Profa. Miriam Cleide Amorim – Capacitação em Manejo de Sistemas de Captação e Aramazenamento de Água de Chuva no Vale do São
Francisco
Capacitação em Manejo de Sistemas de Captação e
Armazenamento de Água de Chuva no Vale do São
Francisco
Profa. Miriam Cleide Cavalcante de Amorim
Petrolina
Outubro/2011
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Profa. Miriam Cleide Amorim – Capacitação em Manejo de Sistemas de Captação e Aramazenamento de Água de Chuva no Vale do São
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ÍNDICE
Apresentação
1. Água e seus aspectos gerais
1.1 Água: O recurso mais valioso da Terra
1.2 A água na natureza
1.3 Ciclo hidrológico
1.4 Qualidade de Água e Controle de Qualidade da Água
1.5 Usos da água e requisitos de qualidade
1.6 Impurezas encontradas na água
1.7 Parâmetros de qualidade e suas inter-relações
1.8 Doenças transmitidas pela água
2 Gestão da Qualidade da Água
2.1 Fundamentos Legais e Institucionais
2.2 Legislação
2.3 Padrões de qualidade de água
3 Sistemas de Captação e Armazenamento de Água de Chuva
3.1 Água de chuva
3.2 Captação de água de chuva
3.2.1 Superfície de captação
3.2.2 Calhas condutoras da água coletada
3.2.3 Dispositivo para desvio das primeiras águas
3.3 Armazenamento da água coletada
3.4 O manejo adequado do sistema de captação e armazenamento da água de chuva
3.4.1 As cisternas rurais e a qualidade da água
3.4.2 Fatores que interferem na qualidade da água de chuva
3.4.3 Ações de manejo adequadas
3.4.4 Tratamento de água de cisternas rurais
3.4.5 Monitoramento da qualidade da água armazenada
4 Parte Prática
4.1 Apresentação das cartilhas e folhetos de informação
4.2 Laboratório de análises de água
4.3 Treinamento em Kit de análise de água
4.4 Visita à comunidade e disseminação
5 Bibliografia
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1. ÁGUA E SEUS ASPECTOS GERAIS
1.1
Água: O recurso mais valioso da Terra
De acordo com Magossi (1990) a água é um mineral, elemento químico simples (H2O)
fundamental para o planeta. Está por toda parte. Forma oceanos, geleiras, lagos e rios. Cobre 3/4
da superfície da Terra: 1 bilhão 340 milhões de quilômetros cúbicos. Abaixo da superfície,
infiltrada no solo, há mais 4 milhões de quilômetros cúbicos que contornam rochas, cavernas,
formam poços, lençóis e aqüíferos. Em torno do planeta, na atmosfera terrestre, existe mais de
5.000 quilômetros cúbicos de água, em forma de vapor. (MAGOSSI:1990)
Sem água, a vida seria impossível. Toda evolução dos seres vivos depende desse precioso líquido.
A Humanidade tem seu desenvolvimento associado aos usos da água e durante milênios o
homem considerou-a um recurso infinito. Apenas há algumas décadas despertamos para a dura
realidade de que, diante de maus usos como a poluição e o desperdício, por exemplo, os recursos
naturais estão se tornando escassos e é preciso acabar com a falsa idéia de que a água não é
inesgotável.
1.2
A água na natureza
Embora exista muita água no planeta, o maior volume, 97,0%, está nos oceanos e é salgada,
apenas 3% é doce, mas está concentrada nas regiões polares. Resta à humanidade, 0,8 % da água
doce da Terra, dos quais 97% estão armazenadas no subsolo e somente 3% estão disponíveis em
rios e nos lagos superficiais.
Os 1,3 x 10 18 m3 de água disponível existentes na Terra distribuem-se da seguinte forma:
Água do mar: ....................97,0%
Geleiras:............................2,2%
Água Doce:.......................0,8% ...............água subterrânea: 97%
................água superficial: 3%
- TOTAL:..................................100%
-
1.3
O Ciclo Hidrológico
A forma como a água se movimenta de um meio para o outro na Terra se dá o nome de ciclo
hidrológico. A Figura 1.1 apresenta o ciclo hidrológico de uma forma simplificada. Nesse ciclo
distinguem-se os seguintes mecanismos de transferência da água:Precipitação; Escoamento
superficial; Infiltração; Evaporação; Transpiração
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Figura 1 – Ciclo hidrológico
1.4 Qualidade da água
O que é qualidade?
Qualidade é o que faz com que uma coisa seja total como se considera – é representada por
um conjunto de características denominadas características de qualidade.
A qualidade da água é um conjunto de características físicas, químicas e biológicas que ela
apresenta, de acordo com a sua utilização. Assim, de acordo com a sua utilização existe um
conjunto de critérios e normas para a qualidade da água, que variam com a sua finalidade,
seja ela consumo humano, uso industrial ou agrícola, lazer ou manutenção do equilíbrio
ambiental.
Os usos que demandam maior qualidade da água e principais parâmetros são:
a) Preservação da vida áquática: oxigênio dissolvido; pH, estado trófico, algas, nutrientes,
turbidez, substâncias tóxicas (metais, agrotóxicos).
b) Abastecimento Doméstico: turbidez, demanda bioquímica de oxigênio, pH, algas,
nutrientes, salinidade, substâncias tóxicas e coliformes fecais.
c) Recreação de contato primário: coliformes fecais, algas, óleos e graxas.
O que é Controle de Qualidade da Água?
É uma função tecnológica que visa manter os processos produtivos e distributivos em
condições tais de estamento que fazem com que dos mesmos se obtenha e mantenha a
qualidade estabelecida do produto.
A qualidade é obtida no processo produtivo e mantida no processo distributivo. Logo o
controle que se efetua em qualquer das fases do processo produtivo, visando saber se esse
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processo se mantém nas condições que permitam obter a qualidade estabelecida para o
produto é chamado de Controle Dinâmico da Qualidade.
O Controle que se efetua com o objetivo de se aceitar ou não um produto, seja como
matéria prima, seja como semi-acabado ou acabado é chamado de Controle Estático da
Qualidade. No caso da água pode existir desde o manancial até a torneira do consumidor.
No caso da água para consumo humano o controle dinâmico da qualidade é que tem maior
importância e , em algumas situações (raras) pode-se deparar com a necessidade de rejeitar o
produto (seja no manancial, no tratamento ou especialmente na distribuição)
1.5 Usos da água e Requisitos de Qualidade
São os seguintes os principais usos da água:
- Abastecimento doméstico
- Abastecimento industrial
- Irrigação
- Dessedentação de animais
- Aquicultura
- Preservação da flora e da fauna
- Recreação e lazer
- Harmonia paisagística
- Geração de energia elétrica
- Navegação
- Diluição de despejos
Em termos gerais, apenas os dois primeiros usos (abastecimento doméstico e abastecimento
industrial) estão frequentemente associados a um tratamento prévio da água, face aos seus
requisitos de qualidade mais exigentes. O Quadro 1 apresenta, de forma simplificada, a
associação entre os principais requisitos de qualidade e os correspondentes usos da água.
1.6 Impurezas encontradas na água
Os diversos componentes presentes na água e que alteram o seu grau de pureza, podem ser
retratados de uma maneira ampla e simplificada, em termos das suas características físicas,
químicas e biológicas.
Características físicas. Em sua maior parte estão associadas aos sólidos presentes na água.
Estes sólidos podem ser em suspensão, coloidais ou dissolvidos, dependendo do seu tamanho.
Características químicas. Podem ser interpretadas através de uma das duas classificações:
matéria orgânica ou inorgânica.
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Características biológicas. Os seres presentes na água podem ser vivos ou mortos. Dentre os
seres vivos, têm-se os pertencentes aos reinos animal (protozoários e vermes) e vegetal (algas e
bactérias), além dos protistas.
Estas características podem ser traduzidas na forma de parâmetros de qualidade da água.
Quadro 1 – Associação entre os usos da água e os requisitos de qualidade
Fonte: Adaptado de Von Sperling
1.7 Parâmetros de qualidade e suas inter-relações
A qualidade da água pode ser representada através de diversos parâmetros que traduzem as
suas principais características físicas, químicas e biológicas.
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PARÂMETROS FÍSICOS:
1. COR:
Conceito: Responsável pela coloração da água.
Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos
Origem natural: devida a ácidos húmicos e tanino, originados de decomposição de
vegetais; e a Ferro e Manganês
Origem antropogênica: Resíduos industriais
2. TURBIDEZ:
Conceito: Representa o grau de interferência com a passagem da luz através da água,
conferindo uma aparência turva à mesma.
Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão
Origem natural: partículas de rocha, argila e silte; Algas e outros microrganismos
Origem antropogênica: Despejos domésticos, industriais; microrganismos; erosão
3. SABOR E ODOR:
Conceito: O sabor é a interação entre o gosto e o odor
Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão, sólidos dissolvidos, gases
dissolvidos.
Origem natural: matéria orgânica em decomposição, microrganismos (ex. algas); gases
dissolvidos (H2S)
Origem antropogênica: Despejos domésticos, industriais; gases dissolvidos.
PARÂMETROS QUÍMICOS - São de grande importância, tanto do ponto de vista sanitário
como econômico. Algumas análises como a determinação de cloretos, nitritos e nitratos, bem
como o teor de oxigênio dissolvido, permitem avaliar o grau de poluição de uma fonte de
água. Os principais parâmetros são:
1. pH
Conceito: potencial hidrogeniônico. Representa a concentração de íons hidrogênio, dando
uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água.
Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos, gases dissolvidos.
Origem natural: dissolução de rochas; absorção de gases da atmosfera; oxidação da matéria
orgânica; fotossíntese.
Origem antropogênica: Despejos domésticos, industriais.
2. ALCALINIDADE
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Conceito: quantidade de íons na água que reagirão para neutralizar os íons hidrogênio. É
uma medição da capacidade da água de neutralizar os ácidos (capacidade tampão). Os
principais constituintes são os bicarbonatos (HCO3-), carbonatos (CO3--) ou hidróxidos (OH-).
Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos.
Origem natural: dissolução de rochas; reação do CO2 com a água
Origem antropogênica: Despejos industriais.
3. DUREZA:
Conceito: Concentração de cátions multimetálicos em solução, principalmente os de cálcio e
magnésio e, em menor grau, os íons ferrosos.
Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos.
Origem natural: dissolução de minerais contendo cálcio e magnésio
Origem antropogênica: Despejos industriais.
4. FERRO E MANGANÊS:
Conceito: o ferro e o manganês estão presentes nas formas insolúveis (Fe3+ e Mn4+) numa
grande quantidade de tipos de solos. Na ausência de oxigênio dissolvido (ex. água
subterrânea ou fundo de lagos), eles se apresentam na forma solúvel (Fe2+ e Mn2+). Caso a
água contendo as formas reduzidas sejam expostas ao ar atmosférico (ex. torneira do
consumidor), o ferro e o manganês voltam a se oxidar às suas formas insolúveis (Fe3+ e Mn4+),
o que pode causar cor na água, além de manchar roupas.
Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão ou dissolvidos
Origem natural: dissolução de compostos do solo.
Origem antropogênica: Despejos industriais.
5. CLORETOS
Conceito: todas as águas naturais, em maior ou menor escala, contêm íons resultantes da
dissolução de minerais.
Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos.
Origem natural: dissolução de sais minerais, intrusão de águas salinas.
Origem antropogênica: Despejos domésticos e industriais; águas utilizadas em irrigação.
6. NITROGÊNIO
Conceito: No meio aquático pode ser encontrado nas seguintes formas: a) nitrogênio
molecular (N2), escapando para a atmosfera, b) nitrogênio orgânico (dissolvido e em
suspensão), c) amônia (livre NH3 e ionizada NH4+), d) Nitrito (NO2-) e Nitrato (NO3--).
Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão e sólidos dissolvidos.
Origem natural: constituintes de proteínas e vários outros compostos biológicos.
Origem antropogênica: Despejos domésticos e industriais; fertilizantes.
7. FÓSFORO
Conceto: No meio aquático pode ser encontrado nas seguintes formas: a) Ortofosfatos (PO43-;
HPO42- ; H2PO4-; H3PO4) e fósforo orgânico.
Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão e sólidos dissolvidos.
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Origem natural: dissolução de compostos do solo; decomposição da matéria orgânica e
fósforo da composição celular de microrganismos.
Origem antropogênica: Despejos domésticos e industriais; fertilizantes; detergentes.
8. OXIGÊNIO DISSOLVIDO:
Conceito: OD é de essencial importância para os organismos aeróbios. Durante a
estabilização da matéria orgânica, as bactérias fazem uso do oxigênio nos seus processos
respiratórios, podendo vir a causar uma redução da sua concentração no meio. Dependendo
da magnitude deste fenômeno, podem vir a morrer diversos seres aquáticos. Caso o oxigênio
seja totalmente consumido, têm-se as condições anaeróbias, com geração de maus odores.
Forma do constituinte responsável: gás dissolvido.
Origem natural: dissolução do oxigênio atmosférico; produção pelos organismos
fotossintéticos.
Origem antropogênica: introdução de aeração artificial
9. Micro poluentes inorgânicos:
Conceito: Grande parte dos micro poluentes inorgânicos são tóxicos. Entre estes têm especial
destaque os metais. Entre os metais que se dissolvem na água incluem-se Arsênico, cádmio,
cobre, cromo , chumbo, mercúrio e prata.
Forma do constituinte responsável: sólidos em suspensão e dissolvidos;
Origem natural: A origem natural é de menor importância.
Origem antropogênica: despejos industriais e domésticos; atividades mineradoras e de
garimpo; agricultura.
10. Micro poluentes Orgânicos:
Conceito: Alguns compostos são resistentes à degradação biológica, não integrando os ciclos
biogeoquímicos, e acumulando-se em determinando ponto do ciclo. Entre estes, destacam-se
os defensivos agrícolas, alguns tipos de detergentes (ABS) e grande número de produtos
químicos.
Forma do constituinte responsável: sólidos dissolvidos;
Origem natural: vegetais com madeira (tanino, lignina, celulose, fenóis).
Origem antropogênica: despejos industriais, detergentes, defensivos agrícolas.
PARÂMETROS BIOLÓGICOS - As características biológicas das águas são determinadas
através de exames bacteriológicos e hidrobiológicos.
- Parâmetros Bacteriológicos: normalmente se utiliza a pesquisa de coliformes, através da
contagem do número total de bactérias.
- Parâmetros Hidrobiológicos: usualmente encontram-se na água os seguintes grupos de
organismos: algas, protozoários, e vermes.
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1.8 Doenças transmitidas pela água
A qualidade da água, em particular a qualidade microbiológica, tem uma grande influência sobre
a saúde do homem. Se não for adequada, pode ocasionar doenças e causar sérias epidemias. A
água contaminada pode transmitir grande variedade de doenças infecciosas, como apresentado
na Tabela 1.
Tabela 1. Principais doenças relacionadas com água contaminada e os
agentes causadores
Doenças
Agentes causadores
Origem Bacteriana
Febre tifóide
Disenteria bacilar
Cólera
Gastrointestinais agudas e
diarréias
Hepatite A e F
Poliomielite
Gastrointestinais agudas e
diarréias
Disenteria amebiana
Gastroenterite
Salmonella typhi
Shigella sp
Vibrio cholerae
Escherichia coli enterotoxinógena
Campylobacter
Yersinia enterocolitica
Salmonella sp.
Shigella
Origem Virótica
Vírus Hepatitis A e F
Vírus da Pólio
Vírus de Vorwak
Botavirus
Enterovírus
Adenovírus, eyc.
Origem Parasitária
Entamoeba histolytica
Giárdia lamblia
Criptosporidium
2. GESTÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
2.1 Fundamentos Legais e Institucionais
As águas antes e depois de 1988 - Desde o período colonial, o Brasil vem disciplinando
o regime das águas, mas sob diferentes enfoques. Até o advento do Decreto n.º 24.643/34,
inclusive no Código Civil (arts. 563 a 568), o tema era visto à luz do direito privado, no âmbito
dos direitos reais. Entretanto, com a entrada em vigor do Código de Águas, passou-se a encarar a
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água como fonte de energia, principalmente elétrica. Iniciava-se a publicização da discussão, mas
não em nível de preservação, como recurso natural escasso.
No plano constitucional, limitaram-se as Cartas passadas a dizer sobre a competência para
legislar sobre o tema e sobre a atribuição da titularidade de alguns cursos d’água aos entes
políticos.
Agora, sob a égide da nova Constituição, época em que a questão da água já está bastante
amadurecida, principalmente em razão das grandes convenções internacionais que versaram
sobre o tema nas últimas décadas, os rumos são outros e a novidade é a consideração desse, que é
um dos recursos naturais mais essenciais ao homem, como um bem apreciável economicamente,
o que foi introduzido no nosso ordenamento jurídico pela Lei n.º 9.433/97, a exemplo do que já
acontecia na França e nos Estados Unidos havia cerca de 30 anos.
Assim, possível será cobrar não só pela distribuição e pelo tratamento da água, como
acontecia anteriormente, advertiu o prof. Aser Cortines Peixoto Filho (3); mas também pelo
próprio líquido, que, no futuro próximo, será mais valioso economicamente do que o petróleo,
estimam os estudiosos (4).
Essa mudança de visão sobre a água se deve também ao surgimento do chamado princípio
dos usos múltiplos, pelo qual os outros usuários das águas, que não os do setor hidroenergético,
reclamaram por uma legislação mais abrangente e reconhecedora de que a importância
econômica das águas não se restringe à sua utilidade como fonte geradora de energia.
2.2 Legislação
2.2.1 Legislação Ambiental – Água
CONSTITUIÇÃO FEDERAL: o Art. 225 inclui na extensa declaração de direitos e deveres
individuais e coletivos o direito de todos ao meio ambiente ecologicamente equilibrado. Portanto,
é o homem, o ser humano, não só como indivíduo, mas como humanidade, o sujeito do direito ao
meio ambiente sadio, o que reafirma o conceito antropocêntrico.
Leis e Decretos
Decreto 24.643/34 - Código de Águas.
Decreto 50.877/61 - Dispõe sobre o lançamento de resíduos tóxicos ou oleosos nas águas
interiores ou litorâneas do País, e dá outras providências. Regula a Ação Popular (alterada pela
Lei 6513/77).
Lei 4771/65 - Institui o novo Código Florestal (alterada pelas Leis 7803 e 7875/89).
Decreto 83540/79 - Regulamenta a aplicação da Convenção Internacional sobre
Responsabilidade Civil em Danos Causados por Poluição por Óleo.
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Lei 6938/81 - Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente.
Lei 7661/88 - Instituiu o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro.
Lei 7802/89 - Dispõe sobre os agrotóxicos.
DECRETO Nº 4.613, DE 11 DE MARÇO DE 2003 Recursos Hídricos, e dá outras providências.
Regulamenta o Conselho Nacional de
Resoluções do CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente
Resolução 001/86 - Dispõe sobre definições, responsabilidades, critérios básicos e diretrizes
gerais para uso e implementação da Avaliação de Impacto Ambiental.
Resolução 357/05 e 430/11- Dispõe sobre classificação das águas doces, salobras e salinas do
território nacional.
Em síntese:
CF
Pt 36/90
Lei 8080/90
Conama 357/05
Pt 518/04
Decreto Presidencial 5.440/05
2.2.2 LEI Nº 9.433, DE 8 DE JANEIRO DE 1997.
Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de
Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal,
e altera o art. 1º da Lei nº 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº 7.990, de 28 de
dezembro de 1989.
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2.3 Padrões de qualidade de água
-
Em termos práticos há três tipos de padrão de interesse direto no que tange a
qualidade da água:
Padrões de lançamento no corpo receptor;
Padrões de qualidade do corpo receptor;
Padrões de qualidade para determinado uso imediato.
No Brasil, através da Portaria 518/04, o Ministério da Saúde estabelece as normas e padrões
de qualidade da água para consumo humano, para todo o território nacional.
3. SISTEMAS DE CAPTAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE ÁGUA DE
CHUVA
3.1 Água de chuva e o semiárido
A água e a saúde da população são duas coisas inseparáveis. A disponibilidade de água de
qualidade é condição indispensável para a própria vida. A carência hídrica é um dos principais
problemas para a sobrevivência e melhoria da qualidade de vida das populações rurais da região
semi-árida nordestina.
A problemática da escassez de água nessa região caracteriza-se principalmente pela
irregularidade das chuvas e pela má qualidade das águas disponíveis. Uma alternativa é a água da
chuva que pode ser captada e armazenada para uso durante os meses sem precipitação. Segundo
Gnadlinger (2001), aramazenar água de chuva é uma técnica popular em muitas partes do
mundo, especialmente em regiões áridas e semiáridas, sendo uma opção viável para enfrentar a
falta de água.
3.2 O sistema de captação e armazenamento de água de chuva
Uma alternativa tecnológica de captação e armazenamento de água é a cisterna, que é
utilizada para captar água de chuva e armazená-la durante os meses sem precipitação. Diversas
pequenas comunidades no semi-árido nordestino, são abastecidas por cisternas que captam água
de chuva. Os sistemas de captação e armazenamento de água de chuva são sistemas individuais
de abastecimento de água não só utilizado no meio rural, mas ultimamente utilizado em áreas
urbanas.
Um sistema de captação e armazenamento de água de chuva pode ser definido como:
“Um conjunto de elementos usados para captar a água da chuva e armazená-la,
principalmente em períodos de estiagem”.
