Amostragem das aguas subterrâneas

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Universidade Lúrio 
Faculdade de Engenharia
Departamento de Engenharia Geológica
Curso de Licenciatura em Engenharia Geológica
Aula de Recursos hidrominerais e Geotermais
Tema: Amostragem de aguas subterrânea
Razoes iónicas
Balanco iónico 
4ᵒ Ano- Semestre I
Discente: Virgílio Timóteo Fozebeque 
10-04-2018
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Amostragem das aguas subterrâneas
	Entende-se por amostragem a colheita duma porção representativa de uma população.
	Essa porção representativa é chamada amostra, e deve ser colhida segundo metodologias aprovadas (amostragem), protegida contra contaminação ou adulteração.
Perfeição na amostragem e analise
Nenhum método de amostragem, de preparação de amostras e de análise pode ser perfeito, uma vez que o verdadeiro valor nunca pode ser determinado exactamente. 
já ouviu falar de Exactidão e Precisão?
Qual e a diferença entre estes conceitos?
Cont…
	O conceito de Exactidão dum resultado experimental é a proximidade com que ele tem em relação ao verdadeiro valor. Mas como o verdadeiro valor não é conhecido, é necessário verificar a proximidade que os vários valores experimentais têm entre si. Isto é conhecido como Precisão. 
Significa que não é possível determinar a exactidão duma série de determinações analíticas, mas tão somente a sua precisão.
ETAPA DA AMOSTRAGEM
Etapas de amostragem 
Características da amostragem
A amostra deve ser representativa da área em estudo
A amostra coletada não deve incluir partículas ou materiais estranho
Para melhor caracterização da qualidade da agua as amostras devem coletadas sobre variedades condições 
Quando o numero de amostra necessária e limitado pelo tempo e custos é utilizada a amostragem composta
Imediatamente após a coleta, as amostras são identificadas e condicionados em recipientes próprios de modo que não haja uma alteração nas suas propriedades durante o transporte ate ao laboratório
Métodos a ser empregada na coleta
A Coleta de amostras de agua subterrânea e uma etapa muito importante no monitoramento da sua qualidade. 
A confiabilidade dos resultados e sua interpretação adequada depende da sua correta execução 
Metodologia a ser empregada na coleta (bailers, bombas centrífugas ou peristálticas, amostragem por baixa vazão, etc.). A metodologia deve considerar, sempre que possível, os tipos de análises a serem efetuadas.
Métodos a ser empregada na coleta
Métodos de coletas de amostra de bailers
Amostragem Através de Bombas de Sucção (Vácuo, Centrífuga e Peristáltica) 
Bombas de Ar/Gás (Bexiga)
Micro Purga ou Amostragem por Baixa Vazão (Low Flow)
Métodos de coletas de amostra de bailers 
A amostragem através de bailers não possui limitação de profundidade e tipo de poço.
 É recomendável a utilização de um amostrador para cada poço caso este método seja adotado. 
O técnico que realiza a coleta deve, tanto na purga (este procedimento exige a realização desta etapa) quanto na amostragem, inserir lentamente o amostrador no interior do poço, evitando assim a geração de turbulência. 
A passagem da água para os frascos deve ser executada lentamente, com o auxílio de controladores de fluxo que permitam a redução da velocidade da água que sai do amostrador. 
Cont…
 A principal vantagem com relação à adoção deste método é seu baixo custo de aplicação, por isso ainda trata-se do mais utilizado. 
Como principais desvantagens têm-se:
A necessidade de esgotamento dos poços, o que implica na geração de efluentes que devem receber destino adequado; 
A geração, ainda que minimizada pelos cuidados tomados durantes a amostragem, de turbulência na água que está sendo amostrada, o que pode ocasionar perda de compostos voláteis e aumento da turbidez das amostras.
Amostragem Através de Bombas de Sucção (Vácuo, Centrífuga e Peristáltica)
Esses amostradores causam o menor distúrbio (turbulência) na água que está sendo amostrada, ainda que este problema não seja totalmente eliminado quando ela é empregada. 
 a água que está sendo purgada ou retirada para a amostragem não entra em contato com o equipamento, mas somente com as mangueiras. 
Estas, por sua vez, devem ser descartáveis (uma para cada poço). 
Cont…
Como este tipo de bomba geralmente possui dispositivo capaz de possibilitar o controle da velocidade de fluxo da água que está sendo amostrada, o operador deve procurar, principalmente quando está sendo retirado material para análise, executar a amostragem a uma baixa velocidade.
 O principal limitante deste equipamento é a profundidade de amostragem, que não pode exceder 7,0 metros. Ao nível do mar esta profundidade limite pode alcançar valores próximos de 9,0 m
Bombas de Ar/Gás (Bexiga)
Bombas deste tipo são compostas por um compartimento (externo) metálico ou de teflon, onde é inserida uma membrana de material flexível (bexiga) conectada a uma mangueira para transferência de água, e a uma abertura para comunicação com o meio externo por onde deve entrar a água a ser amostrada.
