amostragem de Água subterrÂnea em poÇos … · diretamente da tubulação (mangueira) de água...

AMOSTRAGEM DE ÁGUA SUBTERRÂNEA EM POÇOS

DE MONITORAMENTO COM PURGA DE BAIXA VAZÃO

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T:\Sistema de Qualidade\PP.COL.IT\PP.COL.IT11 rev2 - Amostragem de Água Subterrânea em Poços de Monitoramento com Purga de Baixa Vazão.doc

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1. DESCRIÇÃO E CUIDADOS GERAIS:

A técnica a ser adotada para a retirada de amostras depende da matriz a ser

amostrada e da natureza do ensaio solicitado. Porém, independentemente dessas

características os seguintes cuidados gerais devem ser tomados:

• Os pontos e períodos de amostragem devem ser indicados pelo cliente;

• A condição climática durante a retirada de amostra deve ser avaliada, de

modo que não seja um interferente para realização da amostragem;

• Cada amostra deve ser tratada e manuseada de forma que represente o

“todo” e os procedimentos de amostragem devem ser seguidos;

• As amostras não devem incluir partículas grandes, detritos, folhas ou outro

tipo de material acidental, estes devem ser afastados do local da retirada de amostra

para a execução da amostragem. De forma alguma a amostra poderá ser filtrada ou

coada, pois tal prática descaracteriza a mesma, exceto amostra para ensaio de metais

dissolvidos, neste caso realizar a filtragem da amostra durante a amostragem

utilizando um filtro de 0,45um;

• Os equipamentos e materiais de amostragem, devem ser transportados

protegidos, evitando a possível contaminação cruzada;

• Realizar a retirada de amostra, utilizando bomba de baixa vazão;

• A retirada de amostra para os ensaios de interesse deverá ser realizada

diretamente da tubulação (mangueira) de água da bomba de baixa vazão para os

frascos adequados, conforme PP.COL.POP1. Não utilizar materiais de amostragem

(canecas, béquer ou jarras), para transferência da amostra;

• O frasco para retirada de amostra para ensaios microbiológicos tem sua data

de validade indicada no adesivo aderido ao frasco. Não utilizar frascos vencidos;

• Não ambientar o frasco de amostragem, pois esta ação resulta em perda de

preservante (quando utilizado);

• Realizar o enchimento do frasco com volume de amostra suficiente para os

ensaios de interesse, conforme PP.COL.POP1, deixando no mesmo um espaço que

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Análise Crítica: Revisão: Aprovação / Data: AGO/2018

Silvia Marins Antunes

Coordenadora de Amostragem

Karine Schütz

Gerente Técnica

Graciema Formolo Pellini

Gerente Geral




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permita uma boa homogeneização desta amostra, exceto em situações de ensaios

que exija o seu total enchimento);

• Durante a amostragem, a amostra não deverá entrar em contato com o

coletador, sua roupa ou qualquer objeto por ele utilizado;

• Durante a amostragem, separar uma alíquota da amostra retirada para as

determinações em campo, evitando assim o risco de contaminação;

• Realizar as determinações de pH, temperatura do ar e temperatura da

amostra) em campo;

• Quando solicitado, realizar as determinações de oxigênio dissolvido, cloro

residual livre e ou cloro total em campo;

• Os equipamentos para as determinações em campo, deverão ser utilizados

de acordo com a sua respectiva instruções de trabalho;

• Rotular os frascos com suas respectivas identificações (nome do cliente,

data, local de amostragem, tipo de amostra);

• Registrar os dados de amostragem (data, hora, local de amostragem,

determinações realizadas em campo e condições climáticas), na requisição de ensaio

ou ficha de amostragem conforme PP.COL. POP2. F12 (equivalente ao plano de

amostragem);

• As informações de condições climáticas da amostragem, devem ser

registradas da seguinte forma: Tempo bom (quando presença de sol), Tempo chuvoso

(quando presença de chuva), Tempo nublado (quando tempo fechado sem presença

de chuva e sol) ou Tempo instável (quando por hora chove e por hora faz sol);

