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CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Conceitos Captação Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira INTRODUÇÃO Pelo fato de ser um recurso cercado de incertezas, as aguas subterrâneas foram sendo preteridas pelas águas superficiais. Atualmente, existe uma conscientização sobre o uso múltiplo das aguas. Mossoró tem grande parte se seu abastecimento provindo de aguas subterrâneas, 70%. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira ASPECTOS LEGAIS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira O poço tubular profundo é uma obra de engenharia geológica, com recolhimento de ART junto ao CREA com projeto específico. NBR 12.212/2003 – Projeto de poço para captação de água subterrânea. NBR 12.244/2003 – Construção de poço para captação de água subterrânea. ASPECTOS LEGAIS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira A perfuração de poços indiscriminada sem obediência à técnica e a legislação traz desvantagens: Riscos à saúde pública; Perigo de contaminação dos aquíferos; Falta de recolhimento de taxas aos órgãos gestores e companhias de saneamento; ASPECTOS LEGAIS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira A água subterrânea é mais barata em função do tratamento. Destacam- se as vantagens: Facilidade de locação próximo ao ponto de reservação e distribuição; Água de qualidade satisfatória (normalmente). AQUÍFEROS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira O que é um aquífero? Um aquífero é toda formação geológica subterrânea capaz de armazenar água e que possua permeabilidade suficiente para permitir que esta se movimente. São verdadeiros reservatórios subterrâneos de água formados por rochas com características porosas e permeáveis que retém a água das chuvas, que se infiltra pelo solo, e a transmitem, sob a ação de um diferencial de pressão hidrostática, para que, aos poucos, abasteça rios e poços artesianos. AQUÍFEROS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira TIPOS DE AQUÍFEROS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira Aquífero livre, freático ou não-confinado. São reservatórios formados por rochas permeáveis, parcialmente saturados de água, cuja base é formada por uma camada impermeável (por exemplo, argila) ou semipermeável. O topo é limitado por uma superfície livre de água (superfície freática) que se encontra sob pressão atmosférica. O nível da água é determinado pelo regime de chuvas. TIPOS DE AQUÍFEROS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira É o tipo de aquífero mais comum e mais explorado e, portanto, o mais suscetível à contaminação. TIPOS DE AQUÍFEROS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira Aquífero confinado ou subterrâneo. É completamente saturado de água cujas capas (superior e inferior) são extratos impermeáveis. A água deste aquífero se chama artesiana ou confinada, sua pressão geralmente é mais alta que a pressão atmosférica e quando se perfura o aquífero, a água sobe para nível bem superior ao limite do aquífero. TIPOS DE AQUÍFEROS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira Aquífero semiconfinado. O aquífero saturado que tem como limite superior um extrato semipermeável e como limite inferior, um extrato impermeável. TIPOS DE AQUÍFEROS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira Aquífero poroso Esses tipos de aquíferos apresentam poros por onde a água circula; São comumente formados por rochas sedimentares consolidadas (os detritos apresentam-se ligados por um cimento, como é o caso das brechas) ou não consolidadas (os detritos não estão ligados entre si, como no caso das dunas) e solos arenosos. Representam os tipos de aquíferos mais importante, pelo grande volume de água que armazenam, e por sua ocorrência em grandes áreas. AQUÍFERO GUARANI Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira No Brasil, está localizada uma das maiores reserva subterrânea de água doce do mundo, o Aquífero Guarani. Tem, aproximadamente, 1,2 milhão de km², abrange partes dos territórios do Uruguai, Argentina, Paraguai e principalmente Brasil, onde está 70% da sua área total (840 mil km²), sob a região centro-sudoeste. O Guarani é um aquífero livre e poroso. Nomeado em homenagem ao povo Guarani, em 1996, 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 CONCEITOS IMPORTANTES Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira Superfície do aquífero: Superfície da água que limita a parte superior do aquífero. Em um aquífero livre é o nível freático; Em um aquífero confinado, em que a água está com pressão artesiana, é a superfície inferior do