 O compartimento externo também é conectado a uma mangueira, que por sua vez deve estar acoplada a um compressor ou cilindro de ar. 
Cont…
O conjunto deve ser inserido no ponto a ser amostrado de forma que com o próprio peso da coluna d’água a bexiga seja preenchida. 
Após isto é acionado o fluxo de ar (normalmente por meio de controladores interligados ao clindro ou ao compressor) e este entra no compartimento externo comprimindo a bexiga e fazendo com que esta expulse a água pela mangueira de transferência, possibilitando sua amostragem
Micro Purga ou Amostragem por Baixa Vazão (Low Flow)
Para aplicação deste método podem ser utilizadas tanto bombas peristálticas quanto de bexiga, desde que estas estejam possuam ou estejam conectadas a dispositivos controladores da velocidade de purga.
O tempo para amostragem de cada poço depende diretamente do necessário para controle do rebaixamento do nível d’água e da estabilização dos parâmetros indicadores, que por sua vez é condicionado pelas características hidrogeológicas locais e pelas características construtivas dos poços.
Micro Purga ou Amostragem por Baixa Vazão (Low Flow
As principais vantagens de sua aplicação são: 
 Eliminação dos efeitos da turbulência durante as amostragens, minimizando consideravelmente a perda de compostos voláteis e a geração de turbidez; 
Eliminação da necessidade de esgotamento dos poços a serem amostrados, minimizando consideravelmente o volume de efluentes gerados durante a amostragem; 
Cont…
 Monitoramento contínuo de parâmetros físico-químicos durante a amostragem, o que é uma garantia de que está sendo amostrada efetivamente a água da formação.
A principal desvantagem para sua aplicação ainda é o seu custo elevado, cujo impacto é minimizado somente em casos onde são realizadas várias campanhas de amostragem numa mesma área ao longo do tempo (monitoramentos periódicos).
RAZOES IÓNICAS
EQUILIBRIO IONICO E BALANÇO IÔNICO
Razoes iónicas
As razões iônicas também designadas de índices hidrogeoquímicos são relações existentes entre os íons dissolvidos na água e são utilizadas para indicar um certo relacionamento com o Litotipos do qual a água se origina, a origem marinha ou continental da água, a ação de fenômenos modificadores ou ainda indicar uma característica específica da água considerada, também designada de “assinatura iônica” da água.
Razoes iónicas mais usuais 
Várias são as relações entre os íons (cátions ou anions) que podem ser estabelecidas, sendo as mais usuais as seguintes:
 rMg/rCa, 
rK/rNa, 
rCl/rHCO3. 
Outras razões também usadas são: rCa/rMg, rCa/rSO4, e rNa/rCl.
Relação rMg/rCa
Pela relação rMg/rCa:
As águas continentais apresentam valores entre 0,3 e 1,5.
As águas de origem oceânica apresentam essa relação em torno de 5.
O aumento do conteúdo de cloretos e da razão rMg/rCa pode ser um bom indício de contaminação por água de origem marinha.
Nos casos de dissolução de calcários ocorre uma diminuição dessa relação.
 Razão rK/rNa
A relação rK/rNa:
Em águas doces varia entre0,001 e 1, sendo mais frequente entre 0,004 e 0,3.
Para a água do mar essa relação fica no intervalo de 0,02 e 0,025. 
Em geral, essa relação tende a diminuir quando aumenta a salinidade, 
Razão rCl/rHCO3
A razão rCl/rHCO3 é muito útil para investigar a intrusão marinha, uma vez que as águas continentais apresentam valores entre 0,1 e 5 enquanto na água do mar varia entre 20 e 50. 
Se o aumento de cloretos é devido à concentração de sais nas zonas de recarga, a razão rCl/rHCO3 cresce muito menos para igual aumento de cloretos quando ocorre uma intrusão marinha.
EQUILIBRIO IONICO E BALANÇO IÔNICO
Em qualquer água independente de ser doce ou salgada ,potável e mineral tem que ter EQUILÍBRIO IÔNICO para que a mesma tenha estabilidade química.
Numa analise hidroquimica completa a concentração de iões positivo deve ser aproximadamente igual a concentração total dos iões negativos.
Coeficiente de erro
Cont..
Para e% <10, a analise pode ser considerada corecta.
Altos valores de e% podem indicar:
Um erro analítico
Um erro de calculo
Presenca de certos iões não analisadas na agua com concentrações apreciáveis
Agua muito poco mineralizado
Cont..
Os métodos analíticos padrões são menos preciso para baixa concentrações iónicas podendo assim levar valores elevadas de e% sem que isso indique necessariamente um erro de analise ou de calculo.
Erro pratico
Erro pratico foi definido por Custodio e Lama (1993) como:
o erro teórico é o erro pratico máximo permitido levando em consideração valores da condutividade elétrica da agua conforme mostrado a seguir. 
Cont..
Para Logan o erro teórico é o erro pratico máximo levando em considerações valores de aniões catiões conforme mostrado na tabela a baixo
			Muito obrigado: