CONTROLE DA FLORAÇÃO DE CIANOBACTÉRIAS E A REDUÇÃO DE INCIDÊNCIAS DE GOSTO E ODOR NA ÁGUA TRATADA DO SISTEMA PRODUTOR ALTO TIETÊ (1) Adilson Macedo Graduado em Biologia pela Universidade de Mogi das Cruzes – UMC, Especialista em Tecnologias Ambientais pela Faculdade de Tecnologia São Paulo – FATEC-SP. Biólogo da Divisão de Recursos Hídricos Metropolitanos Leste da SABESP. Antonio José Molina Graduado em Tecnologia em Qualidade Total pela Universidade Braz Cubas – UBC, Pós-graduado em Gestão Estratégica da Qualidade pela Universidade Braz Cubas - UBC. Analista de Planejamento da Divisão de Recursos Hídricos Metropolitanos Leste da SABESP. (1) Endereço : Rua Taiaçupeba, 700 – Vila Urupês - Suzano - SP - CEP: 08610-190 - Brasil - Tel: +55 (11) 4745-2753 - Fax: +55 (11) 4745-2791 - e-mail: [email protected]. RESUMO Nesse trabalho abordaremos um dos assuntos bastante discutidos nos últimos anos, a qualidade da água produzida. Os problemas de gosto e odor em águas de abastecimento podem ser causados por metabólitos como a geosmina e o metilisoborneol, devido às florações de algas e cianobactérias presentes na água bruta que entram na estação de tratamento de água (ETA). O acompanhamento do número de reclamações por parte dos consumidores pode ser usado com vantagem pela equipe de operação de uma ETA, uma vez que estes indivíduos são extremamente sensíveis para mínimas alterações na qualidade da água. Deste modo este trabalho objetivou avaliar a relação entre a redução da concentração de células de cianobactérias na zona de captação da ETA Taiaçupeba, e a queda no número de reclamações dos consumidores atendidos por este sistema. PALAVRAS-CHAVE: Cianobactérias, Gosto, Odor. INTRODUÇÃO A interferência antrópica ao meio ambiente aumenta a quantidade de nutrientes existentes nos rios e córregos, levando ao crescimento excessivo de algas, podendo originar florações de cianobactérias. As florações de cianobactérias comprometem a utilização dos recursos hídricos para abastecimento, principalmente pelas alterações de sabor e odor na água, ou pela presença de toxinas liberadas, que podem vir a afetar a saúde de muitos animais, inclusive do homem (Carmichael, 1996 apud Deberdt, 2008). A floração ou bloom destes microrganismos pode também causar entupimento de filtros nas estações de tratamento de água; trazer riscos à saúde associado à toxina; causam um desequilíbrio neste ecossistema, diminuindo assim a diversidade; podem provocar a morte de peixes e outros animais; podem conferir gosto e odor desagradáveis à água e impedir a recreação, pois, formam camadas densas na superfície da água quando as espécies possuem aerótopos (Macedo, 2006). O monitoramento das cianobactérias é essencial para detectar esse crescimento e acompanhar a evolução dos indivíduos, que são classificados como potencialmente tóxicos; permite também avaliar as características dos ecossistemas aquáticos e dar subsídios para a tomada de decisões quanto ao tratamento da água em estações de tratamento (Macedo, 2006) Além dos desequilíbrios ecológicos, florações de cianobactérias podem conferir gosto e odor desagradáveis à água. O gosto e odor desagradáveis são devidos a metabólitos como a geosmina (GEO) e o metilisoborneol (MIB) (Sant`anna, 2006). 1 O controle de florescimentos algais, especialmente em lagos, pode ser conseguido por meio de aplicação rotineira de algicidas. O sulfato de cobre tem sido comumente empregado, porém, não se pode esquecer da toxicidade do cobre aos demais organismos vivos, razão pela qual a dosagem desse produto deve ser fixada a partir de ensaios em laboratório (Di Bernardo, 1995). A água, quando em estado de pureza, não possui sabor e odor próprios. Por essa razão, a água destilada é desagradável ao paladar sendo desejável, na água potável, a presença de algumas substâncias, em baixas concentrações, que promovem a sua palatabilidade. Entre as substâncias mais freqüentemente encontradas nas águas naturais, figuram: os carbonatos, sulfatos, cloretos e nitratos de cálcio, ferro, magnésio e sódio, além de alguns compostos de silício e, freqüentemente, vários compostos orgânicos. Os gostos que podem resultar, na água, da presença dessas várias substâncias são, essencialmente, de quatro categorias: ácido, amargo, doce e salgado. Da combinação sensorial desses quatro gostos como os inúmeros odores produzidos especialmente pelos compostos orgânicos, pode resultar uma infinidade de diferentes sabores que permitem, muitas vezes, definir o tipo de composto presente ainda que em diminutas concentrações. Além de gosto, cheiro, e sabor, certas substâncias podem ser responsáveis por sensações especiais na língua, tais como: metálica, adstringente, seca, etc (Branco, 1986). O mesmo autor afirma ainda que, certo número de microrganismos pode passar pelo tratamento, indo acumular-se no fundo de reservatórios de distribuição, no interior das canalizações ou nos reservatórios domiciliares. De sua decomposição ulterior pode resultar, às vezes, a produção de mau cheiro nas águas, porém, em geral, a quantidade dessas algas presentes na rede não chega a ser suficiente para produzir maiores inconvenientes, principalmente quando os reservatórios são periodicamente lavados para remoção do lodo sedimentado. As reclamações dos consumidores sobre a qualidade da água de abastecimento, geralmente, estão mais centradas quanto ao gosto e odor do que a outros parâmetros. Estas reclamações podem ser usadas com vantagens pela equipe de operação, uma vez que uma porcentagem da população pode ser muito mais sensível para certos tipos de gosto e odor na água e consequentemente estes indivíduos são extremamente sensíveis para mínimas alterações na qualidade da água (Sabesp, 2002). A detecção de gosto e odor e sua quantificação é bastante difícil, pois depende exclusivamente da sensibilidade do analista. Esta sensibilidade pode ser refinada com treinamento específico para análise sensorial. A Sabesp realiza a detecção destas características organolépticas nas Estações de Tratamento de Água e na rede de distribuição através de grupos formados por técnicos treinados para perceber valores muito diluídos, conforme recomenda a Portaria 518 do Ministério da Saúde, legislação sobre controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Neste trabalho foi realizado um levantamento das concentração de cianobactérias na água bruta do Sistema Produtor Alto Tietê e conseqüente diminuição dos metabólitos e das reclamações feitas por consumidores abastecidos por este sistema produtor entre os anos de 2004 a 2007. OBJETIVO O trabalho tem como objetivo, demonstrar a importância do monitoramento dos recursos hídricos, através do controle da floração de cianobactérias, e os benefícios provenientes desse monitoramento no manancial e na estação de tratamento de água (ETA). MATERIAIS E MÉTODOS O monitoramento foi realizado no Sistema Produtor Alto Tietê (SPAT), responsável por 15% do abastecimento de água da Região Metropolitana Leste de São Paulo, composto pelos reservatórios Paraitinga e Ponte Nova no município de Salesópolis, reservatório Biritiba Mirim em Biritiba Mirim, reservatório Jundiaí em Mogi das Cruzes e reservatório Taiaçupeba localizado parte em Mogi das Cruzes e parte em Suzano. O sistema funciona interligado, no qual a água dos reservatórios Paraitinga e Ponte Nova, localizados próximos às cabeceiras do rio Tietê, é parcialmente derivada para a Estação Elevatória de Biritiba. As águas são recalcadas até o túnel de interligação Tietê/Biritiba, onde o escoamento passa a ser por gravidade. Por meio de sistemas de canal-túnel-canal, a água é transferida para o reservatório Jundiaí e posteriormente, para o 2 reservatório Taiaçupeba, onde é feita a captação e o tratamento na Estação de Tratamento de Água Taiaçupeba. O monitoramento de cianobactérias é realizado em pontos de coleta das cinco represas pertencentes a este sistema, além de tributários com contribuição destes microrganismos. Para esse trabalho foi realizado um levantamento estatístico da evolução de células de cianobactérias no ponto TA101S, zona de captação da ETA Taiaçupeba durante os anos de 1999 a 2007. A avaliação da percepção dos consumidores com relação a gosto e odor da água de abastecimento foi efetuada por intermédio do número de reclamações registradas no Sistema de Gerenciamento ao Atendimento Operacional (SIGAO) e da espacialização das informações do Sistema de Informações Geográficas no Saneamento (SIGNOS). As determinações e quantificações dos compostos orgânicos causadores de gosto e odor, MIB e GEO foram efetuados para a água tratada da ETA Taiaçupeba nos anos de 2004 e 2007. RESULTADOS A Figura 1 apresenta os resultados da média e mediana da concentração de células de cianobactérias na zona de captação da ETA Taiaçupeba durante os anos de 1999 a 2007. É possível perceber uma diminuição considerável no total de células após o ano de 2004, fato este, ocorrido após o início da operação de aplicação de algicidas no sistema produtor alto tietê, em Abril do mesmo ano. O controle da floração de algas ocorre sempre que os resultados das análises semanais acusam um valor acima da média histórica ou verifica-se uma curva de crescimento. Desta maneira os algicidas são utilizados em dosagens controladas, considerando a área de aplicação. No Sistema Produtor Alto Tietê as aplicações de algicidas são realizadas sempre na Represa