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Apresentação da aula do Professor José Eloi, no dia 19/06/08.
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HIDROGEOLOGIAAspectos Conceituais e Aplicações
ÁGUA COMO MATRIZ ECOPEDAGÓGICA:EDUCAÇÃO E GESTÃO SUSTENTÁVEL DAS
ÁGUAS NO CERRADO
Prof. José Eloi G. Campos
CICLO HIDROLÓGICO
AQÜÍFERO
Todo reservatório de água subterrânea, representado por materiais naturais: solo ou
rocha
• 1 Aqüífero Poroso: rochas sedimentares.• 2 Aqüífero Fraturado: rochas ígneas e
metamórficas.• 3 Aqüífero Cárstico: rochas carbonáticas.
1
3
CLASIFICAÇÃO DOS AQÜÍFEROSEm função do tipo de Porosidade
CLASIFICAÇÃO DOS AQÜÍFEROSEm Função da Posição da Superfície Potenciométrica
Superfície Potenciométrica
Poço Tubular Profundo
Poço Artesiano não Jorrante
Poço Artesiano Jorrante
FUNÇÕES DOS AQÜÍFEROS
• Função Filtro
• Função Reguladora
• Função Armazenadora
EXPLOTAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
Poços Rasos
EXPLOTAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
Poços Tubulares Profundos
PROBLEMAS RELACIONADOS AO USO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
• Contaminação
• Sobrexplotação
• Impermeabilização
• Salinização
• Erosão
Uso e ocupação da Bacia
Disposição de Efluentes não Tratados
Poços Sem Proteção Sanitária
Desenvolvimento de Processos Erosivos
Sobrexplotação dos Aqüíferos
Vista Parcial da Lagoa do Jaburu / DF
Salinização de Aqüíferos Costeiros
Impermeabilização de Áreas de Recarga
Disposição Inadequada de resíduos Sólidos
PROPOSTAS PARA A GESTÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS SUBTERRÂNEOS
• Tratamento de efluentes
• Manejo adequado dos resíduos sólidos
• Construção adequada dos sistemas de captação
• Desenvolvimento de práticas de reuso
• Revegetação
• Outorga/Cobrança pelo uso da água
• Desenvolver métodos alternativos de irrigação
• Recarga artificial
• Educação ambiental
A APLICAÇÃO ADEQUADA DAS PRÁTICAS DE GESTÃO REQUER
• Conhecimento detalhado dos Sistemas Aqüíferos.
• Definição das condições de contorno dos sistemas.
• Determinação dos parâmetros dimensionais dos aqüíferos.
• Interação com usuários
Recarga Artificial dos Aqüíferos
RECARGA ARTIFICIAL - Projeto Proposto
• Recarga com uso de águas de chuva
Caixas Revestidas
Caixa Preenchida
• Construção Adequada dos Sistemas de Captação
Estimativa de Reservas
• Aqüífero Intergranular Livre
• Rr = A. ∆h. ηe• Rp = A. b. ηe
• Aqüífero Intergranular Confinado
• Rr = Ac. ∆ h. ηe• Rp = Ac. h. S
• Aqüífero Fraturado
• Rr = Balanço Hídrico
• Rp = A. b. Ifi
• (Ifi varia entre 0,4 e 3,0%)
USO DE SISTEMAS DE CAPTAÇÃO MISTOS
• Pequenas captações em mananciais superficiais no período chuvoso do ano.
• Exploração dos aqüíferos a partir do bombeamento de poços no período seco do ano.
Destinação Adequada dos Resíduos Sólidos
Tratamento dos Efluentes
HIDROGEOLOGIA DO
DISTRITO FEDERAL
CLIMA
Forte sazonalidade
Déficit Hídrico entre Maio e Outubro
Recarga entre Dezembro e Abril
Precipitação Pluviométrica - Brasília (1963 a 1990)
0
50
100
150
200
250
300
jan. fev. mar. Abr. mai. jun. jul. ago. set. out. nov. dez.
