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LAGOA RODRIGO DE FREITAS - um breve estudo

Por Flávio Coutinho


-INTRODUÇÃO

No Brasil, na cidade do Rio de Janeiro, um dos locais de maior atração
turística, é a Lagoa Rodrigo de Freitas(1) aos pés da estátua do Corcovado. Ela fica situada
no perímetro urbano e a sua ligação com o mar é através de um canal(2) longo, estreito e
raso.

Estas condições fazem com que devido à ação das ondas, o inicio do canal se
obstrua com areia, obrigando a permanência constante de uma draga(3) no local, para
mantê-lo limpo evitando que a Lagoa transborde durante as chuvas(4) e, que haja uma
renovação de suas águas com as do mar.

Esta renovação, no entanto, é insuficiente, fazendo com que periodicamente
ocorram mortandades(5) de peixes na Lagoa. Os primeiros registros deste fenômeno são de
1645, quando praticamente não existia população em suas margens e a ligação(6) com o
mar, embora fosse mais ampla, passava a maior parte do tempo fechada, só se rompendo
por breves períodos, durante as chuvas de verão.

Isto mostra que a origem do problema está na falta de uma efetiva renovação
com a água do mar e não necessariamente na poluição(7). Hoje em dia, com o auxilio de
mini - câmeras de televisão, o vazamento persistente de esgoto já foi praticamente todo
retirado, com exceção do que vem pelo rio Macacos, quando a comporta do Piraquê é
mantida aberta.

Para aumentarmos a troca com a água do mar, poderíamos, por exemplo,
aprofundar o canal em um metro e prolongarmos as suas paredes laterais atuais, como
propõe o geólogo Moreira Torres(8) – um grande estudioso do assunto, embora não tenha
determinado de quanto acrescentar mar adentro. Isto teoricamente, evitaria a obstrução
pela areia na maior parte do ano. Mas não nas grandes ressacas das frentes frias,
dependendo da extensão do prolongamento. Por outro lado, maiores comprimentos;
maiores perdas de carga; menores vazões. Falta assim a esta proposta um estudo mais
profundo.

Uma outra solução seria além de um prolongamento de 200 m, aumentarmos
a seção do canal, aprofundando e alargando-o, como propõe a COPPE(9), para que ele se
torne auto-limpante. O custo econômico no entanto, seria alto, devido as pontes e serviços
públicos a serem remanejados. Nas fortes ressacas, de acordo com os próprios cálculos do
estudo, o nível médio da Lagoa subiria 1,39m(10), inundando diversos trechos das
margens, inclusive as pistas de rolamento.

Outro fato, é que pelas premissas consideradas, o coeficiente de altura de
rugosidade adotado para o fundo do futuro canal, seria relativo ao concreto. Isto obrigaria
a construção de ensecadeiras no canal, do lado do mar e da Lagoa. Os problemas seriam
grandes. Sem falar nos do trânsito, durante a obra.

Um outro dado importante e, que precisa ser devidamente estudado, é uma
possível influência da pluma de esgoto do emissário submarino de Ipanema na Lagoa.
Hoje esta pluma, só se aproxima da praia durante uma ressaca. Ela não entra na Lagoa
por que o canal do Jardim de Alah, nestas ocasiões se fecha com areia. Mas e amanhã, com
um canal totalmente aberto, com enrocamentos e, sem areia obstruindo? Com uma
entrada de água do mar muito maior? Os coliformes não invadiriam a Lagoa? Para
cessada a ressaca, voltar a poluir as praias lentamente? A Lagoa, possivelmente, se
transformará num reservatório de coliformes.

O próprio relatório final dos portugueses, pg. 69, fala desta preocupação: “
No que respeita aos objectivos de qualidade ambiental na Lagoa, a Solução Alternativa 1 é a
2
que menos os cumpre, por possibilitar a sua contaminação de proveniência marítima ". E
ainda mais: “ é a que se apresenta maior potencial de irreversibilidade”.