teto do aquífero. CONCEITOS IMPORTANTES Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira Superfície do aquífero: CONCEITOS IMPORTANTES Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira Superfície piezométrica: É uma superfície real ou fictícia de um aquífero onde a pressão da água é igual à pressão atmosférica; a água de um poço ascende até esse nível. Nível piezométrico: Nível piezométrico em um ponto, é a distância vertical entre a superfície do terreno neste ponto e a superfície piezométrica. O nível piezométrico é negativo quando a superfície piezométrica tiver menor cota que a superfície do terreno e, positivo, quando a água jorra acima da superfície do terreno (água surgente). CONCEITOS IMPORTANTES Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira TIPOS DE CAPTAÇÃO SUBTERRÂNEA As captações subterrâneas podem ser feitas: Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira C a p ta ç ã o Em lençol freático Em lençol artesiano TIPOS DE CAPTAÇÃO SUBTERRÂNEA A captação em lençol freático pode ser realizada por: Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira C a p ta ç ã o e m l e n ç o l fr e á ti c o Galerias filtrantes Drenos Fontes Poços freáticos CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Galerias filtrantes O emprego de galerias filtrantes é característico de terrenos permeáveis, mas de pequena espessura (aproximadamente de um a dois metros) onde há necessidade de se aumentar a área vertical de captação para coleta de maior vazão. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Galerias filtrantes Estas galerias em geral são tubos furados, que convergem para um poço de reunião, de onde a água é retirada em geral por bombeamento, não sendo incomum outros métodos mais rudimentares. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Drenos: São canalizações coletoras assentadas na superfície ou a pequena profundidade em virtude da existência de lençol freático muito superficial. Podem ser construídos com tubos furados ou simplesmente com manilhas cerâmicas não rejuntadas. As galerias (filtrantes) são mais comuns sob leitos arenosos de rios com grande variação de nível. Os drenos são mais comuns em áreas onde o lençol aflora permanecendo praticamente no mesmo nível do terreno saturado ou sob leitos arenosos de rios com pequena variação de nível. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Poços Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira T ip o s d e P o ç o s Poço escavado Poço tubular Têm grandes diâmetros, profundidades inferiores a 25 m, normalmente revestidos com cimento, ladrilhos ou pedras. A água geralmente é extraída com baldes, bombas de pequena potência ou cata-ventos. Têm pequenos diâmetros, grandes profundidades, revestidos com tubos intercalados com filtros. A água é extraída com bombas elétricas e compressores. CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira Poço escavado Poço tubular Tipos dePoços CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Poços freáticos Os poços são mais frequentes porque normalmente o lençol freático tem grande variação de nível entre os períodos de chuvas (durante a estiagem) necessitando de maiores profundidades de escavações para garantia da permanência da vazão de captação. Logicamente as camadas permeáveis também são de espessuras consideráveis, podendo em algumas situações ser necessário o emprego de captores radiais partindo da parte mais profunda do poço para que este tenha rendimento mais efetivo. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Tipos de poços freáticos Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira P o ç o s f re á ti c o s Poço raso Poço Amazonas CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Poço freático tipo raso O poço raso comum ou cacimba, é um poço escavado no terreno, geralmente cilíndrico, revestimento de alvenaria ou pré-moldado (tubulões), diâmetro de um a quatro metros por cinco a vinte de profundidade em média, dependendo do lençol freático. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Poço freático tipo raso A parte inferior, em contato com o lençol, deve ser de pedra arrumada, de alvenaria furada ou de peças cilíndricas pré-moldadas furadas quando for o caso. Dependendo da estabilidade do terreno o fundo do poço pode exigir o não revestimento. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Poço freático tipo raso A retirada de água de seu interior deve ser feita por bombeamento como medida de segurança sanitária, mas para abastecimentos “rudimentares” usam-se frequentemente sarilhos e outras bombas manuais. