ÁREA: Ambiental
TÍTULO: AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO SISTEMA DE DESINFECÇÃO SOLAR DE ÁGUA DE CHUVA EM ILHAS DE BELÉM-PA USANDO ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS.
AUTORES: Costa, K.A.D. (UFPA) ; Carvalho, F.I.M. (UFPA) ; Maria Soares da Silva, J. (IFPA) ; Conceição Tavares, L. (UFPA) ; Suely Dias Serra, I. (IFPA) ; B. Lopes, M.S. (IFPA) ; Maria Nobre Souza, C. (IFPA) ; Dantas, K.G.F. (UFPA) ; Dantas Filho, H.A. (UFPA)
RESUMO: A região Insular de Belém não possui acesso ao abastecimento público de água e com
o intuito de fornecer água potável aos ribeirinhos foram implantados
microssistemas de captação de água de chuva e desinfecção solar. Para a construção
da PCA os dados analíticos foram organizados em uma matriz 24:12 (24 amostras e 12
variáveis) e normalizadas a fim de se obter o mesmo peso a todas as variáveis.
Para o tratamento estatístico foi utilizado o software The Unscrambler 9.0 (CAMO
S/A, USA). A combinação da PC1 x PC3 explicou 98% da variância dos dados. O modelo
separou as amostras tratadas e não tratadas, bem como a distinção entre os tipos
de superfície de captação e mostrou também, que as variáveis CT, E.coli, STD, CE e
RS apresentaram maior influência nos agrupamentos formados.
PALAVRAS CHAVES: Água de Chuva; Desinfecção Solar; Quimiometria
INTRODUÇÃO: A região insular de Belém não tem acesso ao abastecimento público de água. Esta
realidade obriga seus moradores a consumirem água inadequada ao consumo humano ou
se deslocarem a outras regiões a fim de obter água potável. Mediante esta
realidade a Caritas Metropolitana de Belém (CAMEBE) implantou um microssistema de
captação de água de chuva e tratamento com radiação solar (SODIS), a fim de,
fornecer água apta ao consumo para os ribeirinhos. Neste sentido o objetivo deste
trabalho foi avaliar a eficiência do sistema de desinfecção e a influência do tipo
de superfície de captação pluvial (telhado de barro e fibrocimento) na qualidade
da água fornecida aos ribeirinhos utilizando análise de componentes principais
(PCA).
MATERIAL E MÉTODOS: O estudo foi realizado nas ilhas de Jutuba e Urubuoca pertencentes à região
insular de Belém-PA.
Para a construção dos modelos de análise de componentes principais (PCA), os
dados analíticos foram organizados em matriz 24:12, constituída de 24 amostras
(12 amostras não tratadas, coletadas em superfícies de barro e fibrocimento, e
12 amostras tratadas com SODIS) e 12 variáveis: cor aparente (CA), turbidez
(TRB), dureza total (DT), STD, condutividade elétrica (CE), alcalinidade (ALC),
acidez (ACD), pH, coliformes totais (CT) e E.coli, radiação solar (RA) e
precipitação pluviométrica (PP).
O tipo de pré-tratamento da matriz (24:12) foi o autoescalamento para dar o
mesmo peso a todas as variáveis. No autoescalamento dos dados, a média e o
desvio padrão de cada variável são calculados e os parâmetros originais de cada
amostra são subtraídos da média e divididos pelo desvio padrão. Assim, os dados
autoescalados terão média igual a zero e desvio padrão igual a 1. Para o
tratamento estatístico foi utilizado o software The Unscrambler 9.0 (CAMO S/A,
USA).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A combinação da PC1 x PC3 explicou 98% da variância dos dados. No gráfico dos
Scores (Figura 1A) observa-se a separação das amostras em tratadas e não
tratadas, e quanto ao tipo de superfície de captação. O gráfico dos Loadings
(Figura 1B) mostrou que as variáveis CT, E.coli e RS apresentaram maior
influência nos agrupamentos formados.
As amostras tratadas (grupo 1) e as amostras não tratadas captadas em telhado de
fibrocimento (grupo 2) agruparam-se em virtude da influência RA, e baixa
correlação com CT e E.coli. A desinfecção solar fundamenta-se na inativação ou
destruição total dos microorganismos através da absorção da radiação UV-A dos
raios solares. Assim, a exposição da água captada ao sol propiciou a redução dos
níveis prévios de contaminação microbiológica (AMARAL et al,2006).
De acordo com Sevegnani et al.(1994) e Amorim et al.( 2009), o fibrocimento é um
material possuidor de baixos valores de albedo(0,34 a) e emissividade(0,9 e).
Mediante estas características físicas, quando expostos ao sol, este material
alcança altas temperaturas superficiais, comprometendo assim a integridade dos
microorganismos patogênicos sensíveis ao calor depositados neste tipo de
telhado. Situação contraria ao ocorrido com as amostras não tratadas captadas em
superfícies de barro (grupo 3), que agruparam-se em função de CT e E.coli. As
propriedades térmicas do barro (cerâmica vermelha) não inclinam o material a
altas temperaturas superficiais (SEVEGNANI et al, 1994; AMORIM et al, 2009;
MENDEZ et al, 2011; LEE et al, 2012). Não contribuindo assim, para inativação da
população de microorganismos em sua superfície.
FIGURA 01.
Gráfico dos scores (1A) e Gráfico dos Loadings(1B)
CONCLUSÕES: A aplicação da análise de componentes principais foi útil na extração máxima de
informações a respeito da eficiência do processo de desinfecção solar da água de
chuva destinada ao consumo humano em comunidades ribeirinhas da região insular de
Belém, mostrando que as variáveis RS, CT e E.coli foram as mais significativas na
separação dos três grupos amostrais.
AGRADECIMENTOS: Ao CNPQ pelo suporte financeiro e concessão de bolsa de mestrado a K.A.D.C. e a
CAMEBE pelo apoio as visitas de campo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Amaral, L. A. et al. Uso da radiação solar na desinfecção da água de poços rasos. Arquivos do Instituto de Biologia (São Paulo) 73 (1), 45-50 , 2006.
Amorim, M. C. C. T. et al. Estrutura térmica identificada por transectos móveis e canal termal do Landsat 7 EM cidade tropical. Revista de Geografia Norte grande 43, 65-80, 2009.
Lee, J. Y. et al. Quality of roof-harvested rainwater ¬– Comparison of different roofing materials. Environmental Pollution 162, 422 – 429 , 2012.
Mendez, C. B.et al. The effect of roofing material on the quality of harvested rainwater. Water Research 45 (5), 2049-2059, 2011.
Sevegnani, K. B. et al. Comparação de vários materiais de cobertura através de índices de conforto térmico. Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.) 51 (1), 01-07, 1994.
