AULA 8 AGUAS SUBTERRANEAS   PARTE1
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AULA 8 AGUAS SUBTERRANEAS PARTE1


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Águas Subterrâneas e 
hidráulica de poços
Sumário da aula
— Parte 1 \u2013 Águas subterrâneas
— O que são águas subterrâneas;
— O que são aquíferos;
— Tipos de aquíferos;
— Impactos ambientais sobre aquíferos;
— Propriedades hidrogeológicas dos aquíferos;
— Lei de Darcy;
— Exercícios
— Parte 2 \u2013 Hidráulica de Poços
— Tipos de poços;
— Elementos da hidráulica de poços;
— Dimensionamento de poços;
— Exercícios
Águas subterrâneas
— Do ponto de vista hidrológico, a água encontrada na zona saturada 
do solo é dita subterrânea
zona saturada
Em geral, exige menos tratamento 
antes do consumo do que a água 
superficial, em função de uma 
qualidade inicial melhor.
Em regiões áridas e semi-áridas pode 
ser o único recurso disponível para
consumo.
Águas subterrâneas
— Fatores limitantes
— porosidade do subsolo: a presença de argila no solo diminui
sua permeabilidade, não permitindo uma grande infiltração;
— cobertura vegetal: um solo coberto por vegetação é mais
permeável do que um solo desmatado;
— inclinação do terreno: em declividades acentuadas a água
corre mais rapidamente, diminuindo a possibilidade de
infiltração;
— tipo de chuva: chuvas intensas saturam rapidamente o solo,
ao passo que chuvas finas e demoradas têm mais tempo
para se infiltrarem
Percolação
— abastecimento dos aqüíferos (mantém vazão dos rios durante as 
estiagens);
— Redução do escoamento superficial: cheias, erosão
É a passagem de água da zona não-saturada (zona de aeração) para
a zona saturada
Águas subterrâneas
Distribuição de águas
Reservatório Volume (%) Tempo médio de permanência
Oceanos 94 4.000 anos
Galerias e capas de gelo 2 10 \u2013 1.000 anos
Águas subterrâneas 4 2 semanas a 10.000 anos
Lagos, rios, pântanos e reservatórios 
artificiais. < 0,01 2 semanas a 10 anos
Umidade nos solos < 0,01 2 semanas a 1 ano
Biosfera < 0,01 1 semana
Atmosfera < 0,01 10 dias
Ocorrência das águas subterrâneas
— No mundo
— Volume aprox. de 10.360.230 km3 (100 vezes mais abundante
que as águas superficiais)
— Alguns especialistas indicam que a quantidade de água
subterrânea pode chegar até 60 milhões de km3, mas a sua
ocorrência em grandes profundidades pode impossibilitar seu
uso
— Por essa razão, a quantidade passível de ser captada estaria
a menos de 4.000 metros de profundidade, compreendendo
cerca de 8 e 10 milhões de km3
— No Brasil
— as reservas de água subterrânea são estimadas em 112.000
km3 (112 trilhões de m3) e a contribuição multianual média à
descarga dos rios é da ordem de 2.400 km3/ano (2 % do
volume)
— Nem todas as formações geológicas possuem características
hidrodinâmicas que possibilitem a extração econômica de
água subterrânea para atendimento de médias e grandes
vazões pontuais
— As vazões já obtidas por poços variam, no Brasil, desde menos
de 1 m3/h até mais de 1.000 m3/h
Ocorrência das águas subterrâneas
Qualidade das águas subterrâneas
— Durante o percurso no qual a água percola entre os poros
do subsolo e das rochas, ocorre a depuração da mesma
através de uma série 'de processos físico-químicos e
bacteriológicos, tais como:
— troca iônica
— decaimento radioativo
— remoção de sólidos em suspensão
— neutralização de pH em meio poroso
— eliminação de microorganismos devido à ausência de
nutrientes e oxigênio que os viabilizem
— Ou seja, as águas subterrâneas são filtradas e purificadas
naturalmente no processo de percolação
Uso das águas subterrâneas
— A exploração de água subterrânea está condicionada a
fatores quantitativos, qualitativos e econômicos:
— Quantidade: intimamente ligada à condutividade hidráulica e
ao coeficiente de armazenamento dos terrenos
— Qualidade: influenciada pela composição das rochas e
condições climáticas e de renovação das águas
— Econômico: depende da profundidade do aqüífero e das
condições de bombeamento.