Jundiaí, a montante da Represa Taiaçupeba, definido estrategicamente para não ocorrer problemas associados à lise das células de cianobactérias e também para promover um período de degradação natural das substâncias liberadas por esta oxidação. Figura 1: Valores médios e medianos da concentração de células de cianobactérias na captação da ETA Taiaçupeba no período de 1999 a 2007. Total de células de Cianobactérias TA101S 1.000.000 Cel/ml 100.000 10.000 1.000 100 10 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 mediana 45430 2702 36846 190718 19053 70385 952 307 79 média 82032 24826 84564 254981 43020 101446 1075 194 125 mediana média Do mesmo modo que foi registrada a queda no número de células de cianobactérias na captação da ETA, também o número de reclamações da qualidade da água apresentada na Figura 2 apresenta a tendência de queda no número destas de reclamações no período de 2004 a 2007. 3 Figura 2: Evolução de Reclamações da Qualidade da Água 2004 a 2007 (SIGAO/SIGNOS) 300 250 200 150 100 GOSTO set/07 nov/07 jul/07 mai/07 mar/07 jan/07 nov/06 set/06 jul/06 mai/06 jan/06 mar/06 nov/05 set/05 jul/05 mai/05 mar/05 jan/05 nov/04 set/04 jul/04 mai/04 0 mar/04 50 jan/04 Número de Reclamações 350 ODOR Conforme observado na Figura 3, durante o ano de 2004, foi observado um total de 1180 reclamações de Gosto com respeito a presença de metabólitos associados a presença de cianobactérias. Enquanto que em 2007 esse número caiu para apenas 45 casos, uma redução de 96% no número de reclamações. Figura 3: Reclamações da Qualidade da Água – Gosto (SIGAO/SIGNOS) 78 39 45 1180 2004 2005 2006 2007 4 A Figura 4 demonstra a mesma situação, no ano de 2004 o número de reclamações de odor no período chegou a 491 casos, enquanto que em 2007 esse número caiu para 33 casos, uma redução de 93% no número de reclamações. Figura 4: Reclamações da Qualidade da Água – Odor (SIGAO/SIGNOS) 33 44 66 491 2004 2005 2006 2007 Observando-se a Figura 5, pode-se notar que os resultados das análises dos compostos orgânicos corroboram com as afirmações acima, os valores médios de MIB e GEO na água tratada da estação tiveram uma redução de 93 % para o parâmetro MIB e 58 % para geosmina, comparando-se os dois anos. Figura 5: Valores médios da concentração de MIB e GEO na água tratada da ETA Taiaçupeba Valores médios de MIB e GEO 60 50 ng/L 40 30 20 10 0 2004 2007 MIB GEO 5 Na Figura 6, apresentamos dois mapas comparativos que demonstram as regiões abastecidas pelo Sistema Produtor Alto Tietê – SPAT e as concentrações de reclamações de gosto e odor nos anos de 2004 e 2007. Figura 6: Concentração das Reclamações da Qualidade da Água (Gosto – em vermelho e Odor – em laranja) nos anos de 2004 e 2007. 2004 2007 CONCLUSÕES Com base nestes resultados é possível afirmar que a diminuição da concentração de células de cianobactérias na zona de captação da ETA Taiaçupeba contribuiu significativamente para a diminuição da concentração dos metabólitos MIB e GEO na água final, além de reduzir o número de reclamações dos consumidores abastecidos por este sistema produtor. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. BRANCO, S.M. Hidrobiologia Aplicada à Engenharia Sanitária. CETESB. 3ª edição, 1986, pp.640. 2. BRASIL, Ministério da Saúde. Portaria n.º 518, de 03/2004. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Poder Executivo. Brasília (DF), 26 mar. 2004, Seção1, p.266-270 3. CARMICHAEL, W.W. Toxic Microcystis and the environment. In: Watanabe, M.F.,K. Harada, W.W. Carmichael & H. Fujiki – Toxic Microcystis. CRC Press, Boca Raton, New York, London, Tokyo, p. 112, 1996. 4. DEBERDT, G.L.B. Florações de cianobactérias e sua inserção na Legislação Brasileira, 2008. Disponível em http://www.sanasa.com.br/document/noticias/589.pdf. Acesso em Março de 2008. 5. Di BERNARDO, L. Algas e suas influências na qualidade das águas e nas tecnologias de tratamento, ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 1995, Rio de Janeiro, pp.140. 6. MACEDO, A. Contagem de células de cianobactérias: um levantamento dos procedimentos utilizados pelas empresas de saneamento do Brasil. Monografia (especialização em Tecnologias ambientais) – Faculdade de Tecnologia de São Paulo, FATEC-SP, São Paulo, 2006. 6 7. SABESP - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo, Apostila do Curso de Análise Sensorial – teste de gosto e odor, São Paulo, 2002, pp. 68. 8. SANT`ANNA, C.L.; AZEVEDO, M.T. de P.; AGUJARO, L.F.; CARVALHO, M. do C.; CARVALHO, L.R. de; SOUZA, R.C.R. de. Manual ilustrado para identificação e contagem de cianobactérias planctônicas de águas continentais brasileiras, Interciência, Rio de Janeiro; Sociedade Brasileira de Ficologia – SBFic, 2006. 7