IV Seminário do Projeto Interdisciplinar sobre Eutrofização de Águas de Abastecimento
Público na Bacia do Altíssimo Iguaçu, Curitiba-PR, 18 e 19 de novembro de 2003.
AVALIAÇÃO DA CARGA DE MACRO-NUTRIENTES ORGÂNICOS NO
RESERVATÓRIO DO RIO IRAÍ, REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA/PR, A
PARTIR DOS SEUS TRIBUTÁRIOS PRINCIPAIS
EVALUATION OF ORGANIC LOAD CONTRIBUTION ON IRAI RIVER
RESERVOIR, METROPOLITAN REGION OF CURITIBA/PR, FROM ITS
PRINCIPAL TRIBUTARIES
BOLLMANN, HARRY ALBERTO1, FREIRE, SORAIA MARCELA.
1
Pontifícia Universidade Católica do Paraná - Curso de Engenharia Ambiental
Rua Imaculada Conceição, 1155 - Bairro Prado Velho - CEP 80.215-901, Curitiba, PR
e-mail: [email protected]
Summary
In the Metropolitan Region of Curitiba-PR reservoirs can be observed favorable
conditions to frequent algae blooms occurrences with consequent degradation of the
water quality. Among the most important factors, the availability of nutrients has been
aimed as the key aspect for these events. The resolution of this problem on Irai River
has a basic premise based on the improvement of water conditions in its reservoir,
mainly in therms of Phosphorus control, that is the limiting nutrient to the growth of the
algae responsible for the local blooms (Anabaena spp and Microcystis spp). For this
study, 15 monthly water samples recollections were realized at the main tributaries of
the Irai's Reservoir (Canguiri, Timbu, Cercado and Curralinho rivers), as well as in its
effluent and in sampling points in the lake. With the river flow and nutrients
concentration data, the organic load was calculated in each one of the monitoring points,
in kg/day, considering Total Phosphorous, Total Kjeldahl Nitrogen, Biological Oxygen
Demand and Chemical Oxygen Demand. The results were logged in form of
Permanence Curves, making possible to know the medium load and its variability. The
results shows that, in medium terms, Timbu's river contribution is responsible for about
93% of the total Phosphorous contribution, corresponding to 13,6 kg/day, as well as
92% of the Total Kjeldahl Nitrogen load, equivalent at 31 kg/day, 84% of the BOD load
corresponding to 41,6 kg/day and 84% of the DQO load equivalent to 243,69 kg/day.
As a consequence of its disproportional nutrients contribution compared to the others,
Timbu River can be considered as the main nutrient contributor to the Irai River
reservoir. To minimize the effects of this organic load and to control the occurrence of
cyanobacteria blooms in the Reservoir, Timbu River becomes to be the principal target
for soil occupation management as well as mitigation activities of its effects.
Key words: Organic Load analysis, Total Daily Mean Load, Water Quality
Introdução
O processo de eutrofização em reservatórios com a ocorrência de intensas florações de
algas é conseqüência da inter-relação entre vários fatores climatológicos, hidrológicos,
morfológicos, físico-químicos e biológicos que ocorrem tanto na bacia hidrográfica
quanto no próprio reservatório. Nos reservatórios situados na Região Metropolitana de
Curitiba (Altíssimo Iguaçu), apresentam-se condições favoráveis à ocorrência de
floraçõe de algas cianofíceas com a consequente degradação da qualidade das sua
águas. Dentre os fatores relevantes, a disponibilidade de macro-nutrientes tem sido
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Público na Bacia do Altíssimo Iguaçu, Curitiba-PR, 18 e 19 de novembro de 2003.
apontada como chave para deflagrar os eventos de floração.A resolução deste problema
para o Rio Iraí tem como premissa básica o gerenciamento de ações visando a melhoria
das condições das águas no seu reservatório, principalmente no que concerne ao
controle do Fósforo, que é o macro-nutriente limitante ao crescimento das algas
responsáveis pelas florações locais (Anabaena spp e Microcystis spp).