- SOLUÇÃO PROPOSTA

Desde um longo tempo que existem diversas propostas para a renovação.
Dentre elas, o bombeamento, que foi a alternativa sugerida pela Universidade de Lund-
Suecia. Estes técnicos, trazidos por iniciativa da FEEMA, se distinguiam pela experiência
apresentada em todos os tipos de tratamento(11) para a recuperação de lagoas ao redor do
mundo: desde os países nórdicos, Brasil, Tunísia, Jamaica, Colômbia e China, entre
outros. A proposta dos suecos, consistia basicamente na retirada dos esgotos e
principalmente, no bombeamento de 6 m3/s de água do mar durante dois anos. Após este
período, a vazão bombeada cairia sensivelmente, só voltando à plena carga após uma
grande chuva.

No pouco tempo que a equipe do professor Sven Björk esteve por aqui, em 1975,
foram feitos cálculos teóricos da taxa de renovação natural (200.000m³/d) e do aporte de fósforo -
alimento das algas - para a Lagoa, através das águas de chuva e esgoto(60.000 m3/d). Nestas
condições, a concentração de fósforo na Lagoa atingia valores altíssimos de 165 ug/l, necessitando serem reduzidos para entorno de 20 ug/l, que seriam um pouco acima dos 15 ug/l da água do mar.

Os suecos , seguindo os conceitos de Dillon, montaram um modelo matemático(12)
simplificado, aonde reduzindo-se a contribuição externa de fósforo (750 ug/l) para a terça parte (250 ug/l), chegou-se a conclusão que o volume de bombeamento necessário de água do mar, seria de 500.000m³/d (6 m³/s). Com isto, a concentração de fósforo na Lagoa, de 165 ug/l cairia para 23 ug/l .

Posteriormente, no entanto, foram feitas medições em campo mais acuradas, pela FEEMA-FUNDAÇÃO ESTADUAL DE ENGENHARIA DE MEIO AMBIENTE, dos níveis da Lagoa(13) durante os anos de 1984 e 1985. Pela interpretação destes dados e das salinidades da água do mar e da Lagoa, podemos concluir que a renovação media diária com o mar, não era de 200.000m³/d, como calculado pelos suecos, mas sim de 22.000m³/d. E a entrada de água de chuva de 18.000m³, em vez de 60.000m³/d.

Substituindo estes novos valores no modelo matemático, o volume necessário de bombeamento, passa de 500.000m³/d para 130.000 m3/d(14). E por sorte, uma vazão maior do que esta, poderia ser conseguida de uma forma prática e econômica usando-se equipamentos e instalações ociosos, viabilizando o projeto. Com a elevatória do Leblon(15), conseguiríamos bombear 241.920m³/d (2,8m³/s), o que é muita acima da vazão necessária.

A elevatória de esgotos do Leblon, no passado, tinha a função de recolher os esgotos da sua bacia própria(16) e de outras elevatórias e bombeá-los para o Costão do Vidigal, junto à Av. Niemayer. Porém, com a construção do emissário submarino de Ipanema, acabou-se com este lançamento. A maior parte do esgoto coletado, ficou no meio do caminho, não precisando mais ir até aquela estação, situada no final do Leblon. O restante do esgoto, posteriormente, foi também desviado da elevatória do Leblon. Desta forma, esta estação ficou como reserva; podendo assim operar também com água do mar.

Com a possibilidade da elevatória do Leblon ficar fora do sistema, será fácil captar a água do mar, pois a estação está situada nas pedras, a dois metros abaixo do nível médio do mar. A captação(18) seria por gravidade, pelo extravasor atual. Rebaixaríamos a sua geratriz inferior para haver admissão na maré baixa.

Serão disponíveis, desta forma, 1100HP ou 241.920m³/d (2,8m³/s). Esta vazão seria bombeada através de tubos de concreto(20) de 1,20m de diâmetro, atualmente abandonados sob a areia da praia do Leblon. Eles foram substituídos por tubos de ferro(21 ) instalados debaixo do asfalto da Av. Borges de Medeiros. Dos 1300m, estão faltando somente 90m. O ponto de lançamento seria no 3 canal do Jardim de Alah, atrás da comporta. Esta seria a primeira etapa. Numa segunda, o ponto de lançamento se transferiria para um ponto central a Lagoa, e sem as comportas. O canal atual seria prolongado 200 m mar adentro, na largura atual.

