Águas subterrâneas

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UNIFEI - UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ 
 
 
 
 
 
 
JÉSSICA RIBEIRO JOAQUIM - NÚMERO: 2018016040 
THAYNÁ VITÓRIA BARBOSA - NÚMERO: 2018010305 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRABALHO DE EHD-506.2 - ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Itajubá, novembro de 2020 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Dentre os recursos naturais explorados pelo homem, sem dúvida a água é o mais 
importante, sendo indispensável à manutenção da vida na forma como nos conhecemos. Em 
termos gerais o uso da água envolve as atividades humanas em seu todo, podendo ser usada 
para consumo ou como insumo em algum processo produtivo. No entanto, a água não é um 
recurso inesgotável, e caso seu uso não obedeça a uma forma racional, as consequências serão 
catastróficas. 
Pode-se considerar então que é de suma importância o gerenciamento deste recurso, e 
para que seja possível fazê-lo é necessário conhecer todas as informações pertinentes a ele, 
sejam elas quantitativas e qualitativas. 
Foram levantados dados da região do município de Caxias do Sul, localizada no 
estado do Rio de Janeiro, a fim de observar suas características, tal como análise da 
composição geológica, informações sobre o uso da água subterrânea, valores de vazão e 
outros parâmetros. 
A cidade de Caxias do Sul apresentou um total de 119 poços tubulares cadastrados 
pelo sistema SIAGAS entre a zona urbana e seus arredores. Foram Apresentados 25 poços de 
maior vazão, juntamente com aspectos construtivos e características dos poços levantados, 
profundidade, rebaixamento, nível estático, nível dinâmico e vazões, cálculo das médias, 
desvio padrão, histogramas com frequência, frequência acumulada de profundidade e vazões 
e o estímulo potência e energia consumida nos poços identificados. 
 
2. OBJETIVO 
 
O objetivo do presente relatório é coletar dados de hidrodinâmica e construtivos de poços, a 
fim de avaliá-los, definir sua potência de águas subterrâneas, avaliar custos de implantação e 
operação de poços subterrâneos. 
 
 
 
 
 
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3. METODOLOGIA(Marcelo) 
O trabalho de pesquisa foi desenvolvido a partir das informações contidas no banco de 
dados do Sistema de Informações de Águas Subterrâneas SIAGAS. Especificada a região de 
interesse, selecionou-se os dados pertinentes à pesquisa e gerou-se um relatório no formato 
.xls, pode-se determinar as médias obtidas e estabelecer um perfil que melhor descreve-se a 
captação de água subterrânea na região. Lembrando que este levantamento engloba apenas os 
poços tubulares cadastrados. 
 
5.1 Sistema de informações de águas subterrâneas SIAGAS 
O SIAGAS é um sistema de informações de águas subterrâneas desenvolvido pelo 
Serviço Geológico do Brasil SGB, que é composto por uma base de dados de poços, 
permanentemente atualizada, e de módulos capazes de realizar consultas, pesquisas, extração 
e geração de relatórios. O SIAGAS desenvolvido e mantido pelo SGB, a partir do 
mapeamento e pesquisa hidrogeológica em todo o país, permite a gestão adequada da 
informação hidrogeológica e a sua integração com outros sistemas. 
O Conselho Nacional de Recursos Hídricos - CNRH, através da Moção N. 038, de 7 de 
dezembro de 2006, recomendou a adoção do SIAGAS, pelos órgãos gestores estaduais, 
Secretarias dos Governos Estaduais, Agência Nacional de Águas - ANA e Usuários dos 
Recursos Hídricos Subterrâneos, como base nacional compartilhada para armazenagem, 
manuseio, intercâmbio e difusão de informações sobre águas subterrâneas. 
As informações contidas no SIAGAS estão disponíveis a todos os tipos de usuários, sejam 
eles estudantes, pesquisadores, perfuradores de poços, gestores e profissionais que lidem com 
recursos hídricos e meio ambiente. 
O SIAGAS WEB foi concebido e executado em conformidade com as diretrizes do 
e-GOV Brasil e com as recomendações e objetivos de interoperabilidade da arquitetura 
e-PING, de modo a facilitar o intercâmbio de informações entre os sistemas do governo 
federal, bem como com outros sistemas existentes em instituições nacionais e internacionais. 
Por conseguinte, ele é totalmente constituído por softwares livres. 
 
