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1 PRINCIPIOS DE HIDROGEOLOGIA. 5/7/20142 ATMOSFERA (vapor de água) Superfície (gelo, neve, armazenamento em depressões) Zona Vadosa (umidade do solo)

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1 1 PRINCIPIOS DE HIDROGEOLOGIA

2 5/7/20142 ATMOSFERA (vapor de água) Superfície (gelo, neve, armazenamento em depressões) Zona Vadosa (umidade do solo) Zona de Saturação (água subterrânea) Litosfera (água magmática) Lagos, reservatórios, açudes, drenagens e rios (água superficial) Oceano (água do mar) Precipitação Evapo transpiração InfiltraçãoMovimento vapor DrenagemGravitacional Capilaridade Precipitação Evaporaçã o Fluxo de superfície Fluxo de sub-superfície Escoamento básico Escoamento submarino Escoamento superficial Magma de vulcões Assoalho oceânico Subducção O CICLO HIDROLÓGICO

3 3 ROCHA ARMAZENADORA PROPRIEDADES FÍSICAS

4 4 POROSIDADE

5 5 Porosidade Primária Porosidade Secundária

6 6 Porosidade (n) - vazio das rochas ou solo (%) n = 100 Vv/ V Vv = volume de vazios (L3) V = volume do material Porosidade Efetiva (ne) - porosidade por onde o fluido passa ne = VD/ V VD = volume de água drenada V = Volume total do corpo rochoso Retenção específica (Re ) - porcentagem do volume de água que fica retida POROSIDADE TOTAL n = Sy + Sr ou n = ne + Re

7 7 Vazão Específica

8 8 Porosidade efetiva para fluxo (Cleary 1989)

9 5/7/20149 Interconexão dos poros - fraturas

10 10

11 11 Condições de Transmissão e Armazenamento FLUXO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Meio poroso

12 12 Condutividade Hidráulica Expressa a facilidade com que o fluido é transportado pelo meio poroso.

13 5/7/ Valores de Permeabilidade e Condutividade Hidráulica Permeabilidade Intrínseca (k) é dependente das propriedades da rocha matriz, podendo ser obtidas por equações, experimentações e derivações teóricas da lei de Darcy

14 14 Transmissividade Vazão de água que escoa através de uma faixa lateral vertical de largura unitária e espessura da camada saturada, quando o gradiente hidráulico é igual a 1. Unidade de medida - L3/T.L

15 15 Armazenamento Específico (Ss) Volume de água por unidade de volume de uma formação saturada que é armazenada ou expelida por compressão do esqueleto rochoso e da água por unidade de variação da carga hidráulica Coeficiente de Armazenamento (S) Volume de água que sai ou que entra no aqüífero por unidade de área horizontal ou por unidade de variação de rebaixamento. É o volume de água que uma unidade permeável absorve ou transmite do reservatório por unidade de área por unidade de mudança na carga hidráulica, sendo adimensional

16 16 Coeficiente de Armazenamento (S) Aqüíferos Confinados Aqüíferos Não Confinados O valor do coeficiente de armazenamento é da ordem de 0,005 ou menos (Fetter 1994) O valor do vazão específica é muito maior em vários graus de magnitude do produto bSs.

17 17 VELOCIDADE DE DARCY (Velocidade aparente ou Descarga Específica) q = Q/A Q = vazão (L 3 /T) A = área da Seção (L 2 ) VELOCIDADE LINEAR MÉDIA ( Velocidade real de escoamento) V = Q/ e. A Q = vazão (L 3 /T) A = área da Seção (L 2 ) e = porosidade efetiva

18 18 Caracterização dos aqüíferos Rocha armazenadora Condições de transmissão e armazenamento Situação em relação a pressão – Confinado – Semi confinado – Livre

19 19 Tipos de Aqüíferos Aqüífero Aqüifugo Aquitarde

20 20 A água subterrânea no ciclo hidrológico

21 21 Tipos de aqüíferos

22 22 Fontes de Informação Poços tubulares profundos Poços de monitoramento Sondagens geotécnicas Nascentes

