Avaliação quali-quantitativa de uma vala de infiltração pluvial em termos de retenção de contaminantes: Estudo de caso: Distrito do Campeche - Florianópolis-Santa Catarina

Abstract

As estruturas de infiltração pluvial visam o controle do escoamento superficial e da poluição difusa. No Brasil existe uma lacuna no sentido de integrar os impactos no ambiente subterrâneo com o estudo da drenagem urbana no que se refere tanto aos volumes infiltrados, qualidade do solo e quanto à qualidade das águas do escoamento superficial. Neste contexto esta dissertação visa avaliar o desempenho quali-quantitativo de uma vala de infiltração pluvial, instalada no Município de Florianópolis-SC, por intermédio da análise do comportamento hidráulico da estrutura e da caracterização quali-quantitativa do escoamento superficial. Este projeto foi realizado em acordo de cooperação com a prefeitura de Florianópolis-SC, implementando-se um laboratório de campo em escala real no Distrito do Campeche, para auxiliar a Prefeitura no refinamento de seus sistemas infiltração pluvial, adotados. A avaliação da estrutura foi composta pela instrumentalização e monitoramento quali-quantitativo da água do escoamento pluvial, para os seguintes parâmetros: condutividade, pH, turbidez , sólidos totais, sólidos dissolvidos, sólidos suspensos, demanda química de oxigênio, Carbono orgânico total (COT), nutrientes (nitrito, fósforo total), metais pesados (Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, Fe e Mn). Para as amostras de solo foram realizadas às análises de granulometria, Capacidade de Troca de Cátions (CTC), pH em H20 e em KCl, teor de matéria orgânica, teor de Argila Dispersa em Água, e teor total dos metais cádmio, chumbo, cobre, cromo, manganês, níquel e zinco. No controle do escoamento superficial a vala apresentou um ótimo desempenho hidráulico como técnica compensatória de Infiltração. Na caracterização qualitativa do solo este apresentou valores acima do valor de referência de qualidade, para todos os metais pesados, os valores de pH foram atípicos em consequência dos altos teores de matéria orgânica. Os valores turbidez, Cd, Pb e Cr na água do escoamento superficial ficaram acima do valor limite estabelecidos pelo CONAMA 357. Na Análise dos Componentes Principais da qualidade do escoamento superficial na ACP1 foi identificado o fenômeno de acumulo de sedimentos nos período de estiagem, sendo a deposição de sólidos diretamente proporcional ao volume de escoamento na entrada da vala de infiltração. E uma segunda ACP2 foi caracterizada pela correlação da turbidez com matéria orgânica. Assim, a vala funciona como fonte de contaminantes para o ambiente subterrâneo devido ao tipo de solo arenoso e a alta concentração de contaminantes na água do escoamento superficial.<br>

Abstract : The rain infiltration structures seek to control superficial runoff and diffuse pollution. In Brazil, there is a gap to integrate the impacts on underground environment with the study of urban drainage in relation to both infiltrated volumes, soil quality and the quality of the water runoff. In this context, this dissertation aims to assess the qualitative and quantitative performance of a rainwater infiltration trench, located in the municipality of Florianopolis-SC, through the hydraulic behavior analysis of the structure and qualitative and quantitative characterization of surface runoff. This project was conducted in cooperation agreement with the Municipality of Florianópolis, SC, implementing a full-scale field laboratory in the District of Campeche, to assist the City Hall in the refinement of their rainwater infiltration systems adopted.The evaluation of the structure was composed by instrumentation and qualitative and quantitative monitoring of water from runoff, for the following parameters: conductivity, pH, turbidity, total solids, dissolved solids, suspended solids, chemical oxygen demand, total organic carbon (TOC) , nutrients (nitrite, total phosphorus), heavy metals (cobalt, chromium, cadmium, copper, lead, nickel, zinc, manganese and iron).For soil samples, it was conducted particle size analysis, Cation Exchange Capacity (CEC), pH in water (H20) and potassium chloride (KCl), organic matter content, dispersed clay content in water, and the total content of the following metals, cadmium, lead, copper, chromium, manganese, nickel and zinc. In controlling runoff, the drainage trench had a great hydraulic performance as a compensatory technique of infiltration. In the qualitative characterization of soil, it showed values above the quality reference value for all heavy metals, and pH values were atypical because of high levels of organic matter. The turbidity values, Cd, Pb and Cr in the water runoff were above the limit set by CONAMA 357. Analysis of the principal components of quality of runoff in ACP1 has identified the phenomenon of accumulation of sediments in the dry season, and the deposition of solids directly proportional to the volume flow at the entrance of the infiltration trench. In addition, the second ACP2 was characterized by correlation of the turbidity with organic matter. Thus, the infiltration trench functions as a source of contaminants to the subterranean environment due to the sandy soil type and the high concentration of contaminants in the water runoff.