Aula Hidrogeologia I e II para Turma

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

"No life without water"
Joaninha B. Ornai., L.Eng.Ge. P.
ornainina20@gmail.com
*67077570902*
HIDROGEOLOGIA 
Aula Teorica
Sistema curricular de cadeira hidrogeologia em ensinamento no departamento geologia e petrÓleo 
Cadeira : Hidrogeologia
Crédito : 5
Código : GL021
Ano lectivo : 2017/2018
Semester : IV Semetre (Pares)
Horas por semana : 2 horas
Qiunta-Feira :14.30 – 16.30 
Avaliação semestral :
Presença : 10%
Trabalho : 10%
Exame Medio do Semestre : 20%
Apresentação : 15%
Exame fim do Semestre: 40%
Outro (Pode ser atitude): 5%
UNIDADE CURRICULAR de cadeira hidrogeologia
1. Conceitos Basicos em Hidrogeologia : Multidisciplinares, ciclo hidrologico, distibuicao e consumo de agua, 
2. Tipo e classificacao de aquiferos (Sedimentos e Rochas): Aquíferos porosos e fissurados. Aquíferos livres, confinados, semi-confinados e suspensos. Aquitardos, aquifugos e aquicludos.
 
3. Movimento da agua subterranea e a ley de Darcy : Energias envolvidas no movimento da agua; conceito de fluxo superficie e subterraneo; tipo de permeabilidade e porosidades; agua na zona saturada e nao saturada. 
 
4. Cartografia hidrogeologica : sistemas regionais e locais de fluxo (bacia hidrografia); interacao corpos de agua superficia-aquifero; zona recarga e descarga; interferencias antropicas e naturais no fluxo da agua em aquiferos.
 
 
 5. Testes de aquiferos e caracterizacao hidraulica de obras de captacao : Escoamento em meio poroso, tecnicas de estimacao das caracteristicas hidraulicas de pocos e aquiferos, principios dos rebaixamento hidraulico, interferencias entres captacoes; estabelecimento de vazao otima em pocos, Curvas características de uma captação, Hidráulica de poços completos - caudal constante. Fórmula de Thiem. Fórmula de Jacob-Hantush. Fórmula de Hantush. Fórmulas de Dupuit. Fórmula de Jacob. Fórmula de Theis.
 
6. Captação da Água Subterrânea : Fases da implantacao de captacao subterranea, metodos de perfuracao de pocos, cuidados sanitarios e contaminacao de poco. 
 
7. Propriedades da agua Superficie e subterranea: caracteristicas fisico-quimicas e bacteorologicos das aguas, relacao agua-rocha, metodos de coleta de amostra e analises.
 
8. Transporte, comportamento de contaminates e Gestao de qualidade e quantidade dos dos recursos hidricos superficies e subterraneos: tipo contaminates, fluxos contaminantes e suas fontes, estrategias de protecao das aguas subterraneas e gestao recursos hidricos subterraneos.
9. Sistema Hidrogeologicos de Timor : Tipo aquifero baseando-se a Condicao Geologica, os drenagens, Furos bombeados (Estimacao da quantidade da Agua), nascentes envolvidas, Qualidade da Agua e Conceito Mapa Hidrogeologico de Timor.
Aulas práticas: 
 