 
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4. RESULTADO E DISCUSSÕES (​Jéssica) 
a) Coleta de dados de poços de águas subterrâneas em uma região Brasile 
A região escolhida e abrangida neste trabalho de pesquisa, é a região do município de 
Caxias do Sul, no estado do Rio Grande do Sul. Localizado a 125 km da capital Porto Alegre, 
Caxias do Sul está localizada a 782 m de altitude sobre as coordenadas geográficas 29°10’04” 
Sul e 51º 10’46” Oeste. 
 
 ​ ​ Figura 1- Localização 
 
O município apresenta uma área territorial de 1.644,296 Km² e tem por municípios 
vizinhos as cidades de Flores da Cunha, Farroupilha, São Marcos, Nova Petrópolis, Gramado, 
Vale Real, Canela, Monte Alegre dos Campos e São Francisco de Paula. Sua população é de 
435.564, dos quais 419.406 (96,3%) ocupam a área urbana e apenas 16.158 (3,7%) a área 
rural, segundo o Censo de 2010. 
 
 
 
 
 
 
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A cidade de Caxias do Sul apresentou um total de 119 poços cadastrados no sistema 
SIAGAS e optamos por escolher essa região pois apresentou todos os dados necessários para 
análise. São 119 poços tubulares distribuídos conforme mostra a figura abaixo: 
 
Figura 2- Distribuição dos poços tubulares em Caxias do Sul 
 
As informações referentes ao tipo de uso, e qualidade da água captada não foram 
suficientes para uma análise mais aprofundada, assim como também não é especificado 
quantos poços se localizam na zona urbana e na zona rural. Analisando os pontos no mapa 
acima podemos concluir que a maioria dos poços está entre a zona urbana e seus arredores. 
A tabela a seguir mostra os dados referentes aos 25 poços que apresentam maiores 
valores de vazão: 
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Tabela 2 - Dados individuais dos 25 poços que apresentam maiores vazões 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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b) Aspectos construtivos e características dos poços levantados: 
 
O método de perfuração mais usado segundo os dados fornecidos pelo SIAGAS, foi o 
método rotopneumático. Método este sabidamente mais adequado a perfuração em material 
rochoso, que é o caso na região em questão. Dentre as empresas perfuradoras de poços 
destaca-se a empresa Hidrogeo, com mais de trinta poços perfurados, entre os dados do 
SIAGAS; também aparecem as empresas Hidropel, Leão Poços Artesianos LTDA e Brunetto; 
com menor número de poços. 
Devido às características geológicas da região, a grande maioria dos poços não 
utiliza pré-filtro nem filtro, por serem perfurados na rocha. Também utilizam pouco 
revestimento, geralmente plástico geomecânico ou aço galvanizado. Nas figuras 5 e 6 
representa-se os perfis construtivos de dois poços localizados na região de Caxias do Sul. 
Abaixo segue alguns detalhes sobre ambos os poços: 
Poço nº 4300012477 – Poço tubular instalado na localidade de Monte Berico, 
propriedade de Irmãos Amalcaburio, utilizado para abastecimento industrial. Trata-se de um 
poço instalado em uma indústria metalúrgica. No tocante aos aspectos construtivos, é um 
exemplo que representa bem o que ocorre na região. 
Possuium diâmetro de 10” de 0 a 4m de profundidade, apresentando revestimento em 
plástico geomecânico, na mesma faixa de profundidade, a partir dos 4m de profundidade o 
seu diâmetro passa a ser de 6”, não possuindo revestimento nem filtro. Sua profundidade 
máxima é de 180m perfurados na rocha basáltica, possui uma vazão de 6,5m³/h. 
Poço nº 4300022264 – Poço tubular instalado na localidade de Rio Branco, propriedade 
de Ivan Dante Michelon, utilizado para abastecimento de um restaurante instalado no local. 
No tocante aos aspectos construtivos, é uma exceção ao que ocorre na região de Caxias. 
Possui um diâmetro de 10” de 0 a 41m de profundidade, apresentando revestimento em 
plástico geomecânico, na mesma faixa de profundidade, a partir dos 41 até os 102 m 
(profundidade máxima do poço) de profundidade o seu diâmetro passa a ser de 6”,e mesmo 
sendo um poço perfurado na rocha basáltica, com uma camada de solo argiloso de 6m de 
profundidade, ele possui cimentação até os 41,70m e a partir desta profundidade até o fundo 
possui pré-filtro. Como mostra a figura 6, este poço possui cinco filtros montados nas 
profundidades 45,80 a 58,30m; 62,30 a 66,60m; 70,70 a 74,70m; 78,50 a 82,50m e 88,50 a 
96,50m. As entradas de água se dão nas profundidades 52; 56; e 96m. 
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Figura 3 - Poço 4300012477 
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Figura 4 -Poço 430002224 
 
