“Água subterrânea como manancial de abastecimento no rio ... agua subterranea como...

“Água Subterrânea como Manancial de

Abastecimento no Rio Grande do Sul”

Carlos Alvin Heine

Diretoria de Expansão

Superintendência de Recursos Hídricos e Meio Ambiente

COMPANHIA RIOGRANDENSE DE SANEAMENTO - CORSAN

Estrutura da DEXP

Municípios do Rio Grande do Sul com o Tipo de Manancial Utilizado

Municípios do Rio Grande do Sul com o Tipo de Manancial Utilizado

( 76 % )

Fonte: CORSAN / PAP-SEHADUR e DRH-SEMA

Municípios do Sistema CORSAN

(312)

177 Estações de Tratamento de Água (ETA)

800 Poços Tubulares – Captações de Água Subterrânea

VOLUME ANUAL PRODUZIDO

Manancial superficial: 85 % Manancial subterrâneo: 15 %

ETA Lajeado

ANÁLISES OPERACIONAIS

14.586.864

526.809.769 m³ /ano

Tipo de Manancial

203 Captações de Água Superficial

Fonte: DEGERH / DEPEDE – SURHMA e SUTRA

• Profundidade Média dos Poços Tubulares => 180 metros

• Curiosidades => 197 poços tubulares no SAG

=> 1º poço da CORSAN foi perfurado em 1956 em Santa

Maria no hoje denominado Sistema Aqüífero Guarani.

Fonte: DEPEDE , DEPEO, DEGERH

Municípios com Captação de Água Subterrânea

( 66 % )

Tipos Construtivos de Poços Tubulares

Fonte DEPEDE

Fonte DEPEDE

Poço Tubular Padrão CORSAN

Fonte DEPEDE

(Morris et al, 2003)

Usos Inadequados Ameaças

•Perda de Coluna de Água (depleção);

•Risco de Subsidência;

•Colapso Operacional (ND = Prof.MBS);

•Aumento de Custos Operacionais;

•Inversão de Fluxo;

•Contaminação da Água Subterrânea;

•Intrusão de Cunhas Salinas;

•Uso e Ocupação do Solo; e

•Perdas nas Descargas Básicas.

Usos Inadequados =>

Poços Tubulares Abandonados e/ou Mal Construídos

Fonte: CPRM

Usos Inadequados=>Proteção as Áreas de Recarga

Monitorar é necessário ?

Qual o Ciclo Hidrológico que queremos ?

Monitoramento

Quanlitativo e Quantitativo

Resolução 396– 03 de abril de 2008. Dispõe sobre aclassificação e diretrizes ambientais para o enquadramento daságuas subterrâneas.

Resolução 91- 05/10/2008 MMA. Dispõe sobre procedimentosgerais para o enquadramento dos corpos de água superficial.

Resolução 92– 05/10/2008 MMA. Estabelece critérios eprocedimentos gerais para proteção e conservação das águassubterrâneas no território brasileiro.

Classe Especial: águas dos aqüíferos,conjunto de aqüíferos ou porçãodesses destinadas a preservação de ecossistemas em unidades deconservação de proteção integral e as que contribuam diretamente paraos trechos de água superficial enquadrados como classes especial.Classe 1: águas dos aqüíferos, conjunto de aqüíferos ou porção desses,sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que nãoexigem tratamento para quaisquer usos preponderantes devido ascaracterísticas hidrogeoquímicas.Classe 2: águas dos aqüíferos, conjunto de aqüíferos ou porção desses,sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que podemexigir tratamento adequado, dependendo do uso preponderante, devidoas características hidrogeoquímicas naturais.Classe 3: águas dos aqüíferos,conjunto de aqüíferos ou porção desses,com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, para as quaisnão é necessário o tratamento em função dessas alterações, mas quepodem exigir tratamento adequado, dependendo do usopreponderante, devido as características hidrogeoquímicas naturais.

CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

Classificação: qualificação das águas subterrâneas emfunção de padrões de qualidade que possibilite o seuenquadramento;

Classe de qualidade: conjunto de condições e padrões(VRQ e VMP) de qualidade de água necessários aoatendimento dos usos preponderantes, atuais efuturos;

Condição de qualidade: qualidade apresentada pelaságuas subterrâneas, num determinado momento,frente aos requisitos de qualidade dos usos;

DEFINIÇÕES SOBRE CLASSIFICAÇÃO

Monitoramento da Qualidade

Análises Físico-Químicas e Bacteriológicas

•Água de boa qualidade?

•Qual a finalidade do uso?

•Abastecimento humano => padrão de

Potabilidade da Portaria 518/ GM

Ministério da Saúde (25/03/04)

•Problemas mais comuns das águas

subterrâneas no RS: Ferro, Manganês,

Cor, Turbidez, Flúor, pH > 9,5

Exemplo de água subterrânea contaminada com Arsênio.

