SANEAMENTO BÁSICO AULA 12 - AGUAS SUBTERRÂNEAS

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Águas Subterrâneas
Águas Subterrâneas
Águas Subterrâneas
Águas Subterrâneas
Águas Subterrâneas
Zona Aerada (não saturada)
ar e água;
Água higroscópica mantida em torno das superfícies
sólidas por adesão;
Água capilar existe nos vazios entre os grãos e é
movimentada pela ação da tensão superficial, podendo ser
aproveitada pela vegetação;
Água gravitacional (seção intermediária)  é a água que
vence as ações moleculares e capilares e percola sob a
influência da gravidade;
Águas Subterrâneas
Zona Aerada (não saturada)
Zona de solo  a máxima profundidade da qual a água
pode retornar a superfície por capilaridade ou pelas raízes
das plantas; a água se perde na atmosfera por
evaporação ou transpiração; espessura é definida pelo
comprimento médio das raízes;
Água no solo  duas situações características de
umidade
Reserva permanente  água que não pode ser
removida do solo por capilaridade, gravidade ou
osmose  medida pelo teor de umidade no ponto de
murchamento permanente (PMP);
Águas Subterrâneas
Zona Aerada (não saturada)
Água no solo
Capacidade do campo  umidade retida em um solo
previamente saturado após sua drenagem natural por
gravidade umidade disponível;
Capacidade de 
campo PMP
mm/m mm/m
Areia 100 25
Areiafina 115 30
solo argiloso-arenoso 160 50
solo argiloso-siltoso 280 115
Argila 325 210
Material
Águas Subterrâneas
Zona Aerada (não saturada)
Franja capilar  imediatamente acima da zona de
saturação  espessura é definida pela elevação capilar,
função da textura e granulometria do terreno;
Para tubo capilar de seção
constante e diâmetro d;
Onde:
hc=altura de ascensão capilar;
σ = coeficiente de tensão superficial;
α = ângulo de contato do menisco com a parede do tubo;
= peso específico do líquido;
d = diâmetro;
Águas Subterrâneas
Zona Aerada (não saturada)
Franja capilarpara água a uma temperatura de 20° C;
Zona Saturada  a água ocupa todos os vazios e se
encontra sob pressão hidrostática;
Águas Subterrâneas
Águas Subterrâneas
Aqüífero ou aquífero é uma formação ou grupo de formações geológicas
que pode armazenar água subterrânea[1]. São rochas porosas e
permeáveis, capazes de reter água e de a ceder. São utilizadas pelo
homem como fonte de água para consumo, embora apenas se forem
economicamente rentáveis e sem impactos ambientais negativos.
Podemos dizer que existem essencialmente três tipos de aquíferos:
Porosos - a água circula através de poros. As formações geológicas podem
ser detríticas (ex. areias limpas), por vezes consolidadas por um cimento
(ex. arenitos, conglomerados, etc.)
Fraturados e/ou fissurados - a água circula através de fraturas ou
pequenas fissuras. As formações podem ser granitos, gabros, filões de
quartzo
Cársicos - a água circula em condutas que resultaram do alargamento de
diaclases por dissolução. As formações são os diversos tipos de calcários.
Águas Subterrâneas
Aquífero  Massa rochosa com altas porosidade e permeabilidade,
contida entre pacotes de rochas impermeáveis, que acumula água
subterrânea em quantidade e com vazão elevadas, permitindo a sua
exploração em fontes naturais ou através de poços tubulares perfurados no
local para atingir o aquífero em profundidade.
