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