Meses
(mm
)
SOLOS
HIPSOMETRIA
Lagos Rebordos Escarpas Planícies
Planos intermediários Planaltos
0 120 Km
COMPARTIMENTAÇÃO GEOMORFOLÓGICA
GEOLOGIA
Grupo Areado
Grupo Araxá
Grupo Bambuí
Grupo Paranoá
Grupo Canastra
Coluna Estratigráfica
PAR
AN
OÁ
ME
SO
-NE
OP
RO
TE
RO
ZÓ
ICO
Metassiltitos e metargilitos com lentes de metacalcários e canais
Metarritmitos com predominância da fração pelítica
Quartzitos finos a médios
Metarritmitos com predominância de corpos arenosos
Ardósias
Metassiltitos e metarritmitos com intercalações carbonáticas
Quartzitos conglomeraticosQ2
S
A
R3
Q3
R4
PPC
GRUPO PARANOÁ
Grupo Bambui(Neo proterozoico)
Grupo Araxá(Neo proterozoico)
Grupo Canastra (Meso proterozoico)
PPC- pelito-carbonatadaLentes de carbonatosR4 - Metarritmitos
argilosos
R3 - Metarritmitos arenosos
S - Metassiltito
A - Ardósia
-48 12’o
-15 30’o
-47 19’o
5 50 10Km
Escala GráficaÁrea Urbana
Estradas
N
BACIA DO RIO JARDIM
Lagos
MAPA GEOLÓGICO
CLASSIFICAÇÃO DOS AQÜÍFEROS
AQÜÍFERO (Sistema/Subsistema) MÉDIAS DAS VAZÕES (L/h)
AQUÍFEROS DO DOMÍNIO INTERGRANULARSISTEMAS P1, P2, P3 e P4 < 800
AQÜÍFEROS DO DOMÍNIO FRATURADOSISTEMA PARANOÁ
Subsistema S/A 12.500Subsistema A 4.000Subsistema Q3/R3 12.000Subsistema R4 6.000Subsistema PPC 9.000
SISTEMA CANASTRASubsistema F 7.500Subsistema F/Q/M 33.000
SISTEMA BAMBUÍ 5.500SISTEMA ARAXÁ 3.000
SISTEMAS INTERGRANULARES
SISTEMA P1 – Latossolos
SISTEMA P2 – Argissolos e Nitossolos
SISTEMA P3 – Gleissolos e plintossolos
SISTEMA P4 – Neossolos Litólicos e Cambissolos
SISTEMAS AQÜÍFEROS INTERGRANULARES
Latossolos Cambissolo
SISTEMAS FRATURADOS
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00
f12 (pmol/L)
f11
(p
mo
l/L
)
Seqüência1
EL1
EL2
EL3
EL4
EL5
EL6
1977
1976
1965
1969
IDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
pH – 4,5 a 9,2
TDS – 1 a >500 mg/L
Cond. Elétrica – 10 a >250 µS/cm
T – 22,7 A 27,4 oC
Modelos Conceituais de Aqüíferos Aplicados à
região do Distrito Federal
Duas Superfícies Potenciométricas
Sistema Físsuro-cárstico
Única Superfície Potenciométrica Confinada
Única Superfície Potenciométrica Livre
Cambissolo
Latossolo
S.P.M.P.
S.P.M.F.
Meio fraturado saturadoRocha sã
S.P.M.P.Camada confinante Saprolito
Chapada elevadaRelevo dissecado
S.P.M.P.
S.P.M.F.
Fonte dedepressão
Fonte decontato
Fonte defratura
Rocha sã
Recarga eficiente
Baixa recarga8 a 20m
50 a 70m
até 200m
Disposição dos Poços
ENSAIO DE TRAÇADOR (Três Conquistas – DF)
Poço de InjeçãoPoço de Coleta e Medição
1036 m
1034 m
1032 m
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33Tempo (h)
Condutivi
dade
P2
P3
P4
P5
• Pzt2: pequeno acréscimo na condutividade elétrica
• Pzt3: aumento da CE de 2.057%
• Pzt 4: pequeno pico na curva concordante com a passagem lateral da pluma
• Pzt5: não sofre influências do traçador
• Velocidade de propagação da pluma no Pzt3: 16,0 x 10-3 m/s
N
Pzt4 Pzt2Pzt3
B’B
Pzt1
A A’
Pzt1
Pzt2
Pzt5
A’
B
B’
EVOLUÇÃO DA PLUMA DE NaCl
Evolução na Pluma em rebatimento Horizontal
Evolução da Pluma de NaCl em seção Longitudinal
Mapa de Favorabilidade à Explotação dos Aqüíferos
Mapa de Apoio a Outorga das Águas Subterrâneas