Lençol freático  quando o lençol subterrâneo apresenta uma superfície
livre; e a superficie livre, onde reina a pressão atmosférica é conhecida
como superfície freática;
Lençol artesiano (cativo)  o lençol é constituído entre camadas
impermeáveis e é mantido sob pressão;
Lençol suspenso  cota superior ao nível da superfície freática (devido à
existencia de uma camada menos permeável de dimensões limitadas na
zona de aeração);
Águas Subterrâneas
Classificação dos rios
Intermitentes  são aqueles secam em determinados meses ou anos, por
algum tempo;
Perenes  continuam com leito, mesmo que reduzido na época da seca,
durante todo ano;
Efêmeros  existem apenas durante ou imediatamente após a ocorrência
de precipitação;
Águas Subterrâneas
O Aquífero Guarani é a maior reserva subterrânea de água doce do
mundo, sendo também um dos maiores em todas as categorias;
Está localizado na região centro-leste da América do Sul e ocupa uma área
de 1,2 milhões de Km², estendendo-se pelo Brasil (840.000l Km²), Paraguai
(58.500 Km²), Uruguai (58.500 Km²) e Argentina (255.000 Km²).
Sua maior ocorrência se dá em território brasileiro (2/3 da área total)
A população atual do domínio de ocorrência do aquífero é estimada em
quinze milhões de habitantes.
No Brasil, o aquífero integra o território de oito estados:
Mato Grosso do Sul (213 200 km²)
Rio Grande do Sul (157 600 km²)
São Paulo (155 800 km²)
Paraná (131 300 km²)
Goiás (55 000 km²)
Minas Gerais (51 300 km²)
Santa Catarina (49 200 km²)
Mato Grosso (26 400 km²)
Águas Subterrâneas
Águas Subterrâneas
O Aquífero Guarani  nomeado em homenagem à tribo Guarani, possui
um volume de aproximadamente 55 mil km³ e profundidade máxima por
volta de 1 800 metros, com uma capacidade de recarregamento de
aproximadamente 166 km³ ao ano por precipitação.
A espessura total do aqüífero varia de valores superiores a 800 metros até a
ausência completa de espessura em áreas internas da bacia. Considerando
uma espessura média aqüífera de 250 metros e porosidade efetiva de 15%,
estima-se que as reservas permanentes do aqüífero (água acumulada ao
longo do tempo) sejam da ordem de 45.000 Km³.
É dito que esta vasta reserva subterrânea pode fornecer água potável ao
mundo por duzentos anos;
Devido a uma possível falta de água potável no planeta, que começaria em
vinte anos, este recurso natural está rapidamente sendo politizado,
tornando-se o controle do Aquífero Guarani cada vez mais controverso.
Águas Subterrâneas
O Aquífero Guarani constitui-se em uma importante reserva estratégica para
o abastecimento da população, para o desenvolvimento das atividades
econômicas e do lazer.
Sua recarga natural anual (principalmente pelas chuvas) é de 160 Km³/ano,
sendo que desta, 40 Km³/ano constitui o potencial explotável sem riscos
para o sistema aqüífero.
Águas Subterrâneas
Águas Subterrâneas
1
Além do Guarani, sob a superfície de São 
Paulo, há outro reservatório, chamado 
Aqüífero Bauru, que se formou mais tarde. 
Ele é muito menor, mas tem capacidade 
suficiente para suprir as necessidades de 
fazendas e pequenas cidades.
3
Nas margens do aqüífero, a erosão expõe 
pedaços do arenito. São os chamados 
afloramentos. É por aqui que a chuva entra 
e também por onde a contaminação pode 
acontecer.
2
O líquido escorre muito devagar pelos poros 
da pedra e leva décadas para caminhar 
algumas centenas de metros. Enquanto 
desce, ele é filtrado. Quando chega aqui 
está limpinho.
4
A cada 100 metros de profundidade, a 
temperatura do solo sobe 3 graus Celsius. 
Assim, a água lá do fundo fica aquecida. 
Neste ponto ela está a 50 graus.
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RISCO AMBIENTAL GÁS DO XISTO
Águas Subterrâneas
RISCO AMBIENTAL
ORIGEM DA EXPLORAÇÃO
O anúncio de que a ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás
Natural e Biocombustíveis) vai incluir áreas para exploração de
gás não convencional na 12ª rodada de licitações prevista para
os próximos dias 28 e 29 de novembro vem dividindo
especialistas.