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Estes elementos são descritos abixo e observados na Figura 2:



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
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Área de captação ou telhado
Calhas coletoras das águas
Cano conector
Dispositivo de descarte das primeiras chuvas
Cisterna
Bomba para retirada da água
Figura 2 – Sistema de Captação e armazenamneto de água de chuva
3.2 Captação de água de chuva
3.2.1 Área de captação
A superfície de captação de água de chuva é necessária para captar a água
precipitada e permitindo que a mesma escoe para as calhas condutoras. Em geral
as superfícies de captação são os telhados das casas e em alguns casos os sistemas
de calçadões, construídos em alvenaria sob o solo.
3.2.2 Calhas condutoras da água coletada
Para transportar a água captada nos telhados da casa é necessário as calhas
condutoras, as quais direcionam a água da chuva para o armazenamento.
3.2.3 Dispositivo para desvio das primeiras águas
No momento das primeiras chuvas, a água que escoa pelo telhado da casa possue
impurezas tais como poeiras, folhagens, fezes de animais e por isto não deve ser
armazenada. No intuito de evitar o armazenamnto destas primeira águas de chuva,
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recomenda-se a utilização de dispositivos para desviar estas águas para fora do
armazenamento.
Figura 3 – Dispositivo de descarte das primeiras chuvas
Fonte: Xavier et al (2009)
3.3 Armazenamento da água coletada - Cisternas
O armazenamneto da água de chuva coleta por meio dos telhados e transportada
via calhas condutoras é feito em reservatórios denominados cisternas, as quais podem ser
construídas de diversos materiais como por exemplo tijolos, de tela de alambrado com
cimento e as cisternas de placas prémoldadas, sendo esta a mais utilizada atualmente.
A cisterna é uma tecnologia que possibilita o
armazenamento da água para consumo
humano, com garantia de qualidade desde que
sejam adotadas ações e critérios específicos.
Figura 3 – Cisterna rural
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3.4 O manejo adequado do sistema de captação e armazenamento da
água de chuva
3.4.1 As cisternas rurais e a qualidade da água
A cisterna é uma tecnologia que pode fornecer água de boa qualidade para beber e
cozinhar para as famílias de comunidades, desde que sejam seguidas ações de construção e
manejo da água armazenada na cisterna.
A água da cisterna que será utilizada para o consumo humano deve atender aos padrões de
qualidade, conforme estabelece a Portaria 518/04 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2004)
A norma brasileira define como água potável àquela cujos parâmetros, físicos, químicos,
microbiológicos e radioativos atendem ao padrão de potabilidade e não oferece risco à
saúde.
3.4.1.1 Controle e vigilância da qualidade de água de cisterna
Nos programas desenvolvidos para o abastecimento de água em zonas rurais, por meio da
construção de cisternas, é notória a ausência de políticas de qualidade. No entanto, é um dos
objetivos da Política Nacional dos Recursos Hídricos “assegurar à atual e às futuras gerações a
necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos”
(BRASIL, 1997).
No caso das cisternas, a atenção com a qualidade vai além do fornecimento de água de boa
qualidade, pois, ao contrário de um sistema de água potável tradicional, que é “vedada” a entrada
de contaminantes, uma cisterna é um sistema “aberto”, cuja manutenção da qualidade é função
da consciência e conhecimento prático sobre preservação da qualidade da água, dos
consumidores, obtidos por meio de gestão educativa.
É importante construir cisternas, porém é necessário garantir a qualidade da água consumida,
oriunda de precipitações e/ou de carros-pipa, pois os riscos à saúde pública existem quer por
ausência de abastecimento quer por fornecimento inadequado. O desafio da sociedade e do poder
público deve ser a universalização desses serviços, abrangendo não apenas o fornecimento,
como, também, o controle e a vigilância sanitária, a fim de assegurar a qualidade da água, por
meio do estabelecimento de políticas de qualidade de água como parte fundamental da política
de águas.
3.4.1.2 Requisitos e padrões de qualidade de água
Os requisitos de qualidade da água são função de seus usos previstos que, para fins potáveis
(beber, cozinhar, tomar banho e escovar os dentes), podem ser divididos basicamente em dois
grupos: os de caráter sanitário e os de caráter estético e econômico.
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O caráter sanitário da água exige que a mesma seja isenta de organismos prejudiciais à saúde,
como bactérias e vírus; que seja isenta de substâncias químicas prejudiciais à saúde, tais como
pesticidas e metais pesados, e que possua baixos valores de turbidez, a qual se deve à matéria
sólida em suspensão, que, com a vigência da Portaria 1.469/00, passou a ser considerada,
também, um indicador sanitário, por dificultar a ação do desinfetante nos microrganismos. A
água deve ser esteticamente agradável, possuindo baixa turbidez e cor, sabor e odor não
objetáveis e ausência de macrorganismos. Neste sentido, são estabelecidos padrões de qualidade,
embasados por suporte legal, que atualmente no Brasil são regulamentados pela Portaria 518
de 25 de março de 2004, a qual “estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao
controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade”.
3.4.1.3 A água de cisterna e a Portaria 518/04
De acordo com o Artigo 2°, Capítulo I da Norma de Qualidade estabelecida pela Portaria
518/04, o qual dispõe que “toda a água destinada ao consumo humano deve obedecer ao padrão
de potabilidade e está sujeita à vigilância da qualidade da água”, assim como, o inciso III, Artigo
4°, Capítulo II, que “define como solução alternativa de abastecimento de água para consumo
humano, toda modalidade de abastecimento coletivo de água distinta do sistema de
abastecimento de água, incluindo, entre outras, fonte, poço comunitário, distribuição por veículo
transportador, instalações condominiais horizontal e vertical”, o abastecimento de água por meio
de cisternas domiciliares, se enquadra como uma “solução alternativa de abastecimento”,
especialmente quando este abastecimento é realizado em carro-pipa, devendo, pois, seguir as
normas de controle e vigilância da qualidade da água, ditadas pela Portaria 518/04.
No que diz respeito aos “deveres e as responsabilidades”, o Capítulo III traz na Seção IV, os
deveres e as obrigações do responsável pela operação de sistema e/ou solução alternativa, que
em seu Artigo 10°, nos termos do inciso XII do Artigo 7°, Seção III, traz como dever e obrigação do
poder municipal “definir o responsável pelo controle de qualidade da água de solução
alternativa”, encarrega o responsável pela operação da solução alternativa de abastecimento,
entre outros, dos seguintes deveres e obrigações:
- inciso I: requerer, junto à autoridade de saúde pública, autorização para o fornecimento de água
apresentando laudo sobre a análise da água a ser fornecida;
- inciso III: manter e controlar a qualidade da água produzida e distribuída, por meio de análises
laboratoriais, nos termos da Portaria e a critério da autoridade de saúde pública;
- inciso IV: encaminhar à autoridade de saúde pública, para fins de comprovação, relatórios com
informações sobre o controle da qualidade da água, segundo modelo e periodicidade
estabelecidos pela referida autoridade, sendo no mínimo trimestral;
- inciso V: efetuar controle das características da água da fonte de abastecimento, que, no caso de
manancial superficial, este controle deve ser semestral;
- inciso VI: manter registros atualizados sobre as características da água distribuída.
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Quanto aos “padrões de potabilidade” estabelecidos no Capítulo IV, a Portaria 518/04 não faz
distinção entre os padrões para o sistema de abastecimento de água e para a solução alternativa
de abastecimento, devendo, em ambos os casos, atender à Norma, conforme Tabela 1 da Norma
descrita como Tabela 2, abaixo:
Tabela 2- Padrão microbiológico de potabilidade da água para consumo humano
PARÂMETRO
Escherichia coli ou coliformes
termotolerantes(3)
VMP(1)
Água para consumo humano(2)
Ausência em 100ml
Água na saída do tratamento
Coliformes totais
Ausência em 100ml
Água tratada no sistema de distribuição (reservatórios e rede)
Escherichia coli ou coliformes
Ausência em 100ml
termotolerantes(3)
Coliformes totais
Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por mês:
Ausência em 100ml em 95% das amostras examinadas no mês;
Sistemas que analisam menos de 40 amostras por mês:
Apenas uma amostra poderá apresentar mensalmente resultado
positivo em 100ml
NOTAS:
(1) Valor Máximo Permitido.
(2) água para consumo humano em toda e qualquer situação, incluindo fontes individuais como poços, minas,
nascentes, dentre outras.
(3) a detecção de Escherichia coli deve ser preferencialmente adotada.
O número mínimo de amostras e a frequência mínima de amostragem para o controle da
qualidade da água de solução alternativa, para fins de análises físicas, químicas e microbiológicas,
encontram-se na Tabela 9, do Artigo 18°, Capítulo V, o qual define os “planos de amostragem”, no
qual dois pontos de amostragem são definidos: o ponto na saída do tratamento e o ponto de
consumo. Aplicando-se o Artigo à cisterna, tem-se que:
- o ponto na saída do tratamento não se aplica, pois é apenas para água canalizada. Porém, se a
cisterna é abastecida por carros-pipa, entende-se que a saída do tratamento é a fonte de
fornecimento, a qual poderá ser um poço ou uma estação de tratamento de água e, neste caso,
deve ser feita “uma análise mensal, na referida fonte, de cor, turbidez, pH e coliformes totais”,
ou outra amostragem determinada pela autoridade de saúde pública. Neste caso, também é
explícito que deve ser realizada “uma análise de cloro residual livre em cada carga do veículo
transportador”. Caso a cisterna seja abastecida apenas por água de chuva, esta amostragem
não se faz necessária.
- o ponto de consumo é a própria cisterna, abastecida por água de chuva e carro-pipa - a
amostragem é: “uma amostra semanal, no caso em que o manancial de abastecimento da fonte
de fornecimento, seja superficial”; e “uma amostra mensal, no caso de manancial subterrâneo”.
O caso de a cisterna ser abastecida apenas por água de chuva, não é abordado pela Portaria. No
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entanto, pela referência que se tem da boa qualidade da água de chuva, principalmente nas
zonas rurais, esta amostragem pode ser realizada mensalmente.
Para as cisternas abastecidas por carros-pipa, também deve ser observado o disposto no
Artigo 22°, Capítulo VI, que “exige submeter a processo de desinfecção, concebido e operado de
forma a garantir o padrão microbiológico da Norma, toda água transportada por veículo e
fornecida coletivamente”; e no 25°, no qual o responsável pelo fornecimento de água por meio de
veículos deve “garantir o uso exclusivo do veículo para este fim; manter registro com dados
atualizados sobre o fornecedor e/ou sobre a fonte de água; e manter registro atualizado das
análises de controle de qualidade da água”, cujos incisos 1° e 2° dispõem, respectivamente, que “a
água fornecida para consumo humano por meio de veículos deve conter um teor mínimo de cloro
residual livre de 0,5 mg/L”; e que “o veículo utilizado para o fornecimento de água deve conter,
de forma visível, em sua carroceria, a inscrição: “ÁGUA POTÁVEL”.