c) ​Estudo das características hidrodinâmicas dos poços: Listar a profundidade, 
rebaixamento, nível estático, nível dinâmico e vazões dos poços levantados: 
 
 
 
 
 
 
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d) Estudo estatístico das profundidades, rebaixamentos e vazões: Calcular médias, 
desvio padrão, traçar histogramas com frequência e frequência acumulada de 
profundidade e vazões dos poços identificados: 
 
 
Tabela 2 : Parâmetros estatísticos dos poços na área de estudo 
 
 
A profundidade nos 119 poços varia de 28 a 270 m, com uma diferença de 242m entre o mais 
raso e o mais profundo. Apresenta um histograma de distribuição percentual com valores 
mais frequentes entre 80 e 120 m, representando mais de 40% dos casos (Figura 4). O valor 
de nível estático varia de 0 a 135m, com uma diferença de 135m entre o mais raso e o mais 
profundo. Apresenta um histograma de distribuição percentual com valores mais frequentes 
entre 0 e 20m, representando quase 50% dos casos (Figura 5). O valor de nível dinâmico 
varia de 2,2 a 185,34m, com uma diferença de 183,14m entre o mais raso e o mais profundo. 
Apresenta um histograma com valores mais frequentes entre 20 e 60 m, representando quase 
40% dos casos (Figura 6). O valor de vazão varia de 0,2 a 44m³/h, com uma diferença de 
43,8m entre o maior e o menor valor. Apresenta um histograma de distribuição percentual 
com valores mais frequentes entre 0,2 e 10m³/h, representando 60% dos casos (Figura 7). 
 
 
 
 
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 Profundidade (m) Nível estático (m) Nível dinâmico (m) Vazão (m³/h) 
Média 127,795 23,63 65,696 8,662 
Desvio padrão 49,381 24,574 41,046 8,074 
Coef.Variação 38,641 103,993 62,479 93,213 
Máximo 270 135 185,34 44 
Mínimo 28 0 2,2 0,2 
 
Nº de dados 118 15 83 85 
 
 
 
 
 
Figura 5 
 
Figura 6 
 
 
 
 
 
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Figura 7 
 
Figura 8 
 
 
e) Desenvolvimento de correlações estatísticas 
f) Estimar potência e energia consumida nos poços identificados – 
Estimar o consumo energético mensal e as emissões de CO2 das bombas usadas nestes poços 
usando os dados médios do item anterior. Adote um rendimento médio da bomba de 88% e 
um tempo de operação de 8h/dia. Considere dois cenários de tipos de bombas: B1: Bombas a 
diesel e B2: Bombas com motores elétricos utilizando energia da rede. Pot [kW] = 9, 8HQ/η 
 
 5. CONCLUSÕES(Thayná) 
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6. REFERÊNCIAS(Marcelo) 
 
 
 
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