hidrogeologia avancada parte ii - aula 03 - os aquiferos

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Os Aq Os Aq üí üí feros feros Prof. Milton Matta Prof. Milton Matta PARTE II PARTE II Aula Aula 03 03 HIDROGEOLOGIA AVANÇADA

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Page 1: Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos

Os AqOs Aqüíüíferos feros

Prof. Milton MattaProf. Milton Matta

PARTE II PARTE II –– Aula Aula 0303

HIDROGEOLOGIA AVANÇADA

Page 2: Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos

AQUAQUÍÍFEROFERO

Aquífero é uma formação geológica, formada por rochas permeáveis seja pela porosidade

granular ou pela porosidade fissural, capaz dearmazenar e transmitir quantidades

significativas de água. O aqüífero pode ser devariados tamanhos. Eles podem ter extensão

de poucos km2 a milhares de km2, ou também,podem apresentar espessuras de poucos

metros a centenas de metros.

Aquïfero aqui + FERO= (H2O) (SUPORTE)

Page 3: Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos

Representação esquemática da porção subterrânea do Ciclo Hidrológico

Page 4: Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos

Termos Básicos Iniciais dos Recursos Hídricos Subterrâneos.

Aqüífero

Aqüífero Livre ou Freático

Aqüífero Confinado ou Artesiano

Poço Freático

Poço Artesiano

Poço Artesiano Jorrante

Nível Freático

Nível Piezométrico

Camada rochosa que armazena e transmite a água

Sem camada confinante

Com camada confinante

Relacionado ao aqüífero livre

Relacionado ao aqüífero confinado

Nível piezométrico acima da topografia

Nível da água no aqüífero livre

Nível da água no poço arteziano

FREA (do grego, significando Raso)

Page 5: Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos

Para que se possa entender a classificação dos Aqüíferos, é necessário que se defina dois dos parâmetros hidrogeológicos fundamentais, que

serão objeto de estudo mais adiante. São eles:

Porosidade Específica (Sy): volume de água que é drenado pela gravidade (Vg) em relação ao volume total do material (Vt)

Sy = 100 (Vg/Vt)

Valores médios:

Rochas igneas e metamórficas Fraturadas e/ou alteradas e basaltos 5-10%

Rochas Sedimentares 5-18%

Sedimentos arenosos 7-27%

Argilas 1-2%

Page 6: Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos

Condutividade Hidráulica (K): mede a facilidade com que um fluido atravessa um meio poroso.

K = Q/A (dh/dL)

Dimensões:

Q: L3 /T

A: L2

i: L/L

Portanto, K: L/T (Velocidade)

Mapa Hidrogeológico : cores diferentes para cada um das cl.asses de Aqüíferos

Page 7: Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos

Classificação mais Geral dos Aqüíferos

Aqüíferos Livres A água se encontra sob condições de pressão atmosférica

Aqüíferos Confinados

A água se encontra armazenada sob pressões superiores a pressão

atmosférica, devido a presença da camada confinante.

Aqüíferos

Aquícludes

Aquítardes

Aquifuges

Sy : 5 – 20 %K > 10-4 cm/s

Sy : 2 – 5 %K > 10 –4 a 10-6 cm/s

Sy : 1 – 2 %K : 10 –6 a 10 -9 cm/sSy < 1 %K < 10 -9 cm/s

Sedimento arenosoe rocha fraturada.

Silte e sedimento silto-argiloso.

Argilas.

Afugentam a água.Não existem na prática.

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CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A GEOLOGIA DO MATERIAL SATURADO

1) Aqüíferos PorososOcorrem em rochas sedimentares consolidadas, sedimentos

inconsolidados e solos arenosos, decompostos in situ. Constituem os mais importantes aqüíferos, pelo grande volume de água que

armazenam, e por sua ocorrência em grandes áreas. Estes aqüíferos ocorrem nas Bacias Sedimentares e em todas as várzeas onde se

acumularam sedimentos arenosos. Uma particularidade deste tipo de aqüífero é que tem sua porosidade quase sempre homogeneamente

distribuída, permitindo que a água flua para qualquer direção em função tão somente dos diferenciais de pressão hidrostática ali

existentes. Esta propriedade é conhecida como isotropia.

2) Aqüíferos fraturados ou fissurados

Ocorrem em rochas ígneas e metamórficas. A capacidade destas rochas em acumularem água está relacionada à quantidade de fraturas, suas aberturas e suas intercomunicação. No Brasil a importância destes

aqüíferos está muito mais em sua localização geográfica, do que na quantidade de água que armazenam.

Page 10: Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos

Poços aí perfurados fornecem poucos metros cúbicos de água por hora. A possibilidade de se ter um poço produtivo

dependerá tão somente do mesmo interceptar fraturas capazes de conduzir a água. Há caso em que de dois poços situados a

pouca distância um do outro, somente um venha a fornecer água, sendo o outro seco. Para minimizar o fracasso da

perfuração nestes terrenos, faz-se necessário que a locação do poço seja bem estudada por profissional competente. Nestes

aqüíferos a água só pode fluir onde houver fraturas, que quase sempre tendem a ter orientações preferenciais, e por isto dizemos que são meios aqüíferos anisotrópicos, ou que

possuem anisotropia.