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Poço freático tipo amazonas O poço amazonas é uma variável do escavado, próprio de áreas onde o terreno é muito instável por excesso de água no solo (areias movediças). Seu método construtivo é que o caracteriza, pois sua construção tem de ser executada por pessoal especializado, empregando peças pré- fabricadas à medida que a escavação vai desenvolvendo-se. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL FREÁTICO Poço freático tipo amazonas Também é chamado de cacimbão; Trata-se de um poço com escavação mais de 4 a 10 m de profundidade e com maior capacidade de armazenamento de água (3 a 4 m de largura). Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL ARTESIANO Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira C a p ta ç ã o e m l e n ç o l A rt e s ia n o Poços artesianos (tubulares) Fontes de encosta CAPTAÇÃO EM LENÇOL ARTESIANO Poços artesianos Também conhecidos como poços tubulares. São profundos. Sua perfuração é feita através de máquinas à percussão, rotativas e hidropneumáticas. Possuem pequeno diâmetro de abertura, no máximo 50 cm. São revestidos com tubulações de ferro ou PVC. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL ARTESIANO Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL ARTESIANO Fontes de encosta Menos utilizado; O aproveitamento de água de fonte de encosta é feito por meio de captação em uma caixa de alumínio ou de concreto. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira CAPTAÇÃO EM LENÇOL ARTESIANO Fontes de encosta Um série de providências devem ser tomadas para proteger a qualidade da água: Parede impermeabilizadas; Canaletas para afastar a água de chuva que escoa; Caixa de alvenaria ou concreto tampada; Registro e tubulação para limpeza; Entre outros. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS A perfuração de poços tubulares é composta por várias etapas até a utilização final do poço. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Completação. Fase de completar o poço, colocar a tubulação do poço (revestimento e filtro), o cascalho (pré-filtro) e o cimento (cimentação). Indicada para poços perfurados em material inconsolidado e em rochas sedimentares, onde são instalados filtros. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Completação (Revestimento). Revestimento: É a tubulação definitiva, que vai constituir as paredes do poço propriamente dito. Função: o Sustentar as paredes da perfuração; o Constituir a condução hidráulica que ponha os aquíferos em comunicação com a superfície. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Completação (Revestimento). Os tipos mais utilizados são: o Metálicos; o PVC aditivado. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Completação (Filtro). Dispositivo de admissão para a água: Função o Permitir que a água entre no poço sem perda excessiva de carga. o Impedir a passagem e material fino durante o bombeamento. o Servir como suporte estrutural, sustentando a perfuração no referido material. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Completação (Filtro). Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Completação (Pré-Filtro). O encascalhamento de um poço oferece diversas vantagens: o Aumenta o diâmetro efetivo do poço e a área de captação; o Aumentando-se o diâmetro, reduz-se a velocidade de entrada da água; o Evita colapsos sobre o filtro, resultando maior vida útil ao poço. o Reduz as perdas por fricção, diminuindo o rebaixamento e aumentando a capacidade específica (Q/s); o Diminuindo o rebaixamento, diminui também o total de tubulação a ser colocada dentro do poço e a potência da bomba para recalcar a água; Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Completação (Cimentação). o Consiste no enchimento do espaço anelar existente entre os tubos e a parede da formação e tem a principal finalidade da união da tubulação de revestimento com a parede do poço. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Desenvolvimento Objetiva a remoção do material mais fino do aqüífero nas proximidades do poço, aumentando, assim, a permeabilidade ao redor do poço. Bombeamento É a retirada da água de um poço por intermédio de uma bomba. Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Instalação É a etapa final na construção de um poço, deixando-o apto à funcionar normalmente. Consiste na colocação de um equipamento de bombeamento, com tubulações, um sistema de acumulação (reservatório) e um sistema de distribuição da água (chafarizes, encanação, etc...). Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira PERFURAÇÃO DE POÇOS ARTESIANOS Prof. Arthuro Munay Dantas da Silveira
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