Comparação entre sensores óticos e parâmetros analíticos para a avaliação da qualidade de água no reservatório do Passaúna – Curitiba - Paraná

Abstract

A gestão efetiva de um reservatório destinado ao abastecimento de uma determinada população é uma importante ferramenta para garantir boa qualidade ambiental e auxilia a estender sua vida útil. Atualmente, são utilizadas várias tecnologias de monitoramento de reservatórios, com a finalidade de facilitar a prevenção de contaminantes e patógenos. A área de estudo selecionada para esta pesquisa é o reservatório do Passaúna, localizado na cidade de Curitiba, que é responsável pelo abastecimento de aproximadamente 20% da população da região metropolitana e capital. O objetivo principal deste trabalho foi quantificar a comparação de concentrações de parâmetros de qualidade da água, medidos por sensores óticos instalados na represa, considerando a viabilidade e calibração destes equipamentos, com resultados obtidos através de análises laboratoriais. Para o desenvolvimento desta pesquisa, foram coletados dados entre os meses de Abril/2018 e Abril/2019, provenientes de sensores óticos, cujo funcionamento baseia-se na emissão e adsorção de um feixe de luz. Estes sensores realizam análise do espectro UV completo, desta forma, estimam indiretamente as concentrações de parâmetros de qualidade de água. Estes equipamentos estão instalados em uma plataforma flutuante próxima à estrutura de captação, realizada pela concessionária estadual e realizam a coleta de dados a cada 15 minutos, um diferencial em relação ao processo analítico, considerando que este é feito 2 vezes ao ano, de acordo com o Instituto Ambiental do Paraná. Os ensaios laboratoriais foram realizados a partir de amostras de água coletadas em campo, próximos ao local da plataforma. Este processamento aconteceu no LABEAM - Laboratório de Engenharia Ambiental, localizado no Centro Politécnico - Curitiba. Após o processo de ajuste, conclui-se que para os parâmetros de nitrato não é necessário realizar calibração, pois trata-se de medição diretas, ou seja, naquela faixa espectral são as únicas substâncias avaliadas. No entanto, isso não ocorreu para carbono orgânico dissolvido e sólidos suspensos totais, dado que obtiveram valores próximos ao dos procedimentos analíticos apenas após a calibração, afinal, ambos possuem composição ligada a matéria orgânica, desta forma, a faixa de absorção é a mesma. Além disso, através das análises das concentrações com variáveis meteorológicas notou-se a concentração de nitrato sendo influenciada diretamente por fatores ambientais, tais como precipitação e radiação, visto que, para períodos onde a radiação é mais forte, o processo de estratificação térmica no reservatório se torna significativo, comprometendo a circulação deste nutriente. Outro ponto avaliado, é que após eventos chuvosos a concentração deste componente diminui, ligado ao processo de diluição desta substância. A clorofila-a durante o verão possui concentração inferiores ao inverno, isso acontece, devido a deficiência de nutrientes durante esse período, ocasionados principalmente pela estratificação térmica do reservatório. O mesmo ocorre para eventos de precipitação, pois este causa a suspensão de sólidos na coluna d'água, dificultando a entrada da luminosidade, para a realização da fotossíntese. Observou-se que nas regiões montantes do reservatório, a quantificação de nitrato por meio de sensores óticos é dificultada devido a presença de íons de cloreto e altas concentrações de nitrito, causando interferência na medição e ocasionando variações entre os valores analíticos e os dados de medição de alta frequência.