• Os registros dos dados de amostragem devem ser realizados em campo, no

ato de sua realização;

• Após a amostragem, acondicionar (o mais breve possível) os frascos em

caixa térmica contendo gelo e enviá-las ao laboratório;

• O tempo entre a retirada de amostra e ensaio deverá seguir as instruções

conforme PP.COL. POP1;

• EPI’s de uso obrigatório: Luvas de proteção (realizando a troca das mesmas

entre um ponto de amostragem e outro), uniforme, sapato de proteção;

• EPI’s utilizados de acordo com a necessidade do local de amostragem,

condições climáticas adversas e ou solicitação do cliente: Jaleco, óculos de proteção,

protetor auricular, capacete, touca, máscara, propé, chapéu e ou boné, bota, capa de

chuva;




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1.2 Realização:

O objetivo da amostragem de água subterrânea de poços de monitoramento

com purga de bomba de baixa vazão é realizar a retirada de amostra de forma

bastante suave e lenta, garantindo a máxima representatividade da amostra, qualidade

e o mínimo de rebaixamento do nível de água do poço, desta forma a amostra será

considerada consistente e representativa, indicando de forma confiável a presença de

contaminantes associados ou dissolvidos e com um menor volume de purga;

A água do tubo de revestimento não está sujeita a renovação, sendo ela

denominada água estagnada e, portanto, não representativa de formação;

A água contida na zona filtrante por outro lado, está em continuo movimento,

atravessando continuamente a zona filtrante (pré-filtro e filtro), estando integrada ao

sistema de fluxo natural que ocorre nas unidades hidroestratigráficas interceptadas

pela zona filtrante. Apesar da água na seção filtrante estar em continuo movimento,

ela não é considerada representativa da formação, uma vez que pode interagir com a

água estagnada;

Mesmo em poços com nível da água situado abaixo do topo do filtro (poços

não afogados) a água pode se tornar estagnada em função de diversos processos

físico químicos, que irá alterar as características da água contida no interior do poço

em relação a água da formação. Somente em condições especiais de fluxo laminar e

taxa de recuperação rápida esta água estará com qualidade mais próxima à água de

formação;

Os procedimentos tradicionais de amostragem presumem que toda água

existente no poço pode não ser representativa da água de formação, seja a água

contida acima do topo do tubo filtro ou mesmo a água que flui pela seção filtrante. Por

este motivo, antes de se proceder com a amostragem os poços de monitoramento

devem ser purgados;

1.2.1 PURGA

A água existente no poço de monitoramento entre duas campanhas de

amostragem sofre várias interferências do meio e não é representativa da água de

formação. É necessário à sua renovação previamente à retirada das amostras, esta

renovação é denominada purga;

. O objetivo da purga é assegurar que a água estagnada seja retirada e a água

de formação seja captada pelo poço no momento da amostragem;




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O método de purga a ser utilizado será avaliado de acordo com a capacidade

hidráulica do poço investigado. Poços com alta capacidade hidráulica ou poços com

baixa capacidade hidráulica;

O estado de conservação e ou localização de um poço de monitoramento

pode afetar o método de purga, ao limitar a escolha de equipamento (rachaduras no

revestimento e juntas, curvatura do revestimento, problemas na laje de proteção,

estanqueidade dos tampões, falta de limpeza, local de difícil acesso, etc.);

Poços com turbidez excessiva ou material sedimentado pode indicar que o

projeto e a construção não foram adequados ou que o desenvolvimento do poço não

foi realizado de maneira adequada ou completamente e necessitarão desta forma ser

redesenvolvidos ou reconstruídos;

O desenvolvimento do poço deve ser realizado anteriormente à purga e

considerado um intervalo de tempo de no mínimo 10 dias para execução da

amostragem;