Material e Métodos
Realizaram-se, no decorrer do projeto, 15 esforços de coletas mensais de amostras de
água nos principais tributários do Reservatório do Irai (Rios Canguiri, Timbú, Cercado e
Curralinho), no seu exutório e em pontos situados no lago formado. As amostras, depois
de transportadas ao Laboratório de Análises Ambientais da PUCPR foram ensaiadas
usando equipamentos, reagentes e vidraria adequados aos procedimentos estabelecidos
no Standard Methods for the Evaluation of Water and Wastewater 19º Edição (AWWA,
et all, 2000). A principal atividade desenvolvida no projeto foi o levantamento do aporte
de macro-nutrientes (DBO, DQO, N e P) afluentes ao Reservatório do Iraí a partir dos
seus principais tributários: Rio Canguiri, Rio Timbú, Rio Cercado e Rio Curralinho.Os
pontos amostrais localizaram-se: próximos às suas nascentes (pontos CA0, TI0, CE1 e
CU1), próximos à foz dos rios (pontos CA2, TI2, CE2 e CU2) e pontos intermediários
entre nascente e foz (TI1 e TI1A). Adicionalmente foram selecionados três pontos
dentro do lago (RE1, RE2 e RE3) e um ponto amostral no Rio Irai depois do vertedouro
da barragem (IR2). Com as leituras das réguas localizadas nos pontos amostrais e a
curva chave fornecida pela SUDERSHA (Superintendência de Desenvolvimento de
Recursos Hídricos e Saneamento) para cada um dos tributários, estimaram-se as vazões
em cada trecho de rio. A partir dos dados de vazão e de concetração adquiridos,
calculou-se a carga orgânica, em Kg/dia, para os principais macro-nutrientes: Fósforo
Total, Nitrogênio Total Kjeldahl, Demanda Biológica de Oxigênio e a Demanda
Química de Oxigênio que o Reservatório do Iraí recebe a partir de cada tributário. Os
valores de carga afluente foram anotados em forma de Curvas de Frequência
referenciados pelos Quartís de Permanência, possibilitando-se conhecer não apenas a
carga mediana, mas também a sua variabilidade.
Resultados
Com os dados obtidos verificou-se que, em termos medianos, a contribuição do Rio
Timbú é responsável por cerca de 93% da carga total de Fósforo aportada ao
reservatório pelos seus tributários principais, correspondente a 13,6 Kg/dia, assim como
92% da carga de Nitrogênio Total Kjeldahl equivalente a 31 Kg/dia, 84% da carga da
DBO correspondente a 41,6 Kg/dia e 84% da carga da DQO equivalente a 243,69
Kg/dia. Em segundo lugar, o Rio Curralinho é responsável por 4% da carga total de
Fósforo (0,6 kg/dia), 4% da carga de Nitrogênio Total Kjeldal (1,5 kg/dia), 7% da carga
de DBO (3,7 kg/dia) e aproximadamente 6% da carga de DQO (17,1 kg/dia). Em
terceiro lugar, o Rio Canguiri é responsável por 2% da carga total de Fósforo (0,3
kg/dia), 3% da carga de Nitrogênio Total Kjeldahl (0,9 kg/dia), 6% da carga de DBO
(3,2 kg/dia) e 4% da carga de DQO (10,9 kg/dia). Como tributário menos influente, o
Rio Cercado é responsável, em termos medianos, pelo aporte de aproximadamente 1%
da carga de Fósforo (0,2 kg/dia), 1% da carga de Nitrogênio Total Kjeldahl (0,5 kg/dia),
3% da carga de DBO (1,6 kg/dia) e cerca de 6% da DQO (18,3 kg/dia).
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Público na Bacia do Altíssimo Iguaçu, Curitiba-PR, 18 e 19 de novembro de 2003.
Conclusões
Devido à sua carga de macro-nutrientes desproporcional em relação aos demais
tributários, o Rio Timbú é o principal contribuinte de macro-nutrientes no Reservatório
do Iraí. Para minimizar os efeitos desta contribuição na ocorrência de florações de
cianobactérias no Reservatório do Iraí, o Rio Timbú passa a ser alvo prioritário para
ações de controle do uso e ocupação do solo na região da Bacia Hidrográfica do Rio
Iraí, bem como da proposição de medidas estruturais e não estruturais de mitigação dos
seus efeitos.
Referências bibliográficas
• APHA, AWWA, WEF. Standard Methods for the Evaluation of Water and
Wastewater. 19º Ed., American Public Health Association. Waschington D.C., 1995;