No inicio, bombeando - se os 241920 m3/d, o nível da Lagoa subiria 12 cm por
dia e mantendo – se este ritmo, por exemplo, por três dias, o nível se elevaria 36 cm. A
água do mar(22), por ser mais fria e mais densa, iria para o fundo, enquanto a água
salôbra subiria à superfície. As comportas do Jardim de Alah e Piraquê estariam
previamente fechadas. Antes de abrirmos as comportas para descarregarmos a água
salôbra, caso fôsse necessário, daríamos um jato de água, para permitir a retirada de
algum eventual depósito de areia.

Apesar de estudos posteriores do LNEC, mostrarem que o prolongamento
do canal já seria condição suficiente para manter o canal desobstruído, nesta etapa
inicial, poderia haver deposição de areia, nos períodos em que a comporta estivesse
fechada. Isto por que no estudo do LNEC, as comportas sairíam. O avanço de 200 m
mar adentro conteria a diminuição(23) das praias do Leblon e do Arpoador. A areia
ficaria contida na praia. Um outro molhe de contenção, provavelmente, teria que ser
construído também a partir do canal da Av. Visconde de Albuquerque, para evitar
que a fuga da areia da praia, interferisse com o canal de captação das bombas, no
Costão do Vidigal.

A abertura das duas comportas - Piraquê e Jardim de Alah - fecharia
o ciclo. Esvaziada a Lagoa, repetiria-se a operação, de enchimento e esvaziamento, até
que a camada superficial de lodo de 1 cm do fundo da Lagoa fosse oxidada. Segundo
os estudos suecos, isto aconteceria em dois anos (24). A segunda etapa(25), mais
elaborada, seria a de dispensarmos as comportas e mudarmos o ponto de lançamento
da água bombeada no canal do Jardim de Alah, para um ponto central da Lagoa,
próximo a Curva do Calombo. Para isto instalaríamos uma tubulação, diâmetro 1200
mm, enterrada pelo fundo do canal do Jardim de Alah e da Lagoa, desde a comporta,
até a Curva do Calombo.

Este projeto seria alternativo(26). A qualquer momento que se
quisesse, poderíamos parar de bombear água do mar, passando a operar com esgoto.
Bastaria fecharmos as comportas da captação de água do mar e abrirmos as de
esgoto, pois a elevatória do Leblon, hoje, funciona mais como uma estação reserva do
sistema de saneamento, para as situações de emergência do emissário submarino de
Ipanema. Quando este sofre algum dano, o que é raro, o esgoto é bombeado para o
Costão do Vidigal, pela elevatória do Leblon.

Desta forma, estamos apenas aproveitando o seu tempo ocioso e mesmo
assim, só será preciso por dois anos – para a oxidação do lodo do fundo da Lagoa – e
em determinadas situações, por exemplo, após as chuvas, quando a salinidade não
deverá ficar abaixo de 27 ‰. A salinidade das águas da Lagoa, depois deste período
de bombeamento a plena carga, ficará entorno de 31‰, em comparação com os 35‰
da água do mar. Após este tempo inicial de renovação intensa, a vazão necessária de
bombeamento, diminuiria consideravelmente.

O funcionamento da estação a plena carga, representaria um custo
mensal de energia elétrica(27), em valores de 1995, de $ 9791,00 ou $ 120.000,00
anuais.

-CAUSAS DAS MORTANDADES

A necessidade desta oxidação do lodo(28) , é de que quando ele estiver
oxidado, se transforma em tabatinga, passando da cor negra para marrom, e nesta
forma os sais minerais da decomposição das algas mortas não são liberadas para o
meio, ficando ligados iônicamente ao lodo oxidado – não alimentando novas algas. O
mesmo já não aconteceria se não houvesse esta oxidação: os sais minerais não
4 ficariam retidos no fundo; retornariam continuamente. A tabatinga tem a importante
propriedade de adsolver o fósforo, quebrando o ciclo de formação de novas algas.
A alga por ser um vegetal, de dia produz oxigênio e consome gás carbônico;
de noite, inverte o mecanismo. O excesso de oxigênio produzido pelas algas, se perde
para a atmosfera. A água tem uma capacidade limite de manter este oxigênio
dissolvido.

