Projeto de Pesquisa: “Avaliação dos efeitos de epibiontes sobre a geomembrana polimérica utilizada na usina governador Jayme Cannet Junior”.

As barragens em rios são construídas para o represamento de águas, com o objetivo de serem utilizadas como fontes geradoras de energia elétrica, controle de inundações, abastecimento humano e industrial, irrigação e lazer. Essas barreiras podem ser projetadas de diversas formas: barragens de terra, barragens de enrocamento, barragens de concreto e barragens mistas.

Atualmente, as barragens de enrocamento são as mais utilizadas em usinas geradoras de energia. Elas são formadas por um material grosso e drenante, obtido de escavações obrigatórias das fundações ou túneis na área do empreendimento ou de pedreiras. A dimensão máxima dos grãos de enrocamento pode variar de acordo com a zona em que ocupam no maciço da barragem. O usual é a compactação das zonas mais próximas à face de montante em camadas de pequena espessura, com materiais constituídos por rocha sã e de granulometria mais fina, objetivando minimizar os recalques sob a laje. A jusante do eixo, o projeto pode admitir rochas não selecionadas e camadas compactadas em espessuras maiores e constituídas por material com diâmetros máximos de até 2.000 mm.

As barragens de enrocamento vêm sendo construídas, principalmente quando se necessita de estruturas de grande altura, em vales semi-encaixados. Por ser um material de elevada resistência, os taludes podem ser mais íngremes e a construção relativamente mais rápida, quando comparada à das barragens de terra, por não exigir um controle de compactação tão restrito em termos de umidade. As preocupações com este tipo de barragem se restringem à escolha de um local com fundação resistente (preferencialmente rocha sã) e, no caso daquelas construídas com face de montante impermeável, à execução do paramento de montante, cuja função principal é a de garantir a estanqueidade da estrutura.

No Brasil, a Usina Hidrelétrica Governador Jayme Canet Júnior, anteriormente conhecida como UHE Mauá, apresenta seção típica de enrocamento com laje de concreto no talude de montante. Após sua construção foram observados problemas como rachaduras e fissuras no maciço e a partir disto, realizou-se uma intervenção no projeto original, com o revestimento da barragem, para prevenir a infiltração de água e o comprometimento operacional da estrutura. Esse revestimento impermeável foi realizado utilizando a geomembrana SIBELON CNT 3750, de 2,5 mm de espessura acoplada, durante a fabricação, a um geotêxtil de Polipropileno não tecido de 500 g/m2.

As faces em membrana se apresentam como uma opção vantajosa em barragens de enrocamento, pois acompanham as deformações do maciço quando submetido à carga hidráulica advinda do enchimento do reservatório.

A durabilidade das geomembranas é relativamente elevada nos novos materiais poliméricos, que utilizam formulações com aditivos que permitem uma exposição mais prolongada aos raios ultravioletas, embora a preferência seja pela execução de uma camada de proteção sobre a geomembrana para evitar danos mecânicos ocasionados por fatores extrínsecos. Entretanto, mesmo assim a presença de organismos incrustantes pode vir a comprometer essa durabilidade.

Com a detecção já confirmada da espécie Limnoperna fortunei (mexilhão-dourado) na usina e a ocorrência do hidrozoário Cordylophora caspia, duas espécies exóticas invasoras comumente detectadas em instalações hidrelétricas no Paraná, passou a haver uma preocupação com os eventuais efeitos biológicos decorrentes da incrustação dessas espécies sobre a geomembrana.

Como explicado detalhadamente, o processo de bioincrustação em água doce inicia-se com a formação de um chamado “filme de condicionamento”, um processo que envolve a adsorção espontânea de moléculas orgânicas – e possivelmente de materiais inorgânicos – tais como óxidos metálicos ou partículas minerais de argila muito finas. Esse “filme de condicionamento” pode alterar a carga elétrica da superfície, facilitando os eventos de incrustação.

Em ambientes de água doce, a camada adsorvida é geralmente constituída por uma mistura heterogênea de moléculas proteicas, incluindo polissacárido e substâncias húmicas. Os materiais húmicos são derivados principalmente da degradação da lignina e, uma vez que contêm grandes quantidades de carboxilas e resíduos fenólicos, eles reagem com avidez com partículas minerais de argila presentes no “filme de condicionamento”, agindo como “linhas de cola” para a adesão posterior de organismos incrustantes, tais como bactérias ou diatomáceas.

A interação entre a película superficial do substrato e o “filme de condicionamento” são a chave para entender os eventos de bioincrustação subsequentes e a compreensão das propriedades físico-químicas das superfícies é crucial para o desenvolvimento de novas estratégias para controlar a incrustação.

O objetivo do projeto de pós-doutorado é avaliar em condições de “pior cenário” (worst case scenario) os eventuais efeitos de epibiontes, com ênfase ao mexilhão-dourado L. fortunei e ao hidrozoário C. caspia, sobre a geomembrana polimérica (SIBELON CNT 3750), utilizada como revestimento na Usina Hidrelétrica Governador Jayme Canet Júnior.

 

Aline Horodesky

 

Graduou-se em Ciências Biológicas pela FAFI de União da Vitória/PR, fez mestrado e doutorado em Zoologia, na Universidade Federal do Paraná. Tem experiência nas áreas de Cultivo de Organismos Marinhos, Microbiologia, Histopatologia e Metagenômica. Atualmente é aluna de pós-doutorado e pesquisadora do GIA/UFPR. Atua nas áreas de avaliação de impactos ambientais, com ênfase em monitoramento da biota aquática pós-derramamentos de óleo e em áreas de construções de empreendimentos rodoviários. Além disso, atua no monitoramento de espécies invasoras em usinas hidrelétricas, principalmente do molusco Limnoperna fortunei.

Orcid https://orcid.org/0000-0002-5745-7090

Lattes http://lattes.cnpq.br/7088705299476174