1.2.1.1 MÉTODO DE PURGA DE BAIXA VAZÃO

O Objetivo é atingir a estabilidade hidráulica o mais rápido possível. Isso

reduz a mistura de água em zonas distintas do poço, fazendo com que somente a

água da seção filtrante seja bombeada;

Este método consiste em extrair a água de um poço de monitoramento por

meio de taxas de bombeamento reduzido (vazão entre 0,05L/min e 1,0L/min), através

de bombas especificas (Bomba peristáltica e ou Bomba de bexiga) onde a vazão é

controlada de acordo com a capacidade de produção do poço, que não causem o

rebaixamento excessivo do nível da água, evitando a amostragem não representativa.

Durante o bombeamento parâmetros indicativos são monitorados até que seja obtida a

estabilização das suas leituras, indicativo de que a água representativa da formação

está sendo capturada;

Rebaixamento do nível da água durante a purga:

• O rebaixamento do nível da água do poço durante a purga deve ser

minimizado, para evitar uma perda de carga excessiva e o escoamento pronunciado

de água pelo topo do tubo filtro;

• O rebaixamento excessivo altera a condição natural do fluxo no entorno do

poço e consequentemente de movimentação da pluma, refletindo também nas

características químicas e bioquímicas da amostra. Dois pontos negativos são a

captação de água que não é representativa da formação, existente ao redor do poço




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de monitoramento e ou aumento da turbidez da água, devido ao aumento artificial da

velocidade de fluxo da água subterrânea;

• Em nenhuma circunstância recomenda-se que os poços de monitoramento

sejam purgados até o seu completo secamento;

• Para poços com seção filtrante plena (não afogado): a estabilização do

rebaixamento deve ocorrer no máximo a 25cm do nível estático;

• Para poços com o nível d'água acima do topo do tubo filtro (afogado):

preferencialmente, o nível d'água deve se estabilizar acima do topo do tubo filtro ou no

máximo a 25cm abaixo do topo do tubo filtro;

• Durante a purga, o rebaixamento nunca deverá exceder 25cm do nível

estático e a vazão não deverá exceder o limite de 1L/min;

Figura 1:

Rebaixamento - Poço com seção filtrante plena (não afogado):

Figura 2:

Rebaixamento - Poço com nível d’água acima do topo do tubo filtro (afogado)




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Medição de parâmetros indicativos da qualidade da água:

• O monitoramento continuo dos parâmetros indicativos da qualidade da água

são fundamentais para determinação do momento em que a purga pode ser

encerrada;

• Os parâmetros indicativos da qualidade da água que devem ser monitorados

durante a purga são: pH, Temperatura, Oxigênio Dissolvido, Condutividade elétrica,

Potencial de Óxido Redução, sendo destes, a condutividade e o oxigênio dissolvido

considerados os mais confiáveis para a determinação da estabilização;

• Para realizar essas medições é necessário a utilização de uma célula de

fluxo na superfície (O uso de uma célula de fluxo em série com o bombeamento

elimina o contato da água com a atmosfera, preservando a química da água e

permitindo uma medição precisa);

• O intervalo de tempo para realização das medições desses parâmetros pode

variar de acordo com o volume da célula de fluxo utilizada em campo;

• Os parâmetros indicativos da qualidade da água são considerados estáveis

quando suas variações permanecem dentro de uma faixa de oscilação

predeterminada, por no mínimo três leituras consecutivas;

Faixas de variação para a estabilização dos parâmetros indicativos da qualidade

da água:

• pH: +/- 0,2 unidades

• Condutividade (EC): +/- 5% do valor medido

• Oxigênio Dissolvido (OD): +/- 10% da leitura ou 0,2 mg/L, o que for maior;

• Potencial de Oxirredução (ORP): +/- 20 mV

• Temperatura (T): 0,5 ºC

Purga de baixa vazão:

• Medir o nível estático inicial do poço;