0

5

10

15

20

25

IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 IV 8 IV 10 IV 13 IV 14 IV 15 IV 18

Poços

SO4 (

mg/

L)

Primeira análise de SO4 Análise de SO4 de 2006

0

50

100

150

200

250

300

IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 IV 8 IV 10 IV 13 IV 14 IV 15 IV 18 IV 19 IV 23 IV 24 IV 26 IV 27 IV28 Med

Poços

STD

(mg/

L)

STD- Primeira análise STD - análise do ano de 2006

a.

Qualitativo=>STD e SO 4 (mg/L)

Fonte: HEINE 2008

BALANÇO de MASSA / RECARGA

R = Bc + Drs(Ss) reservatório em equilíbrio com máximo

bombeamento (Bc), (vazão máxima de extração sustentável), (Sd) máxima depleção, (Sm) reservatório cede água das suas reservas

permanentes (extração não equilibrada ou mineração das reservas), (Sr) fase critica,

retirada do armazenamento é irrecuperável.Fonte: (Karl & Wooley, 2005)

Quantitativo =>Gráficos da Operação dos Poços Tubulares

Ano Q (m³/h) Tempo(h/dia) Cota Cota NE Cota ND

1979 70 18 120 105,49 45

1993 30,24 20,04 120 32,15

1996 21,53 22,1 120 25,54

1997 21,48 20,85 120

1998 21,03 21,19 120

1999 20,63 17,55 120

2000 20,31 16,97 120 23,43

2001 19,38 18,85 120 24

2002 19,32 21,4 120 23,57

2003 18,1 19,48 120 45 16

2004 19,38 20,2 120 39,09 14,82

2005 19,67 18,18 120 40,15 17,81

2006 18,51 18,92 120 40,05 14,72

2007 18,88 17,06 120 40,03 14,27

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Tempo de Observação (anos)

Co

ta T

op

og

ráfica(m

)

NE (m) ND (m) GMBS (m) Cota natural do Terreno (m)

(Heine et.al, 2005).

Quantitativo => Colapso Operacional

Vazõescrescentes

Vazões decrescentes

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Período de tempo (anos)

Vazõ

es T

ota

is (

m3/a

no

)

4

6

8

10

12

14

16

Nú

mero

de p

oço

s

Vazões (m³/ano) Número de poçosVazões Totais Anuais (m3/ano)

Quantitativo =>Capacidade de Produção

(Heine et.al, 2005).

Perdas de Reservas= 68hm³ (40,9%)

Depleção da Superfície Potenciométrica (1973 => 2003)

165,3 hm³ 97,62 hm³

(Heine et.al, 2005).

RESERVAS

Avaliação da Capacidade de Extração de Água Subterrânea

Rp 780,88 hm3

Ra 6,56 hm³

Bc 4,16 hm3

R25 /ano 1,64 hm³

(*) Vazões de operação em Novembro / 2007 (17 poços tubulares)(**) Vazão de referência do cadastro da CPRM + CORSAN com operação de 10h/dia (95 poços tubulares)

(***) 42 poços unifamiliares não constantes do cadastro oficial, com vazão estimada de 0,5 m3/dia.

POÇOS VAZÕES (hm³ /ano)

Poços da CORSAN (*) 1,435

Poços cadastrados pela CPRM + CORSAN (**) 2,725

Poços unifamiliares (***) 0,008

TOTAL 4,168

Fonte: HEINE 2008

Analítico

Cenário I – Condições naturais aqüífero sem bombeamento

Cenário II – Condição de uso restrito para abastecimento público com 23 poços da CORSAN em bombeamento

Cenário III – Condição aproximada da situação real, com 86 poços CORSAN + CPRM em

bombeamento

Avaliação Quantitativa =>Modelos Numéricos

Fonte: HEINE 2008

•Estacionário 1973 – 1990

•Não Estacionário 1990-2007

14.865 células (120x129 m)

1.080 informações de recarga

8.060 informações operacionais

2970

Cenário I

Cenário II

Fonte: HEINE 2008

Cenário III

Fonte: HEINE 2008

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Linha do tempo (anos)

Va

zão

( h

m³/

an

o)

Poços da CORSAN (hm³/ano) R 25% (hm³/ano)

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

linha do tempo (ano)

Vazã

o (h

m³/m

)

Bc (hm³/ano) R25 (hm³/ano)

Avaliação das Explotações

Cenário II

Cenário III

Fonte: HEINE 2008

BALANÇO DE MASSA

R = RecargasD= Descargas

Drenagens Efluentes

DrenagensInfluentes

Fonte: HEINE 2008

Filme Educativo:

Captação da Água Subterrânea

por Poços Tubulares

Muito Obrigado

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