Hidrogeologia Avancada Parte II - Aula 03 - Os Aquiferos
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Os AqOs Aqüíüíferos feros
Prof. Milton MattaProf. Milton Matta
PARTE II PARTE II –– Aula Aula 0303
HIDROGEOLOGIA AVANÇADA
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)
Representação esquemática da porção subterrânea do Ciclo Hidrológico
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)
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%
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
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.
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.
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.
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.
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
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 )
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
1
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.
3
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.
4
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.
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