Em resumo tem-se:
Principais parâmetros de qualidade de água para consumo humano e seus valores:
 Cor aparente menor que 15 uH
 Turbidez menor que 5,0 UT
 Não conter microrganismos patogênicos
 Não apresentar sabor e odor
3.4.2 Fatores que interferem na qualidade da água de chuva
Os principais fatores que podem interferir na qualidade da água em cisternas são:
superfícies e calhas de captação
formas de retirada da água da cisterna
danos na estrutura física da cisterna
proximidades a banheiros e fossas
ausência de manutenção
abastecimento com água não oriunda de chuvas
Embora construídas com a finalidade de captar e armazenar água de chuva, as
cisternas podem ser abastecidas por meios artificiais, como o tão comum carropipa. Em ambos os casos, a qualidade da água pode ser afetada por fatores como a
poluição atmosférica pelo sistema de coleta da água da chuva; manutenção
inadequada da cisterna; utilização e manuseio da água.
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A prática de abastecer as cisternas com carro-pipa minimiza o problema da quantidade,
porém, propicia o problema da qualidade da água pela não utilização adequada da mesma,
expondo-a a riscos de contaminação e ainda pela origem não garantida da água e pela
vulnerabilidade a que está exposta. Isto porque quando oriunda das chuvas, a água não recebe o
cloro para desinfeção, e proteção de possível contaminação.
Devido à escassez hídrica no Semi-Árido, percebe-se que é importante construir cisternas,
porém, é necessário garantir a qualidade da água consumida, seja ela oriunda de precipitações ou
de carros-pipa, pois os riscos à saúde pública existem em ambas as situações.
3.4.3 Ações de manejo adequadas
Para se garantir água com qualdiade nas cisternas são necessárias ações na construção, na
captação, no armazenamento e no manejo da água de chuva.
Recomendações para construção da cisterna:




Dimensionar a cisterna conforme demanda da família
Construir a cisterna a no mínimo 100 metros de distância de banheiros ou fossas
Proteger a cisterna com uma murada ou cerca;
Pintar a cisterna com a cor branca para evitar o aumento da temperatura da água.
Figura 4 – Cerca em cisterna
Recomendações para a captação e o armazenamento da água na cisterna:
 Fazer limpeza e manutenção de telhados e calhas de coleta
 Utilizar dispositivo de descarte das primeiras chuvas não deixando que a água das
primeiras chuvas, entre na cisterna, pois elas levam a sujeira do telhado para dentro da
cisterna
 Proteger a entrada da cisterna com tela
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 Retirar o cano das cisternas quando terminar a época das chuvas e colocar uma tela fina,
ou pano no buraco para evitar que entrem insetos ou sujeira
 Deixar as cisternas sempre tampadas, para não entrar luz e evitar que algo caia dentro. No
escuro a águamantém a boa qualidade
 Cuidados ao receber água não oriunda de chuva
Recomendações de manejo da água da cisterna:
 Retirar água da cisterna apenas com bombas manuais
 Na impossibilidade de bombas pode-se amarrar um balde dentro da cisterna para que a
água seja retirada somente com este balde
 Tratar água para o consumo humano, filtrando e desinfectando a água antes de seu
consumo
Figura 5 – Cisterna com bomba para retirada da água da cisterna
3.4.4 Tratamento de água das cisternas rurais
Pode-se definir, para melhor compreensão, que um tratamento de água é aquele que modifica
a qualidade da água quanto ao aspecto, cor, turbidez, etc., bem como modifica as características
químicas, em alguns casos de forma bastante intensa, tornando-a com características que
atendem as especificações solicitadas para uma determinada aplicação industrial, ou para
consumo potável.
Em sistemas convencionais de tratamento de água para torná-la potável deve-se atender a
três finalidades:
Higiênicas – remoção de bactérias, vírus e outros microrganismos, de substâncias venenosas
ou nocivas, redução do excesso de impurezas e dos teores elevados de compostos orgânicos;
Estéticas – correção de cor, odor e sabor;
Econômicas – redução de corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro, manganês, odor e sabor;
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No caso de sistemas alternativos, aqui adotado como cisternas rurais, a manutenção da
qualidade da água adequada para o consumo implica em adotar medidas a fim de evitar
contaminações, as quais dividem-se, basicamente, em dois grupos: a adoção de ações que visam
criar uma barreira física aos possíveis contaminantes e a aplicação de tratamentos da água da
cisterna.
Quando a água é oriunda de água de chuva e de caminhões pipa, com a garantia de ser
potável, as medidas que fornecem uma barreira física aos contaminantes e a manutenção
adequada da cisterna, em geral, são suficientes para manter a qualidade da água. Cuidados de
limpeza e manutenção do sistema de coleta; limpezas periódicas da cisterna; utilização de
dispositivos de “primeira descarga”, conforme descrito por RUSKIN (2002), que joga fora os
primeiros litros de água de chuva coletados; verificação de rachaduras; problemas com as tampas
e possíveis entradas de contaminantes; cuidados com a operação de retirada da água da cisterna
para consumo, evitando-se o uso de baldes e cordas; telamento de todas as áreas de entrada ou
saída da cisterna, são medidas básicas que devem ser adotadas pelo usuário da cisterna, na busca
da manutenção da qualidade da água armazenada.
No entanto, mesmo adotados todos estes procedimentos, é prudente tratar a água da cisterna
antes de usá-la, principalmente nos casos em que não se tem a garantia de que a cisterna é
abastecida apenas por água de chuva, ou que não se tenha a garantia da potabilidade da água de
carros-pipa, adotando-se a filtração e a desinfeção como métodos de tratamento. O TEXAS GUIDE
TO RAINWATER HARVESTING (1997) recomenda a filtração e alguma forma de desinfeção como
tratamento mínimo da água para ser usada para consumo humano, podendo ser usado o
processo de fervura da água durante cerca de 5 minutos.
