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AULA 5: ESTUDO DOS AQUÍFEROS Sumalge Muteliha (Geólogo) AQUÍFEROS Classificação das formações geológicas armazenadoras das águas subterrâneas § O reservatorio das águas subterrâneas pode ser: v Aquifero v Não aquifero Caso as formações geológicas sejam não aquíferas denominam-se: ü Aquifugo Formação geológica impermeável que não transmite nem amazena água. ü Aquitardo Formação geológica que pode armazenar água mas que transmite lentamente, não sendo rentável o seu aproveitamento a partir de poços. ü Aquicludo Formação geológica que pode armazenar água mas não a transmite (a água não circula). Classificação das formações geológicas armazenadoras das águas subterrâneas Aquífero § Aquífero = Aqui (H2O) +Fero (suporte) § Uma formação geológica, formada por rochas permeáveis seja pela porosidade granular ou pela porosidade fissural, capaz de armazenar e transmitir quantidades significativas de água. § O aquífero pode ser de variados tamanhos. Eles podem ter extensão de poucos km² a milhares de km² , ou também, podem apresentar espessuras de poucos metros acentenas de metros. CLASSIFICAÇÃO DOS AQUIFEROS üSegundo a camada confinante, podem ser: § Aquíferos Livres A água se encontra sob condições de pressão atmosférica . § Aquíferos Confinados A água se encontra armazenada sob pressões superiores a pressão atmosférica, devido a presença da camada confinante. CLASSIFICAÇÃO DOS AQUÍFEROS SEGUNDO A GEOLOGIA DO MATERIAL SATURADO § Aquíferos Porosos § Ocorrem em rochas sedimentares consolidadas, sedimentos inconsolidados e solos arenosos, decompostos in situ. § Constituem os mais importantes aquíferos, pelo grande volume de água que armazenam, e por sua ocorrência em grandes áreas. § Ocorrem nas Bacias Sedimentares e em todas as áreas onde se acumularam sedimentos arenosos. Uma particularidade deste tipo de aquífero 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. Classificação segundo a geologia do material saturado § Aquíferos 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 . Um caso particular de aquífero fraturado é representado pelos derrames de rochas ígneas vulcânicas basálticas das grandes bacias sedimentares. Estas rochas, apesar de ígneas, são capazes de fornecer volumes de água até 10 vezes maiores do que as rochas das áreas não sedimentares. Classificação segundo a geologia do material saturado § Aquíferos cársticos § São os aquíferos formados em rochas carbonáticas. Constituem um tipo peculiar de aquífero fraturado, onde as fraturas, devido á dissolução do carbonato pela água, podem atingir aberturas muito grandes, criando verdadeiros rios subterrâneos . Isotropia e anisotropia dos aquíferos Aquífero isotrópico Quando o fluxo de água dentro do aquífero (K) ocorre de modo homogêneo em todas as direções. O fluxo de água dentro de um aquífero tem duas componentes: horizontal (Kh) e vertical (Kv). Aquífero anisotrópico § Quando o fluxo de água dentro do aquífero (K) não ocorre de modo homogêneo em todas as direções. Isotropia e anisotropia dos aquíferos § Aquíferos semiconfinados geralmente são anisotrópicos com valores muito diferenciados de Kh e Kv. Essas variáveis são importantes no desenho e posicionamento dos poços e, muitas vezes, não são levadas em consideração, o que prejudica em muito a performance dos poços. Ocorrência dos Aquíferos § Em áreas montanhosas ou próximas aos rios, os principais aquíferos ocorrem em depósitos aluviais compostos de camadas horizontais de material sedimentar não consolidado normalmente camadas alternadas de material fino e grosso. Nessas áreas, ocorre, normalmente, a recarga dos aquíferos Porosos. § Em áreas desérticas e montanhosas, é comum ocorrerem aquíferos em leito de arenito. Esses aquíferos têm sido usados há séculos pelo homem nas montanhas Atlas no norte da África, em áreas montanhosas do Oriente Médio e nas montanhas de Jebel em Omã. Ocorrência dos Aquíferos § Normalmente, as camadas mais finas estão mais distantes dos cursos d´água, enquanto as camadas de material mais grosso estão mais próximas dos rios, e também podem estar conectadas com fontes de água e nascentes, ou seja, há uma comunicação hidráulica com a superfície, já que essas camadas geralmente não conseguem ficar confinadas. Ocorrência dos Aquíferos § Os aquíferos podem ocorrer a várias profundidades. § Aquíferos localizados a profundidades menores são mais facilmente usados pelo homem e têm uma velocidade de recarga muito maior. § Esses tipos de Ocorrência dos Aquíferos § Em decorrência, ocorre um abaixamento do lençol freático e, se os aquíferos estão próximos à costa, há a subsequente entrada de água salgada e o aquífero torna-se imprestável ao uso § Os aquíferos rasos podem ser facilmente contaminados por fertilizantes, agrotóxicos e outros poluentes, advindos do intenso uso do solo pelo homem. Ocorrência dos Aquíferos § Deve-se aqui distinguir os aquíferos dos depósitos de água corrente subterrânea, os rios e mesmo pequenos lagos subterrâneos, comuns em áreas calcárias ou em grandes fissuras existentes na crosta terrestre. Essas estruturas estão em geral associadas às cavernas e podem formar grandes coleções de água em contato direto ou não com as águas superficiais. Esses corpos de água não devem ser tratados como aquíferos. São áreas especiais passíveis de ser conservadas dada a riqueza da biota ou a grande beleza cênica que apresentam. Maiores aquiferos do mundo § Em 2013, foram descobertos aquíferos de grandes proporções na África, Austrália, China e também na América do Norte. Esses aquíferos possuem, no conjunto, um volume de 500.000 km³ e foram formados na última era glacial. O aquífero da grande bacia artesiana na Austrália é, provavelmente, o maior do mundo (área ocupada de 1,7 milhão de km²). As águas desse aquífero são fornecidas a várias cidades da Província de Queensland, bem como para regiões remotas da Austrália austral. Maiores Aquíferos do Mundo § O Aquífero Guarani estende-se do norte da Argentina a sudeste e centro-oeste do Brasil e cobre vastas áreas do Paraguai . Trata-se igualmente de um dos maiores aquíferos do mundo e cobre uma área de aproximadamente 1,2 milhão de km². § O volume de água acumulado nesse aquífero sul-americano chega a 40.000 km³, com espessuras que variam entre 50 e 800 metros e uma profundidade máxima de 1.800 metros.
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