O shale gás, que no Brasil virou gás de xisto, foi o grande triunfo
dos Estados Unidos nos últimos anos para alcançar a auto
suficiência energética ao baixar de US$ 14 para US$ 3 o preço
do BTU (unidade padrão de volume de gás), masao mesmo
tempo os problemas ambientais decorrentes da atividade vêm
causando protestos em todo o mundo
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RISCO AMBIENTAL DO GÁS DE XISTO
LOCAIS DE ESTUDO NO BRASIL
Águas Subterrâneas
RISCO AMBIENTAL
LOCAIS DE ESTUDO NO BRASIL
O gás de folhelho, nome técnico da substância presente
em depósitos profundos de rocha de xisto, é resultado do
acúmulo de matéria orgânica formado há 400 milhões de
anos. Os maiores depósitos de gás xisto se encontram na
China e na Argentina. Argélia, Canadá, México, Austrália,
África do Sul, Rússia e Brasil possuem reservas
importantes.
As bacias que serão negociadas no leilão de novembro,
segundo a ANP, são Parecis, Recôncavo, Acre, Parnaíba,
São Francisco e Paraná. Nesses três últimos, há fortes
indícios que haja gás de xisto.
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RISCO AMBIENTAL
Questão Econômica no Brasil
A situação brasileira em relação à exploração do gás xisto ainda é incerta e a
sua viabilidade depende de questões ambientais e custos logísticos de
produção e distribuição. Marcelo Colomer, economista que faz parte do grupo
de economia de energia da UFRJ e especialista na indústria de petróleo e
gás natural, diz que "a estrutura regulatória não prevê a exploração de gás
em larga escala e não temos estrutura física de escoamento de gás, no caso
gasodutos, suficientes para viabilizar a exploração imediata como no caso
americano". Segundo Colomer, os americanos contam com três pilares que
viabilizam esta produção, "Isso só aconteceu nos Estados Unidos porque
eles possuem condições favoráveis como custo logístico reduzido (energia
barata), custo tributário reduzido e mercado consumidor próximo", completa.
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RISCO AMBIENTAL
Questão Ambiental
O Brasil terá que enfrentar o desenvolvimento de adaptações 
à técnica americana do fracking . A fratura hidráulica, na 
tradução, consiste na injeção de15 a 20 milhões de uma 
mistura água, areia e um conjunto de agentes químicos sob 
alta pressão em cada poço perfurado, o que provoca um 
fraturamento na rocha e a consequente liberação do gás do 
xisto, que percorre o duto até chegar à superfície. 
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RISCO AMBIENTAL
Questão Ambiental
Diversos riscos operacionais fazem parte do processo, como a
possibilidade de explosões, pequenos terremotos, incêndios,
vazamentos, danos aos poços e aos trabalhadores.
"O fracking é tão agressivo do ponto de vista ambiental que
pode causar a reabertura de fraturas e essas consequentemente
se comunicarem com os aquíferos", diz o professor emérito da
UFSC, Luiz Fernando Scheibe, coordenador do projeto de
pesquisa Rede Guarani Serra Geral, que há oito anos estuda as
possibilidades de contaminação dos aquíferos de Santa Catarina
a partir do uso da terra em superfície.
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RISCO AMBIENTAL
Questão Ambiental
O professor lembra que a área da bacia do Paraná, presente
no leilão de novembro, localiza-se na camada que fica abaixo
do Aquífero Guarani, uma das maiores reservas de água doce
da América Latina. Além da contaminação entre as camadas
de rocha sedimentar, pelo menos metade da água injetada
retorna a superfície com todos os aditivos químicos e
componentes naturais da rocha como óleo, metano, enxofre e
outros tipos de metais pesados, explica Scheibe.
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RISCO AMBIENTAL