23 5/7/ Poço de observação e Piezômetro

24 24 Representação do Fluxo das Águas Subterrâneas Linhas Equipotenciais Linhas de Fluxo MAPAS POTENCIOMÉTRICOS +

25 25 Mapa Potenciométrico Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

26 5/7/ Relação Água Superficial e Água Subterrânea

27 27 Água/ Rio e Chuva

28 28 Modelos de aqüíferos exemplos

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30 30

31 31

32 32

33 33

34 5/7/ Rosa Filho, 2004

35 35 Rosa Filho, 2004

36 36 Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

37 37 Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

38 5/7/ Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

39 5/7/201439

40 40 Estudos Locais Objetivos específicos Exemplos: – Estudos de caso – contaminação – Área de proteção de fontes – Locação de pontos favoráveis a perfuração de poços – Estudos de fontes Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

41 41 Estudos de Contaminação Caracterização hidrogeológica – definição do aqüífero e sua situação (recarga, descarga, etc..) Composição físico química da água subterrânea natural – background Qual o histórico da contaminação – tempo, modo de disposição e definição dos poluentes – estratégias de monitoração – definição dos elementos a serem analisados – definição dos guias Estudos preliminares de avaliação – amostragens em corpos de água, obras de captação já existentes. Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

42 42 Estudos adicionais e ou iniciais Geofísica Métodos elétricos – SEV – Caminhamento elétrico Métodos eletromagnéticos - EM (aparelhos da Geonics) Método GEORADAR Outros Esses métodos necessitam de contraste (poluente e meio aqüífero) Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

43 5/7/ Estudos Hidrogeológicos Sondagens amostragem do solo, do VOC´s e da água subterrânea Poços de monitoramento – método mais comum e útil para determinação ou não de contaminação das águas subterrâneas Necessário – localização dos poços e coleta de amostras para análise. Procedimentos; 1.Instalação de 3 ou mais poços de monitoramento no site; 2.Amostragem da água subterrânea dos poços; 3.Amostras analisadas para os possíveis contaminantes 4.Avaliar os resultados analíticos e a distribuição da contaminação em um mapa, 5.Determinar a direção do fluxo da água subterrânea pelo levantamento do local estabelecendo a locação e elevação do ponto de medida de cada poço, relativo a um datum, e então medir a profundidade da água subterrânea de cada poço, 6.Uso dos resultados dos passos 4 e, para determinar o alcance da contaminação, a possível fonte de contaminação e a possibilidade ou não de construção de mais poços de monitoramento, e 7.Fundamentar uma estratégia de remediação apropriada. Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

44 44 Plano de Monitoramento Objetivos do monitoramento – Determinar a qualidade e hidroquímica de uma região – Determinar a qualidade e química de um poço de abastecimento ou bateria de poços – Determinar a extensão da contaminação de uma fonte conhecida – Monitorar uma fonte potencial de contaminação para determinar se a água subterrânea se tornará contaminada Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

45 45 Instalação de Poços de Monitoramento Objetivo: determinar a qualidade da água subterrânea em locais com conhecida ou suspeita contaminação (por armazenamento de resíduos, tanques enterrados, minas), em determinado aqüífero e localização particular. Existem vários métodos de perfuração e construção dos poços de monitoramento e vários tipos de poços. Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

46 5/7/ Cetesb 2002

47 5/7/ ZONA DE CONTRIBUIÇÃO DOS POÇOS – CAÇAPAVA (IRITANI 2000)

48 48 ZONA DE TRANSPORTE DE 10 E 50 ANOS DOS POÇOS DA ZONA URBANA Iritani, 2000

49 49 Zona de Contribuição Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

50 50 ZONA DE CONTRIBUIÇÃO Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp

51 51 ÁREAS DE PROTEÇÃO Prof. Sueli Yoshinaga, IG/Unicamp


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