Sewage static system influence on the concentrations of nitrogen compounds in unconfined aquifers / Influência de sistemas estáticos de esgotamento sanitário nas concentrações de compostos nitrogenados em aquíferos livres

ABSTRACT

ABSTRACT This research aimed to investigate the relation between sanitary situation and groundwater quality, using the concentration of nitrogenous compounds. The aquifer studied is unconfined and situated in the periurban zone of Fortaleza (NE Brazil). Through the Geographic Information System (GIS), a relational database was created using data from the IBGE demographic census (2011), to analyze numbers of households linked to septic tanks or rudimentary cesspit. The groundwater quality was evaluated based on nitrogen compounds (N-NH3 +; NO2 -; N-NO3 -), pH, and total dissolved solids (TDS). The highest concentrations of nitrates are found in areas with a higher density of septic tanks and rudimentary cesspit. Furthermore, nitrate was more present in water table above 6.6 m, mainly in the interfluvial zones, which have a high oxidation potential. The results contribute to the loss of contamination, based on the number of households with septic tanks and rudimentary cesspit, in unconfined aquifers, which were more vulnerable to contamination, mainly in peripheric expansions areas in the cities, where the deficit in sewage services tends to be high.

RESUMO

RESUMO Esta pesquisa teve como objetivo investigar a relação entre a situação sanitária e a qualidade da água subterrânea, usando concentrações de compostos nitrogenados. O aquífero estudado é do tipo livre e se encontra situado na zona periurbana da cidade de Fortaleza (NE Brasil). Através do Sistema de Informação Geográfica (SIG), foi criado um banco de geodados relacional utilizando dados do censo demográfico do IBGE (2011), analisando o número de domicílios vinculados a fossas sépticas e fossas rudimentares. A qualidade da água subterrânea foi avaliada com base em compostos nitrogenados (N-NH3 +; NO2 -; N-NO3 -), pH e sólidos totais dissolvidos (STD). As altas concentrações de nitrato estão associadas a maior ocorrência de fossas sépticas e rudimentares, principalmente. Além disso, a ocorrência do nitrato ocorre em áreas de níveis estáticos acima de 6,6 m, principalmente nos setores interfluviais, que apresenta alto potencial de oxidação. Os resultados contribuem para predição da contaminação, tendo em vista a quantidade de domicílios com fossas sépticas e rudimentares, sobre aquíferos livres, que são mais vulneráveis à contaminação, sobretudo em áreas de expansão periférica da cidade, onde o déficit de esgotamento sanitário tende a ser maior.