estudo agua poco artesiano
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7/31/2019 Estudo Agua Poco Artesiano
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INTRUSO MARINHA EM POOS DE EXPLOTAO DEGUA SUBTERRNEA, NA BEIRA-MAR DE FORTALEZA CEAR
Bruno Tiago ngelo da Silva1 & Carisia Carvalho Gomes2
RESUMO --- As guas subterrneas so responsveis pelo abastecimento de grande parcela dapopulao mundial. A super-explotao dessas em aqferos prximos ao mar causa umdesequilbrio, na regio de interface gua doce-salgada, conhecida como intruso salina que abordada neste trabalho atravs de uma metodologia que envolve a anlise das propriedades fsicase qumicas de amostras de gua coletadas em barracas de praia localizadas na regio da Beira-Mar
da cidade de Fortaleza, Cear, no nordeste do Brasil. Antes dos resultados obtidos na anliseemprica de 28 (vinte e oito) amostras de gua subterrnea de seis barracas de praia, apresentam-se,alguns conceitos importantes visando fundamentar, teoricamente, as discusses. Neste trabalho foipossvel verificar que tal procedimento apenas comprova e formaliza o problema de intruso salina,no entanto, os dados no foram suficientes para a determinao do comportamento dinmico dazona de interface gua doce-salgada. Para soluo do problema detectado, prope-se a alterao nosmtodos de explotao de gua subterrnea, alm da recomendao de utilizao de meios queimpeam o avano da cunha salina no aqfero a ser explorado. Espera-se que as concluses desteestudo contribuam para o futuro desenvolvimento de uma metodologia que retrate com preciso arealidade da problemtica de intruso salina da Beira-Mar da cidade de Fortaleza.
ABSTRACT --- The water supplying of great parcel of the world population is made bygroundwater. The intense exploration of it in aquifers next to the sea cause a lack of equilibrium inthe interface region of freshwater and saltwater, known as saline intrusion that is described in thiswork through a methodology that involves the analysis of the physical and chemical properties ofcollected groundwater samples in located beach restaurants in the region of sea side in the city ofFortaleza, Cear, Brazil Northeast. Before the results were obtained in the empirical analysis of 28(twenty eight) groundwater samples 6 (six) beach restaurants, some important concepts are ,theoretically presented. In this work it was possible to verify that such procedure proves andevidences the saline intrusion problem, however, the data had not been enough for thedetermination of the dynamic behavior of the interface zone. For solution of this detected problem,it could be considered an alteration in the methods of groundwater exploration, beyond the
recommendation of use of ways that hinder the saline intrusion advance in the aquifer. It is expectedthat the conclusions of this study contribute for the future development of a methodology thatshows, with precision, the reality of the saline intrusion problem of the sea side in the city ofFortaleza.
Palavras-chave: gua subterrnea, intruso salina, recursos hdricos.
_______________________1) Mestrando em Engenharia Civil da Universidade Federal do Cear, CE, Rua Mundica Paula, 681, Bloco N, apto 402, Parangaba, Fortaleza, CE,
cep 60421-410, e-mail: brtiago@uol.com.br.
2) Professora Adjunta da Universidade Federal do Cear (UFC), CE, Rua Silva Jatahy, 400, apto 1101, Bloco A, Meireles, Fortaleza, CE, cep 60165-070. e-mail: carisia@ufc.br
XVII Simpsio Brasileiro de Recursos Hdricos 1
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1 INTRODUO
O aumento de populao e o conseqente crescimento das cidades em regies costeiras,
aliados ao interesse de implantao de moradias prximas s praias, causam problemas de poluio
dos recursos naturais das zonas litorneas, em especial os hdricos. A gua subterrnea um recurso
hdrico que sofre um grande impacto ambiental, traduzido pela salinizao e pela disponibilidade de
gua, que causado pelo excesso da explotao, realizada atravs de poos perfurados nos
aqferos costeiros. Objetivando minimizar o problema de abastecimento de gua de qualidade
nestas regies, a explotao de guas subterrneas, desde a dcada de 50, vem sendo utilizada. O
maior problema evidenciado desta atividade a salinizao das guas devido ao superbombeamento
desses poos costeiros que rompem o equilbrio entre gua salgada e gua doce resultando no
deslocamento da cunha salina para o aqfero (intruso salina).