1. Análise granulométrica. Cálculo do Coeficiente de Uniformidade (U). Cálculo de permeabilidade baseado na fórmula de Hazen. Considerações sobre a sua utilidade. 
2. Perfis geológicos e hidrogeológicos baseados em relatórios de sondagem de Dili. 
3. Monitorizacao do Aquifero de Dili.
INTRODUÇÃO DA TURMA
I Conceito
Hidrogeologia vem da língua “grego” Higrogeologia, se dividem em três partes “Hydro” =Água, “Geo” = terra ou mundo, “Logos”= ciência ou estudo. (Lamarck, 1802).
A ciência que se trata sobre o recurso da água no mundo, o fenômeno do acontecimento, movimento e distribuição, característica física e química, tanto reacção com ambiente e relação com a vida. Hidrologia é a ciência que estuda sobre a água tanto superfície e subterrânea ou quantidade e qualidade. Conforme o tipo de rocha a água nela arma.
Objectivos da disciplina
Aprender as noções básicas da hidrogeologia
Perceber as relações entre os aquíferos e o ciclo global da Agua
Ter uma noção da qualidade físico-química da agua subterrânea e das consequências da contaminação dos Aquíferos 
Conseguir interpretar ensaios de caudal a fim de calcular os parâmetros hidrodinâmicos dos aquíferos e avaliar a suas qualidade do ponto de vista quantitativo
Com aplicação ao recurso hídrico e sua distribuição dos aquíferos em Timor-Leste. 
Multidisciplinaridade
Ciência hidrolojia tinha grande significado relaciona a outro ciência como Meteorologia, Oceanografia, Geologia, Física, Química, Agricultura, Floresta, Geografia, Hidraúlica e Estatística (R.K. Linsley et. al. 1982). 
Oceanografia
Agricultura
HIDROLOGIA
Meteorologia
Estatística
Hidraúlica
Geografia
Floresta
Química
Geologia
Física
Ciclo hidrológico
É o fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado fundamentalmente pela energia solar associada à gravidade e à rotação terrestre.
Movimento permanente 
 Sol 
 Evaporação 
 + 
 Gravidade 
 Precipitação 
Escoamento superficial 
Escoamento subterrâneo
O conceito de ciclo hidrológico está ligado ao movimento e à troca de água nos seus diferentes estados físicos, que ocorre na Hidrosfera, entre os oceanos, as calotes de gelo, as águas superficiais, as águas subterrâneas e a atmosfera. 
Conhecer melhor os diversos componentes do ciclo hidrológico e a sua dinâmica permite optimizar a utilização da água
A água que se infiltra no solo é sujeita a evaporação directa para a atmosfera e é retida pela vegetação, que através da transpiração, a devolve à atmosfera.
Este processo chamado evapotranspiração ocorre no topo da zona não saturada, ou seja, na zona onde os espaços entre as partículas de solo contêm tanto ar como água.
A água infiltra-se e atinge a ZONA SATURADA das rochas, entrando na circulação subterrânea e contribuindo para um aumento da água armazenada (RECARGA DOS AQUÍFEROS). Na zona saturada (aquífero) os poros ou fracturas das formações rochosas estão completamente preenchidos por água (saturados). O topo da zona saturada corresponde ao NÍVEL FREÁTICO.
Conhecer melhor os diversos componentes do ciclo hidrológico e a sua dinâmica permite optimizar a utilização da água
A água subterrânea pode ressurgir à superfície (nascentes) e alimentar as linhas de água ou ser descarregada directamente no oceano.
A quantidade de água e a velocidade a que esta circula nas diferentes etapas do ciclo hidrológico são influenciadas por diversos factores: coberto vegetal, altitude, topografia, temperatura, tipo de solo e características geológicas.
A água infiltra-se nos solos e nas rochas, através dos seus poros, fissuras e fracturas
Oceano 
Irrigaҫão
Barragem
Preipitaҫão
Conservaҫão
Água subterrânea 
Rochas
Percolaҫão
Infiltraҫão
ESQUEMÁTICA DE CICLOS hidrológicoS
Escoamento Superficial
Evaporaҫão
Evapotranspiraҫão
Ponto de Retenҫão
Distribuição dos recursos hídricos no Globo 
Considera-se, atualmente, que a quantidade total de água na Terra, estimada em cerca de 1.386 milhões de km3 , tem permanecido de modo aproximadamente constante durante os últimos 500 milhões de anos. Entretanto, as quantidades de água estocadas na Terra sob as diferentes formas (ou nos diferentes “reservatórios”) variaram substancialmente nesse período. 
Na Figura, é apresentada A distribuição da água na Terra, conforme Shiklomanov (1997) apud Setti et al. (2001). Verifica-se que cerca de 97,5% do volume total de água na Terra estão nos oceanos (água salgada), sendo apenas 2,5% do total constituído por água doce. Por sua vez, a água doce é encontrada principalmente sob a forma de geleiras, que representam 68,7% do total de água doce. Considerando que as águas doces contidas em rios e lagos constituem as formas mais acessíveis ao uso humano e de ecossistemas, tem-se um percentual muito pequeno de água disponível – em torno de 0,27% da água doce o que corresponde a 0,007% do volume total de água. 6 Assim, embora a Terra apresente 1.386 milhões de km3 de água, considera-se que o que está disponível ao uso humano é apenas 0,007% dessa quantidade. 