O que é um aquífero?
Derivado do Latim, a palavra 
aquífero quer dizer: 
\u201c carregar água\u201d.
Unidades rochosas ou de sedimentos, 
porosas e permeáveis, que armazenam 
e transmitem volumes significativos de 
água subterrânea passível de ser 
explorada
— Em oposição ao termo aquífero, utiliza-se o termo 
AQUICLUDE para definir unidades geológicas que apesar 
de saturadas e com grande quantidade de água absorvida 
lentamente, são incapazes de transmitir um volume 
significativo de água
AQUIFUGOS
— São unidades 
Geológicas que não 
apresentam poros
interconectados e não 
absorvem e nem 
transmitem a água.
Principais Aquíferos
Formação
Barreiras
O Aquífero Guarani
— O Aquífero Guarani é a maior 
reserva subterrânea de água 
doce do mundo, sendo também 
um dos maiores em todas as 
categorias
— Volume de aproximadamente 55 
mil km³ e profundidade máxima 
por volta de 1.800 m, com uma 
capacidade de recarregamento 
de aproximadamente 166 km³ ao 
ano por precipitação
— É dito que esta vasta reserva 
subterrânea pode fornecer água 
potável ao mundo por duzentos 
anos
O Aquífero Guarani
No Brasil, o aquífero guarani 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
AQUÍFEROS E TIPOS DE POROSIDADE
Tipos de aquífero
Tipos de aquífero
É aquele formado por rochas 
sedimentares consolidadas, 
sedimentos inconsolidados ou 
solos arenosos, onde a 
circulação da água se faz nos 
poros formados entre os grãos 
de areia, silte e argila de 
granulação variada
Aquífero poroso ou sedimentar
Formado por rochas ígneas, 
metamórficas ou cristalinas, duras e 
maciças, onde a circulação da água se 
faz nas fraturas, fendas e falhas, 
abertas devido ao movimento tectônico
Ex.: basalto, granitos, gabros, filões de 
quartzo, etc.. Poços perfurados nessas 
rochas fornecem poucos metros 
cúbicos de água por hora
Aquífero fraturado ou fissural
Formado em rochas calcáreas ou 
carbonáticas, onde a circulação da 
água se faz nas fraturas e outras 
descontinuidades (diáclases) que 
resultaram da dissolução do 
carbonato pela água. Essas 
aberturas podem atingir grandes 
dimensões, criando, nesse caso, 
verdadeiros rios subterrâneos
Aquífero cárstico (Karst)
Aquífero cárstico (Karst)
Tipos de aquíferos
— Livres à São aqueles cujo o topo é demarcado pelo 
nível freático, estando em contato com a atmosfera. 
Normalmente ocorrem a profundidades de alguns 
metros a poucas dezenas de metros da superfície
— Suspensos à São acumulações de águas sobre 
aquicludes, na zona insaturada, formando níveis 
lentiformes de aqüíferos livres acima do nível 
freático principal
— Confinadosà ocorre quando um estrato permeável 
(aquífero) está confinado entre duas unidades pouco 
permeáveis (aquiclude) ou impermeáveis
Funções dos aquíferos
— Produção: consumo humano, industrial ou irrigação
— Estocagem e regularização: estocar excedentes de água que 
ocorrem durante as enchentes dos rios
— Filtro: corresponde à utilização da capacidade filtrante e de 
depuração bio-geoquímica do maciço natural permeável
— Transporte: é utilizado como um sistema de transporte de água 
entre zonas de recarga artificial ou natural e áreas de 
extração excessiva
— Estratégica: o gerenciamento integrado das águas 
subterrâneas
— Energética: aquecimento pelo gradiente geotermal como 
fonte de energia elétrica ou termal
— Mantenedora: mantém o fluxo de base dos rios
Qual são os impactos sobre os aquíferos?
— Os Impactos Ambientais diferenciam em sua causa 
e efeito
Fontes de 
poluição
QUAIS SÃO OS IMPACTOS?
— Contaminação por agrotóxicos em solos que 
não favorece a degradação do agentes 
químicos,