O processo de filtração pode ser realizado no ponto de entrada da água na cisterna e/ou no
ponto de saída ou uso da cisterna. No primeiro caso, podem ser utilizados filtros simples de areia
e cascalho; já no ponto de saída, RUSKI (2002) recomenda filtros como o de sedimentos e os de
carvão, que utilizam camadas de cascalho, carvão pisado em pó, areia fina e areia grossa,
adequadamente dispostos em camadas.
A desinfeção é um processo físico de destruição de microrganismos presentes na água, que,
mesmo filtrada, ainda pode contê-los. O processo mais comumente utilizado é a Cloração que usa
o cloro como agente desinfetante, por ser um método simples, mais econômico, de fácil
disponibilidade, pela solubilidade do cloro na água, por períodos mais prolongados de atuação e
pela excelente eficiência no controle de doenças transmissíveis pela água. A cloração da água da
cisterna pode ser realizada com o uso de cloro líquido, como o hipoclorito de sódio encontrado na
água sanitária ou produtos de cloro sólido como o hipoclorito de cálcio, em grânulos e em
pastilhas ou tabletes.
A eficácia da cloração depende de fatores como:
- o tempo de contato do cloro com a água, que deve ser de, no mínimo, 30 minutos;
- o cloro residual livre, que em soluções alternativas de abastecimento é de 0,5 mg de cloro
por litro de água, após ter recebido uma dosagem de 2,0 mg/L durante a cloração;
- e a turbidez da água, a qual deve ser de no máximo 1 UNT (unidades de turbidez).
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É importante salientar que a utilização da cloração, embora seja de fácil aplicação e
eficácia na prevenção de doenças de transmissão hídrica, pode originar a
contaminação da água por trihalometanos (THMs), que são subprodutos
cancerígenos, resultantes da reação química do cloro com substâncias orgânicas em
decomposição, como restos de folhas, restos de animais mortos e matéria fecal.
Assim, considerando também a eficiência do cloro em função da turbidez, torna-se
ainda mais importante a utilização de barreiras físicas na cisterna, bem como a
realização do tratamento por filtração, antes do tratamento da cloração, a fim de
evitar a presença de matéria orgânica na água e, consequentemente, os
trihalometanos, após a desinfeção.
3.4.5 Monitoramento da qualidade da água armazenada
3.4.5.1 O que é monitoramento da qualidade da água
O monitoramento da qualdiade da água pode ser definido como:
Ações sistemáticas realizadas para se obter informações sobre as características físicas,
químicas e biológicas da água, por meio de amostragens da água.
Ou ainda como:
O estudo contínuo da existência de poluentes na água, cujos principais objetivos são:
 Conferir o atendimento aos padrões legais de qualidade
 Conhecer o perfil sanitário da água
 Vigilância quanto a possíveis fontes de contaminação
3.4.5.2 Importância do monitoramento da qualidade da Água
A prática do monitoramento da qualidade da água tem sua importância uma vez que:
é uma estratégia de sustentabilidade;
é um instrumento para garantia da qualidade da água;
promove a valorização do manejo adequado da água;
envolve os atores no processo de promoção da saúde;
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Figura 6 - Visitas de campo às comunidades
3.4.5.3 Como pode ser feito o monitoramento da qualidade da água?
Pode ser feito em laboratórios de análises de água ou no próprio local onde a água a ser
monitorada esteja presente, neste caso são uttilizados os Kits de análise de água.
Figura 7 - Análise de água em laboratório, coleta de amostra e Kit para monitoramento in loco
3.4.5.3 Principais Parâmetros de Qualidade Monitorados
 A Cor e Turbidez da água » parâmetros que indicam poluição em geral;
 Coliformes totais, termotolerantes e E. coli » parâmetros que indicam poluição por
bactérias
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5 PARTE PRÁTICA
5.1 Apresentação das cartilhas e folhetos de informação
5.2 Visita ao Laboratório de análises de água da Univasf Campus de Juazeiro
5.3 Treinamento em Kit de análise de água
5.4 Visita à comunidade e disseminação
6 BIBLIOGRAFIA
BRASIL. Lei no 9.433 de 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos
Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso
XIX do art. 21 da Constituição Federal e altera o art. 1° da Lei n° 8001, de 13 de março de 19909,
que modificou a Lei no 7.990, de 28 de dezembro de 1989. Diário Oficial da República
Federativa do Brasil, Brasília, 8 de janeiro 1997.
BRASIL. Portaria nº 518 de 25 de março de 2004. Disponível em
http://dtr2001.saude.gov.br/sas/PORTARIAS/Port2004/GM/GM-518.htm>. Acesso em 28 de
outubro. 2011. Online.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria no 1.469 de dezembro de 2000. Diário Oficial, Brasília, 10 de
janeiro de 2001. Seção 1, p. 26-28.
RUSKIN, R. H. Filtragem no ponto de uso: uma ampla gama de opções. Revista Água Latino
america, janeiro/fevereiro, vol.2, n.1, Tucson, Arizona, 2002. 30 – 35p.
TWDB. Texas Guide to Rainwater Harvesting . Texas Water Development Board in Cooperation
with the Center for Maximum Potential Building Systems. Austin, Texas, 1997. 65p.
Von Sperling, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte:
departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, UFMG, 2005.
25
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Xavier, R. P. et al. Avaliação da eficiência de dois tipos de desvio das Primeiras águas de chuva
na melhoria da qualidade da Água de cisternas rurais. 7° Simpósio Brasileiro de Captação e
Manejo de Água de Chuva. Caruaru, 2009.
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