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Aulas Recursos HídricosTRANSCRIPT
APROVEITAMENTO DE BACIA
Universidade Federal de PernambucoCentro de Tecnologia e GeociênciasDepartamento de Engenharia Civil
Eng. de Recursos Hídricos
HIDROGRÁFICA
Águas Subterrâneas
Alfredo Ribeiro
Tipos de Aquíferos quanto à porosidade
Fonte: Site ABAS
Propriedades Físicas dos Aqüíferos
A água do solo ocupaos espaços vaziosformados pelos porosou fraturas das rochas.
Porosidade ( ηηηη ) é adimensional e corresponde a relação entre ovolume de vazios e o volume total de um solo ou rocha
Porosidade Primáriavazios desde a formação da rocha
Porosidade Secundáriavazios após a formação da rocha
� Nem toda água armazenada nos poros pode ser liberada, poisalguns poros não são interconectados ou algumas gotículas d e águaaderem ao material sólido;
� Porosidade efetiva ( ηηηηef ) é arelação entre o volume de águaefetivamente liberado porgravidade e o volume total
Fonte: Livro – Hidrogeologia – conceitos e aplicações
totalVolume
drenáveisvaziosVolume=η
Transmissividade ( T ) é a quantidade de água que pode sertransmitida horizontalmente por unidade de largura do aqüí fero;
Propriedades Físicas dos Aqüíferos
T = K . bNa qual: K = condutividade hidráulica; b = espessur a do aqüífero confinado.
Aquíferos sedimentares em Pernambuco
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
RESERVA PERMANENTE - Rp
Volume hídrico acumulado no meio aqüífero, emfunção da porosidade efetiva e do coeficiente dearmazenamento, não variável em decorrência daarmazenamento, não variável em decorrência daflutuação sazonal da superfície potenciométrica.
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
RESERVA PERMANENTE – Rp
Aquífero Intersticial (poroso) – aquífero livre
Rp = A1 x b x ηef
Rp - reserva permanente no aqüífero intersticial (m3)
A1 - área de ocorrência do aqüífero (m2)
b - espessura saturada do aqüífero livre ou confinado (m)
ηef - porosidade efetiva do aqüífero (adimensional)
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
RESERVA REGULADORA OU RENOVÁVEL- Rr
Volume hídrico acumulado no meio aqüífero, em funçãoda porosidade efetiva ou do coeficiente dearmazenamento e variável anualmente em decorrênciaarmazenamento e variável anualmente em decorrênciados aportes sazonais de água superficial, doescoamento subterrâneo e dos exutórios.
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
RESERVA REGULADORA – Rr
Aquífero Intersticial (poroso) sedimentar
Rr1 = A1 x P x I
Rr - reserva reguladora do aqüífero (m3/ano)
P - precipitação (m/ano)
I – taxa de infiltração
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
RESERVA REGULADORA – Rr
Aquífero Intersticial (poroso) aluvial
Quando não se conhece o valor de b, admite-se como iguala 1,0 m, com porosidade efetiva de 10% para uma 1,0 m, com porosidade efetiva de 10% para umaproveitamento de 60%:
Rr2 = A1 x 1,0 x 0,1 x 0,6 = A1 x 0,06 (m3/ano)
Admitindo 2% da área da bacia,
Rr2 = A2 x 0,02 x 0,06 = A2 x 0,0012 (m3/ano)
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
RESERVA REGULADORA – Rr
Aquífero Fissural
Admite-se infiltração mínima de 0,15% na área da bacia:
Rr3 = A2 x P x 0,0015 (m3/ano)
A2 – área da bacia hidrográfica
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
POTENCIALIDADES
Volume hídrico que pode ser utilizado anualmente,incluindo, eventualmente, uma parcela das reservaspermanentes, passíveis de serem explotadas, compermanentes, passíveis de serem explotadas, comdescarga constante, durante um determinado períodode tempo.