Onde está a água localizada?
De toda a água existente em nosso planeta, cerca de 97,5% é salgada e apenas 2,5% é de água doce. Desses 2,5%, podemos estimar que a reserva
de água doce do nosso planeta encontra-se distribuída da seguinte maneira:
- 68,9% encontram-se congeladas nas calotas polares e nos cumes das altas montanhas; 29,9% localizam-se no subsolo, como em aquíferos; 0,9% em outros reservatórios, como nuvens, vapor d’água, etc; e 0,3%, apenas, estão disponíveis em rios e lagos.
Consumo de água - Notas históricas
Em todo o mundo, a maior parte da água que utilizamos destina-se à prática agrícola. Cerca de 70% de toda a água doce é utilizada em irrigação de plantações e, a maior parte dessa água não pode ser reaproveitada, pois encontra-se contaminada por fertilizantes e pesticidas químicos.
Dos 30% restantes, aproximadamente 20% são utilizados pela atividade industrial em seus processos de produção. Uma das atividades industriais que mais consome água é a de produção de couro. Em um quilo de couro utilizado para produzir roupas e artefatos, como bolsas e sapatos, gasta-se nada menos do que 16,6 mil litros de água. (http://educacao.globo.com/geografia/assunto/geografia-fisica/agua-uso-e-problemas.html, acesso no dia 1 de Julho de 2017)
Os outros 10% são utilizados pela população mundial para realização de diversas tarefas, que vão desde o próprio consumo até a sua utilização para o preparo de alimentos, higiene pessoal, limpeza na habitação, entre outros.
Ii AQUÍFEROS e suas caracteristicas 
Para entendermos melhor o que são os aqüíferos e suas características, serão apresentadas
algumas definições que ajudarão a compreender o tema.
As águas subterrâneas são aquelas que se encontram sob a superfície da Terra, preenchendo
os espaços vazios existentes entre os grãos do solo, rochas e fissuras (rachaduras, quebras,
descontinuidades e espaços vazios).
A Figura abaixo mostra o caminho percorrido pelas águas, desde a superfície, passando pela:
• zona não saturada, onde a água e o ar preenchem os espaços vazios entre os grânulos;
• zona saturada, onde a maioria dos espaços vazios é preenchida por água.
No limite entre as duas zonas, ocorre o nível freático, que demarca o contato entre estas,
conhecido popularmente como lençol freático.
Caracterização esquemática das zonas saturadas e não saturadas no subsolo
Aquífero vem da língua latina que significa “aquiferre”, “aqui” = aqua e “ferre”= transfere.
De acordo com Abas (1999), as rochas saturadas que permitem a circulação, armazenamento e extração de água são chamadas de aquíferos. Geralmente os aquíferos possuem a capacidade de armazenar grande quantidade de água. Neste contexto, é importante observar que as rochas podem ser classificadas em sedimentares, ígneas e metamórficas: 
• Ígneas (granitos, basaltos, diabásio e piroclásticas) são aquelas formadas diretamente pelo magma, material similar aquele lançado pelos vulcões. São também chamadas rochas cristalinas ou embasamento cristalino, onde a água subterrânea ocorre nas fraturas e fissuras.
 • Sedimentares (conglomerados, arenitos, siltitos, argilitos, pelitos, folhelhos, sedimentos calcários, lentes, entre outras) são formadas por fragmentos de rochas préexistentes, desagregados pela erosão, transportados e acumulados em locais propícios à deposição. São as rochas que compõem as bacias sedimentares, formando os melhores aquíferos. 
• Metamórficas (meta-sedimentar, meta-calcário, mármores, gnaisses, xistos, milonitos, etc) são formadas pela transformação de outras rochas, sob ação da pressão ou temperatura. 
Tipos dos aquíferos e sua classificação
Quanto a sua permeabilidade, os aquíferos classificam-se em :
Aquíferos de permeabilidade intergranular (porosos)
Aquíferos sedimentares arenosos a argilosos
Aquíferos de permeabilidade por fissura (fracturas)
Aquíferos de rochas ígneas e metamórficas
Aquíferos de rochas sedimentares compactas (calcáreos, arenitos, etc.)
Aquíferos de permeabilidade cársica
Aquíferos de rochas carbonatadas carsificadas (calcario porosos)
Depósitos de areia e cascalho (Intergranular aquifer) - A água subterrânea encontra-se nos poros entre os grãos de areia e o cascalho.
Rochas de arenito consolidadas (Fracture Aquifer) , a água se
encontra nas rachaduras ou fraturadas ou fissuradas.
Água subterrânea na região cárstica (rocha de calcário)
Nivel da Agua antigo
Nivel da Agua actual
Tipos dos aquíferos e sua classificação
Quanto sua capacidade de armazenar e transmitir água em quantidades suficientemente relacionado em pressão elevadas para abastecer captações úteis, os aquíferos classificam-se em :
Aquífero Livre ou freático :
 Aberto à recarga directa a partir da superfície
 Superfície freática – limite superior de saturação
 Recarga directa a partir da precipitação
	
