AVALIAÇÃO DA DUREZA E DAS CONCENTRAÇÕES DE CÁLCIO E MAGNÉSIO EM ÁGUAS SUBTERRÂNEAS DA ZONA URBANA E RURAL DO MUNICÍPIO DE ROSÁRIO-MA.

Kênia Victória Pereira Abdalla1; Paulo Roberto Saraiva Cavalcante2; José Policarpo Costa Neto2; Ricardo Barbieri2 e Marcos Carlos de Mesquita Neto3

Resumo - A determinação dos níveis de dureza e concentrações dos íons cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+) das águas subterrâneas da zona urbana e rural do município de Rosário-MA foi efetuada a fim de verificar sua potabilidade e possíveis restrições de uso humano, industrial e/ou agronômico. Os resultados das análises em 30 amostras de 16 poços artesianos revelaram que as águas subterrâneas locais são majoritariamente de dureza branda a pouco dura, muito embora alguns poços tenham apresentado águas classificadas como pouco duras a duras, dependendo do período sazonal. Sob o ponto de vista da potabilidade, as águas subterrâneas locais não apresentaram restrições para consumo humano, havendo alguma reserva quanto a uso industrial mais específico como em caldeiras.

Abstract - Determination of hardness levels and concentration of calcium (Ca2+) and magnesium (Mg2+) ions in groundwater from urban and rural area of Rosário-MA was made in order to verify its potability and possible restrictions for human, industrial and/or agricultural use. The results of the analyses in 30 samples from 16 artesian wells revealed that local groundwaters are primarily of gentle to little hardness, however some wells have showed water classified as little hard water to hard water, depending on the seasonal period. From the point of view of potability, local groundwaters have restrictions for human consumption, and there is reserve on its specific industrial use in boilers.

Palavras – chave: Água subterrânea. Dureza. Rosário.

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1 Engenheira Química, [e-mail]; 2Universidade Federal do Maranhão, Av. dos Portugueses, s/n, 65085-970-São Luis-MA, fone: 3301-8564, [e-mail], [e-mail], [e-mail]; 3Secretaria Estadual do Meio Ambiente do Maranhão, fone: 88066944, [e-mail].

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1 - INTRODUÇÃO

Diante do cenário de escassez previsto para este século, as águas subterrâneas se apresentam como notável fonte de abastecimento devido à menor vulnerabilidade aos agentes poluidores, reduzidos custos de captação, adução e, geralmente, prescinde de tratamento devido à potabilidade da água estar em concordância com padrões recomendáveis ao consumo humano; além de menor potencial de impacto ambiental sobre os mananciais. Assim, a água subterrânea está sendo reconhecida como alternativa viável aos usuários e tem apresentado uso crescente nos últimos anos como demonstra o quantitativo do uso dos mananciais subterrâneos em relação àquele dos rios e lagos. Além do mais, o maior interesse pelo uso da água subterrânea decorre do desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias que promoveram uma melhoria na produtividade dos poços e aumento da vida útil de exploração desses recursos (Brasil, 2007).

Cerca de 61% da população brasileira são abastecidas para fins domésticos por águas subterrâneas, sendo 6% por poços rasos, 12% por fontes e 43% por poços profundos. Em torno de 15,6% dos domicílios utilizam exclusivamente água subterrânea (ANA, 2005). Em vários Estados, muitas cidades são abastecidas total ou parcialmente por água do subsolo como ocorre em 80% das cidades do Piauí, 70% no Maranhão e Rio Grande do Norte, com destaque para Natal e Mossoró, além de Recife, Manaus, Belém e Fortaleza. Em São Paulo, cerca de 71,6% dos municípios são total ou parcialmente abastecidos por água subterrânea, onde se destacam Ribeirão Preto, Pradópolis e São José do Rio Preto. Nos Estados do Paraná e Rio Grande do Sul, essa cifra ultrapassa 70%. Outros exemplos também ocorrem em Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Santa Catarina, Espírito Santo e Distrito Federal. Para o abastecimento de comunidades de pequeno porte ou de áreas situadas no Polígono das Secas, as águas subterrâneas, mesmo algumas vezes salobras, são parte importante da solução (ANA, op. cit.).

Além das demandas de água para abastecimento doméstico, há também na indústria nacional um forte incremento do uso da água de subsolo. A indústria de bebidas, com destaque para a de água mineral e de cerveja, é uma forte usuária desse bem natural. Por exemplo, 95% das indústrias em São Paulo são abastecidas por água de poço. Na agricultura, como em Mossoró (RN), Vale do Gurgéia (PI), Janaúba e Araguari (MG), há grandes projetos de irrigação com o emprego exclusivo de água subterrânea. Deve-se ressaltar que, além de ser necessário atender as demandas atuais e futuras de água como insumo na indústria de transformação, abastecimento humano e agricultura, uma atenção especial deve ser dada à qualidade desta água para seus diferentes usos.

Neste contexto, o presente trabalho é uma contribuição para a avaliação da qualidade química de águas subterrâneas da zona urbana e rural do município de Rosário - MA, sob os aspectos da dureza e concentrações dos metais cálcio e magnésio.

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1.1 - Dureza da Água

Refere-se à concentração total de íons alcalino-terrosos na água, particularmente de cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+), cujas concentrações são muito superiores às dos demais íons alcalino-terrosos encontrados em águas naturais. A dureza é normalmente expressa como número de equivalente de miligramas por litro (mg L-1) de carbonato de cálcio (CaCO3). Tal característica imprime à água a dificuldade em dissolver (fazer espuma) sabão pelo efeito do cálcio, magnésio e outros elementos como ferro, manganês, cobre, bário, etc.

Pode ser classificada em: 1) Temporária: chamada de dureza de carbonatos é causada pela presença de bicarbonatos de cálcio e magnésio, esta resiste aos sabões e provoca incrustações. A designação temporária é porque os bicarbonatos, pela ação do calor, se decompõem em gás carbônico, água e carbonatos insolúveis, os quais precipitam; 2) Permanente: chamada de dureza de não carbonatos é devida à presença de sulfatos, cloretos e nitratos de cálcio e magnésio. Esta também resiste à ação dos sabões, mas não produz incrustações por serem seus sais muito solúveis na água, não se decompondo sob ação do calor.

Assim, dureza total é a soma da dureza temporária e permanente, sendo expressa em miligrama por litro (mg L-1) ou miliequivalente