• Posicionar a bomba (bexiga e peristáltica) no interior do poço, de forma que o

ponto de captação da bomba fique localizada no meio de seção filtrante (ideal) ou

pouco acima dela (necessário o conhecimento do perfil construtivo do poço para que a

bomba seja posicionada corretamente);

OBS: Quando não há informações referente à altura da seção filtrante do poço, um

referencial que poderá ser utilizado é a profundidade do mesmo. A partir dessa

informação e do nível estático medido no local, realizamos o posicionamento da

bomba à 25cm do fundo do poço, contemplando desta forma a amostragem na seção

filtrante;




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• Descer a bomba lentamente até o local de posicionamento, ao perceber que

atingiu o nível d’água e muito importante que a bomba continue sendo lançada de

maneira lenta, evitando o movimento de vai e vem, mantendo um único fluxo no

interior do poço;

• Determinar a vazão de bombeamento: A vazão de bombeamento é

determinada para cada poço, baseadas nos valores de rebaixamento de cada um,

porém nunca deverá exceder 1L/min;

• Determinar o tempo e volume de purga: O tempo e o volume de purga são

determinados através da estabilização hidráulica (rebaixamento do nível da água) e

dos parâmetros físico químicos indicativos da qualidade da água subterrânea;

• Aguardar algum tempo entre o posicionamento da bomba e o início da purga,

com a finalidade de permitir a estabilização da água no poço após a instalação da

bomba;

• Medir novamente o nível estático;

• Iniciar a purga;

• Antes de iniciar o monitoramento continuo dos parâmetros indicativos da

qualidade da água, realizar o descarte da primeira passagem de água pelo sistema

de amostragem (volume de água contido na bomba de bexiga, quando utilizada,

somado ao volume da tubulação e volume da célula de fluxo utilizada);

Volume do sistema de amostragem: Volume de água contido na bomba de bexiga,

quando utilizada, somado ao volume contido na tubulação de água (uma mangueira de

¼’’ possui o volume de água de 17ml por metro de mangueira) e ao volume da célula

de fluxo;

• Após o descarte do volume de água do sistema de amostragem, iniciar as

medições dos parâmetros indicativos;

• Calcular as variações percentuais em relação a primeira leitura após a

estabilização do nível da água para os parâmetros de condutividade elétrica e oxigênio

dissolvido;

• Os parâmetros indicativos da qualidade da água são considerados estáveis

quando suas variações permanecem dentro das faixas de variação para a

estabilização, por no mínimo três leituras consecutivas;

• A frequência entre as leituras dever ser baseada no tempo necessário para

se renovar pelo menos um volume da célula de fluxo utilizada ou no mínimo o intervalo

de a cada 3 minutos, o que for maior;




Revisão 2


• Uma vez que o nível de rebaixamento da coluna d’água se estabilize para

uma vazão de purga e os parâmetros indicativos da qualidade da água se estabilizem,

presume-se que a água bombeada é proveniente da formação. Neste momento a

purga estará completa e a amostragem deve ser realizada;

• Medir o volume da purga (quantidade de água removida de um poço de

monitoramento para que sejam alcançados os objetivos de purga);

OBS: No volume total da purga, deverá também ser considerado o volume de água

do sistema de amostragem;

• Registrar os dados brutos da purga de baixa vazão no PP.COL.IT11.F1;

Bomba de bexiga:

• A bomba de bexiga pode ser utilizada em amostragens de poços de

monitoramento de até 50 metros;

• Utilizar bexiga descartável específica para cada poço de monitoramento;

• Realizar a limpeza da bomba de bexiga e da célula de fluxo com água

deionizada, entre a amostragem de um poço e outro;

• Descartar a tubulação (mangueiras) utilizadas na amostragem de cada poço

de monitoramento. Não reutilizar as mangueiras de um poço para o outro;

Bomba peristáltica:

• A bomba peristáltica pode ser utilizada em amostragens de poços de

monitoramento de aproximadamente 8,5 metros;