Um caso particular de aqüífero fraturado é representado pelos derrames de rochas ígneas vulcânicas basálticas das grandes

bacias sedimentares brasileiras. Estas rochas, apesar de ígneas, são capazes de fornecer volumes de água até 10 vezes maiores do

que as rochas das áreas não sedimentares.

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3) Aqüíferos cársticos

São os aqüíferos formados em rochas carbonáticas. Constituem um tipo peculiar de aqüífero fraturado, onde as fraturas, devido á dissolução do carbonato pela água,

podem atingir aberturas muito grandes, criando verdadeiros rios subterrâneos. É comum em regiões com

grutas calcárias, ocorrendo em várias partes do Brasil.

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Relações entre Águas Subterrâneas e Águas Superficiais

O estudo do Ciclo Hidrológico mostra que que a ocorrência das Águas Subterrâneas resulta principalmente do infiltração no solo, dos cursos

de água superficiais que recolhem as águas das precipitações.

Em alguns lugares, os aqüíferos são abastecidos rapidamente pela chuva que cai diretamente sobre a superfície do solo.

Em outros casos, a água superficial de rios, lagos, etc. alimenta os reservatórios subterrâneos quando o nível desses mananciais de superfície for mais elevado que o da superfície do aqüífero e quando o leito do rio ou o fundo do lago forem permeáveis.

Um rio que fornece água para a zona saturada de um aqüífero chama-se INFLUENTE em relação ao aqüífero.

Se, por outro lado, é a água do aqüífero que se infiltra no curso de água superficial, por se encontrar em um nível mais elevado, o rio seráEFLUENTE, relativamente ao aqüífero.

Em alguns trechos, um mesmo rio pode ser influente e em outros efluenteem relação à água subterrânea

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O Aquífero Guarani é a principal reserva subterrânea de água doce da América do Sul e um dos maiores sistemas aqüíferos do mundo, ocupando uma área total de 1,2 milhões de km² na Bacia do Paraná e parte da Bacia do Chaco-Paraná. Estende-se pelo Brasil (840.000 Km²), Paraguai (58.500 Km²), Uruguai (58.500 Km²) e Argentina, (255.000 Km²), área equivalente aos territórios de Inglaterra, França e Espanha juntas.Sua maior ocorrência se dá em território brasileiro (2/3 da área total) abrangendo os Estados de Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.O Aqüífero Guarani, denominação do geólogo uruguaio Danilo Anton em memória do povo indígena da região, tem uma área de recarga de 150.000 Km² e éconstituído pelos sedimentos arenosos da Formação Pirambóia na Base (Formação Buena Vista na Argentina e Uruguai) e arenitos Botucatu no topo (Missiones no Paraguai,Tacuarembó no Uruguai e na A ti )

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Aqüífero Serra Geral (basalto) – – – Nível Potenciométrico

do Aqüífero Botucatu

Aqüífero Botucatu Direções de Fluxo d'águano Aqüífero Botucatu

Substrato do Aqüífero( Grupos Passa Dois e Tubarão)

Legenda:

Aqüífero Bauru Poço e Código de Referência

LOCALIZAÇÃO DOPERFIL NA ÁREA

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Além do Guarani, há outro reservatório, chamado Aqüífero Bauru, que se formou mais tarde. Ele é muito menor, mas tem capacidade suficiente para suprir as necessidades de fazendas e pequenas cidades.

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Nas margens do aqüífero, a erosão expõe pedaços do arenito nos

afloramentos. É por aqui que a chuva entra, recarregando o aqüífero e

também por onde a contaminação pode acontecer.

2

A água flui muito devagar pelos poros da rocha e leva décadas para caminhar algumas centenas de metros. Enquanto desce, ela é filtrada. Quando chega aqui está limpa.

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A cada 100 metros de profundidade, a temperatura do terreno sobe 3 graus Celsius. Assim, a água lá do fundo fica aquecida. Neste ponto ela está a 50 graus.

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Afloramentos

Aquecimento

Irrigação

Aqueduto

AFLORAMENTOS -Para impedir a contaminação pelo derrame de agrotóxicos, um dia a agricultura que utiliza fertilizantes e pesticidas poderá ser proibida nestas regiões. AQUECIMENTO - Em regiões onde o aqüífero é profundo, as fazendas poderão aproveitar a água naturalmente quente para combater geadas. Ou para reduzir o consumo de energia elétrica em chuveiros e aquecedores.IRRIGAÇÃO - Usar água tão boa para regar plantas é um desperdício. Mas, segundo os geólogos, essa pode ser a única solução para lavoura em áreas em risco de desertificação, como o sul de Goiás e o oeste do Rio Grande do Sul. AQUEDUTO - Transportar líquido a grandes distâncias é caro e acarreta perdas imensas por vazamento. Mas, para a cidade de São Paulo, que despeja 90% de seus esgotos nos rios, sem tratamento nenhum, o Guarani poderá, um dia, ser a única fonte.

Uma Reserva para o Futuro

* FONTE: Super Interessante nº07 ano 13