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
POTENCIALIDADE
Aquífero Intersticial (poroso) sedimentar
A potencialidade representa o somatório das reservasreguladoras com a parcela das reservas permanentesreguladoras com a parcela das reservas permanentesque pode vir a ser explotada (10% em 50 anos);
Po1 = (Rp x 0,002) + Rr
Po1 - potencialidade (m3/ano)
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
POTENCIALIDADE
Aquífero Intersticial (poroso) aluvial
PERH/PE espessura média de 1,5 m, porosidade de 10%e aproveitamento de 60% do volume armazenado:e aproveitamento de 60% do volume armazenado:
Po2 = A1 x 1,5 x 0,1 x 0,6 = A1 x 0,09 (m3/ano)
Admitindo 2% da área da bacia,
Po2 = A2 x 0,02 x 0,09 = A x 0,0018 (m3/ano)
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
POTENCIALIDADE
Aquífero Fissural
Considera a reserva reguladora acrescida de 15%:
Po3 = Rr3 x 1,15 (m3/ano)
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
DISPONIBILIDADE VIRTUAL
Parcela máxima que pode ser aproveitada anualmenteda potencialidade, correspondendo à vazão anual quepode ser extraída do aqüífero ou do sistema aqüífero,pode ser extraída do aqüífero ou do sistema aqüífero,sem que se produza um efeito indesejável de qualquerordem.
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
DISPONIBILIDADE VIRTUAL – efeitos indesejáveis1) De ordem econômica:
· Exaustão do aqüífero;
· Rebaixamento que inviabiliza o uso econômico da água;
2) De caráter hidrogeológico:2) De caráter hidrogeológico:
· Inviabiliza o uso das captações existentes;
· Provoca o acesso ao aqüífero de água de qualidade inaceitável;
· Provoca recalque do terreno;
3) Conflito de uso (social ou legal):
· Prejudica usuários de poços, as descargas de base dos rios, defontes e de lagoas;
· Prejudica o equilíbrio do meio ambiente que depende dasdescargas de rios e de fontes ou ao uso econômico da natureza.
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
DISPONIBILIDADE VIRTUAL
Aquífero Intersticial em Bacias Sedimentares (poroso)
Dv1 ≤ Po1 = (Rp x 0,002) + Rr (m3/ano)
Aquífero Intersticial Aluvial (poroso)
Dv2 = Po2 x 0,2 (m3/ano)
Aquífero Fissural
Dv3 ≤ Po3 = Rr3 x 1,15 (m3/ano)
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
DISPONIBILIDADE INSTALADA
Volume anual passível de explotação através das obrasde captação existentes, com base na vazão máxima deexplotação - ou vazão ótima - e num regime deexplotação - ou vazão ótima - e num regime debombeamento de 24 horas diárias, em todos os dias doano.
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
DISPONIBILIDADE INSTALADA
Di = n x Qm x 8.760 (m3/ano)
Sendo:Sendo:
n - número de poços ou outras captações existentes noaqüífero (adimensional)
Qm - vazão média horária (m3/h)
AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E AVALIAÇÃO DE RESERVAS, POTENCIALIDADE E
DISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROSDISPONIBILIDADE DE AQÜÍFEROS
DISPONIBILIDADE EFETIVA
Volume anual atualmente explotado nas obrasexistentes.
D = n x Q x 365 x Horas de bombeamento diárioDe = n x Qm x 365 x Horas de bombeamento diário(m3/ano)
O total de horas de bombeamento diário pode variarde 8 horas (aquífero intersticial em baciassedimentares) e 4 horas (aquífero intersticial aluvial efissural).
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
Plano Estadual de Recursos Hídricos de Pernambuco.Volume 3 – Recursos Hídricos Subterrâneos. 1998.
Disponível em:
http://www.ana.gov.br/AcoesAdministrativas/CDOC/docs/planos_diretores/Pernambuco_Estadual/plano_diretor.asplanos_diretores/Pernambuco_Estadual/plano_diretor.asp