• Não utilizar a bomba peristáltica em amostragens para ensaios de voláteis;

• Descartar a tubulação (mangueira) utilizadas na amostragem de cada poço

de monitoramento. Não reutilizar as mangueiras de um poço para o outro;

1.2.2 AMOSTRAGEM DO POÇO:

• Após a conclusão da purga, a amostragem poderá ser realizada;

• A retirada de amostra para os ensaios de interesse deverá ser realizada

diretamente da tubulação (mangueira) de água da bomba de baixa vazão, antes da

entrada de água para a célula de fluxo. Não utilizar materiais de amostragem

(canecas, béquer ou jarras), para transferência da amostra;

• A vazão durante a amostragem deve ser menor ou igual à vazão de purga e

nunca superior a 250 mL/min para sustâncias orgânicas e 500 mL/min para as

substâncias inorgânicas;




Revisão 2


• Quando solicitado ensaios de metais dissolvidos, realizar a filtragem da

amostra durante a amostragem utilizando um filtro de 0,45um;

• Realizar o enchimento dos frascos adequados conforme PP.COL. POP1;

1.2.2.1 Amostragem para ensaios Microbiológicos:

• Realizar a retirada de amostra diretamente da tubulação no frasco adequado


• Remover a tampa do frasco, com todos os cuidados de assepsia, tomando

precauções para evitar a contaminação da amostra;

• Segurar o frasco próximo da base;


ensaios de interesse, conforme PP.COL.POP1, obedecendo a marcação da indicação;

• Fechar o frasco imediatamente após a amostragem;

• Rotular o frasco com suas respectivas identificações;

1.2.2.2 Amostragem para ensaios Voláteis:

• Realizar a retirada de amostra diretamente nos frascos adequados, conforme

PP.COL. POP1;



• Segurar o frasco próximo da base;

• Inclinar o frasco de modo que a parte da boca do frasco fique abaixo da

superfície, cuidando para que o preservante não seja perdido durante a amostragem;


ensaios de interesse, conforme PP.COL.POP1, até o seu total preenchimento

(evitando a volatilização da amostra);

• No caso de frasco Vial, após o total enchimento do frasco, coloque

delicadamente o septo de silicone, encaixe a tampa de rosca e pressionando o septo

com o indicador feche a tampa de rosca, invertê-lo a 180° e verificar a presença de

bolhas. Caso ocorram bolhas, realizar uma nova amostragem;

• Fechar o frasco imediatamente após a amostragem;

• Rotular o frasco com suas respectivas identificações;




Revisão 2


1.2.2.3 Amostragem para ensaios de Cromatografia Iônica:

• Realizar a retirada de amostra diretamente em frasco cônico (Falcon),





ensaios de interesse, conforme PP.COL.POP1, até o volume máximo do frasco

Falcon;

• Fechar o frasco imediatamente após a amostragem e rotular o frasco com

suas respectivas identificações;

1.2.2.4 Amostragem para ensaios Físico-Químicos:

• Realizar a retirada de amostra diretamente nos frascos adequados conforme

PP.COL. POP1;




ensaios de interesse, conforme PP.COL.POP1, deixando no mesmo um espaço que

permita uma boa homogeneização desta amostra;

• Fechar o frasco imediatamente após a amostragem e rotular o frasco com

suas respectivas identificações;

1.3 Controles:

As amostragens realizadas pelo Green Lab são controladas através do

PP.TEC.IT61 – Controle de amostragem.

2. DOCUMENTOS DE APOIO:

*Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 23º ed.

Item 1060 e 9060 e 4500-O

*ABNT NBR 15847/2010 – Amostragem de água subterrânea em poços de

monitoramento – Métodos de purga.

PP.COL.POP1

ANA - Guia Nacional de Coletas e Preservação de amostras 2011

3. DISTRIBUIÇÃO:

Coletadores.

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