As algas no final do seu ciclo de vida de 10-14 dias, produzem menos oxigênio do que gás
carbônico. Desta forma, havendo um "bloom"(29) devido a abundância de alimentos - fósforo
principalmente - pode acontecer uma falta de oxigênio à noite, matando os peixes por asfixia.

Pode acontecer ainda que a quantidade de toxinas produzidas num “bloom” seja letal para os peixes. O excesso de algas ou “bloom”, é que – dependendo da espécie de alga –
provoca o fenômeno da mortandade. Existem milhares de espécies de algas(30) se
alternando na Lagoa, umas de crescimento mais explosivos do que outras. A maioria
não é. Uma ventania, ajuda a liberar nutrientes do fundo para as algas, o que
dependendo da espécie no momento, determinará a falta ou não de oxigênio a noite.
Ou ainda, a quantidade letal de toxinas para os peixes. Por isto, nem sempre que
venta forte na Lagoa, morre peixe na Lagoa. O que pode acontecer mesmo sem vento.

-FINAL

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elvetica, sans-serif" size="2">No modelo matemático usado pelos suecos, fazendo-se as correções, que
se achou necessário de serem feitas, chegou-se à vazão de água do mar de
130.000m³/d. Valor este que seria preciso somente por menos de dois anos. Tempo
suficiente para a oxidação de 1 cm da camada superficial do lodo do fundo da Lagoa.
Com a elevatória do Leblon conseguiríamos uma vazão de 241.920 m³/d, que estaria
assim, acima da necessária e, lançada no fundo da Lagoa, próximo a Curva do
Calombo. A retenção de areia na praia do Leblon ( 31 ) seria feita com o
prolongamento do canal do Jardim de Alah, cerca de duzentos metros mar adentro,
na largura atual de 10 m e não na de 32 m como propõem as Alternativas do LNEC.
Até vencer a arrebentação, sem o bico curvo e, sem alargá-lo. O aprofundamento
poderia ser adiado. Dependendo do grau de risco que queiramos correr, a decisão do
bombeamento ou não, seria tomada depois que observássemos os primeiros resultados
com somente o prolongamento do canal, na largura atual.

O que não faz sentido é urbanizarmos a praça do Jardim de Alah e
amanhã destruirmos tudo para alargar o canal. Por que o canal na Alternativa 1,
teria 32 m na praia para logo depois reduzir para 10 m? Não seria anti estético? O
aumento do comprimento do canal atual, aumentaria as perdas de carga, diminuindo
a troca de água do mar com a Lagoa. Ela hoje que já é insuficiente, ficaria menor
ainda. No entanto, esta diminuição de vazão natural seria compensada pela vazão
bombeada.

Nas marés altas de sizígia, não seria feito bombeamento. A água do mar
entraria naturalmente. A proposta de uso da elevatória do Leblon, é um projeto
alternativo que utiliza equipamentos e instalações existentes. O seu custo de
instalação de $ 2.000.000,00 acrescido, na pior das hipóteses, do Valor Presente de $
3.000.000,00 referente aos custos operacionais de energia elétrica, manutenção e mão
de obra, daria um total de $ 5.000.000,00. Valor este bem inferior ao da alternativa de
abertura do canal Jardim de Alah, sem provocar inundações nas elevatórias de esgoto
,margens da Lagoa e, nem esvaziamentos. E sem ainda problemas de trânsito durante
as obras e nem o perigo de transformar a Lagoa num reservatório de coliformes.
Os portugueses são especialistas em obras marítimas, não em sistemas
lagunares. Pelo menos é o que mostra a página deles na Internet: não existe um único
exemplo, semelhante ao da Lagoa. Eles fizeram um importante trabalho para as
praias do Leblon e Arpoador. No que se refere a Lagoa, no entanto, por que não
5 complementarmos o trabalho deles, ouvindo também os suecos, especialistas em
lagoas, e que conhecem o problema da Lagoa? Com dezenas de trabalhos já
executados, inclusive, abertura de canal?

A primeira vista, pelo bom senso, descartaríamos a proposta de bombeamento. Para que gastarmos energia eletrica se podemos fazer o mesmo de uma forma natural?

Mais bom senso, no entanto, é estudarmos as propostas de quem já teve experiência no assunto.

Flávio Coutinho

 

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