Aquífero confinado – camada que transmite a água lentamente ao longo do tempo com sua característica principal 	isolado da superfície da camada confinante no topo, não há superfície livre sua aquífero 	completamente saturado e a recarga lenta por drenância através da camada confinante, classificam-se em :
	Aquifugo – camada absolutamente impermeável (calcário não carsificado
		nem fracturado ou granito sem fracturas).
	Aquicludo – unidade de baixa permeabilidade que forma a fronteira inferior ou 		superior do aquífero, Ex.: argilas, que podem atuar como camada 			confinante; certas rochas vulcânicas, que possuem poros, mas que não se 			comunicam entre si. 
	Aquitardo – unidade de baixa permeabilidade que pode armazenar e transmitir 		água muito lentamente, 	Estrato com baixa permeabilidade, como uma 		argila siltosa, que pode permitir passagem de água de um aquífero para outro. 
Aquífero confinado
Aquiferros Livres e Confinados
Exemplo : Seqüência de depósitos marinhos até 34 m de profundidade, Bojuru.
1. Define os conceitos relativos dos aquiferos 
Aquífero livre
Camada Confinante - Argila
Zona não saturada
Aquifero
Confinado
Camada 
Impermeável
B = espessura 
da camada
Zona saturada
DiscussÃo…..
Trabalho para casa
1. Indique os três tipos de aquíferos segundo sua permeabilidade em Timor Leste e esplique baseando sua condição litológica!
		
ornainina20@gmail.com
Envia-me por meio de email antes da aula de próxima semana
Trabalho para casa
Seqüência de depósitos do aquífero intergranular de Dili – DM2 (Polícia Acadêmica) até 90 m de profundidade.
2. A pergunta é caracterizar os conceitos relativos dos aquíferos deste furo. Segundo a classificação do tipo de aquífero em relação de pressão! 
		Boa Sorte
ornainina20@gmail.com
Envia-me por meio de email antes da aula de próxima semana