm sido avaliadas quanto à capacidade de remoção de cianobactérias e cianotoxinas, incluindo a filtração lenta (PROSAB, 1999). A filtração lenta apresenta como vantagens: simples operação e manutenção dos filtros; não requer mão de obra especializada; apresenta reduzido consumo energético; não utiliza coagulantes químicos; é eficiente na remoção de micro-organismos patogênicos; e a confiabilidade do sistema para a produção de água de boa qualidade. Em contrapartida, a necessidade de grandes áreas para sua instalação pode ser um fator limitante para a construção desse sistema em grandes centros urbanos (EPA, 1992, Kawamura, 1991, Clarke et al., 1996 apud. Brandão et al., 1998). Além disso, a adoção da filtração lenta é recomendada para águas que apresentam valores de cor verdadeira, turbidez e teor de sólidos suspensos relativamente baixos (GALVIS, et al., 1998, PROSAB, 1999). Diversos autores realizaram estudos que avaliaram a eficiência dos filtros lentos na remoção de impurezas. Em sua vasta maioria, os resultados apontam uma expressiva eficiência de remoção tanto de partículas inertes quanto de micro-organismos e toxinas. Nos Estados Unidos, Europa e mesmo no Brasil, vários trabalhos apontam a capacidade da filtração lenta em remover protozoários, vírus, bactérias e turbidez (TIMMS et al., 1993 apud. PROSAB, 2006; DULLEMONT et al., 2006; HELLER et al. 2006; SCHULER, GHOSH e GOPALAN, 1991; JENKINS, TIWARI e DARBY, 2011). Outros estudos também constataram que a filtração lenta é eficiente também na remoção de células de Microcystis e Cylindrospermopsis e suas cianotoxinas. Sá (2006), a partir de experimentos com filtros lentos em escala piloto, usando água do lago Paranoá periodicamente enriquecida com 106 cél.mL-1 de Microcystis aeruginosa, observou que inicialmente houve elevada retenção das células, mas, em seguida, uma parcela das células retidas foi arrastada, transpassando o meio filtrante e alcançando o reservatório de água filtrada. Entretanto, os filtros lentos apresentaram grande potencial de remoção de M. aeruginosa e microcistina extracelular. Vale ressaltar, porém, que dois fatores foram imprescindíveis à eficácia da remoção: o nível de maturação dos filtros, que depende de fatores como o tempo de operação, temperatura e características do afluente; e a aclimatação prévia com uma exposição dos filtros à microcistina. Resultados similares foram relatados por obtidos por Arantes et al. (2005) trabalhando com água do lago Paranoá enriquecida com Cylindrospermopsis raciborskii e saxitoxinas. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é avaliar a adoção da filtração lenta, considerando mananciais com baixa turbidez e presença de microalgas e cianobactérias utilizando a água do lago Paranoá como estudo de caso.

Autores: Tadeu Mendonça de Novais Teixeira e Cristina Célia Silveira Brandão.

Leia o estudo completo: avaliacao-da-filtracao-lenta-como-tratamento-de-aguas-com-baixa-turbidez-e-presenca-de-algas-e-cianobacterias-aplicacao-a-agua-do-lago-paranoa-df