Os estudos das causas, da dinmica local e conseqncias da contaminao das guas
subterrneas por guas marinhas, constituem-se ferramentas de valor imprescindvel na previso de
cenrios, para gerir, de forma sustentvel, as atividades que contaminam o meio ambiente (COSTA,
2005).
O problema em questo definido pelo aumento da salinizao das guas subterrneas de
aqferos costeiros na Beira-Mar de Fortaleza, Cear, gerado pela explotao exagerada, atravs de
bombeamento de poos perfurados dentro da zona de transio entre gua doce e gua marinha.
Tendo em vista que a regio costeira de Fortaleza uma rea de grande desenvolvimento urbano,
tanto de moradia como de lazer (turismo), importante analisar as razes que causam a intruso
salina em pontos de captao de gua subterrnea. Para tanto se faz necessrio obter dados e
informaes que sirvam para compreender o comportamento da salinizao de aqferos costeiros
na cidade com a finalidade de apontar solues para o problema.
O objetivo geral deste trabalho analisar o comportamento do processo de equilbrio entre as
guas doces e salgadas e realizar um estudo qualitativo em algumas amostras de gua coletadas em
diversos poos localizados em barracas de praia da Avenida Beira Mar de Fortaleza, para auxiliar adefinio da zona de transio entre essas guas, fomentando, assim, uma pesquisa bsica e
tecnolgica para a gesto integrada dos recursos hdricos de Fortaleza.
Para alcanar este objetivo necessrio: estudar os mecanismos de explotao de aqferos e a
sua relao com a intruso salina; identificar o grau de salinizao na interface entre gua doce e
gua salina na regio costeira; analisar as tcnicas de perfurao de poos tubulares, utilizados para
a captao de guas subterrneas; levantar informaes a respeito dos poos do local em estudo e
identificar as causas da intruso salina nos poos em questo.
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2 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
2.1 Aqferos costeiros
Aqferos costeiros so aqueles situados em plancies prximas ao mar ou grandes lagos
salgados e suas guas sofrem influncia das guas salgadas. Esta influncia lhes confere
caractersticas diferenciadas. Nestes locais o fluxo subterrneo da gua doce, que vem do
continente, encontra o fluxo subterrneo de gua salgada que est se infiltrando a partir do mar.
Devido diferena de densidades entre os dois tipos de gua, ocorre uma estratificao, ficando a
gua doce por cima e a salgada por baixo. Estas guas mantm uma separao razovel, devido ao
fato de que ambas esto em um meio poroso, onde a difuso dos solutos muito lenta (TODD,
1980). A Figura 1 esquematiza esta relao, em que gua doce mantida sobre a gua salgada.
Figura 1 Esquematizao da interface gua doce/salgada em um aqfero costeiroA interface gua doce - salgada, representada na Figura 1 como uma linha, , na verdade,
uma zona com vrios graus de mistura entre as duas guas. A coluna de gua doce capaz de ser
sustentada pela gua salgada pode ser dada, em valores aproximados, pela relao matemtica:
)1( =
g
th
g = densidade da gua salgada
1 = densidade da gua doce
t = distncia entre o nvel fretico e o nvel do mar
= distncia entre o nvel do mar e a interface gua doce/salgadah
(1)
Admitindo-se que a densidade mdia da gua dos mares 1,027, pode-se calcular a
profundidade da coluna de gua doce em funo da elevao do nvel fretico acima do nvel do
mar. Em linhas gerais, pode-se dizer que para cada metro que o nvel fretico esteja acima do nvel
do mar temos 40 metros de coluna de gua doce flutuando sobre a gua salgada (1:40). fcil notar
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que qualquer poo perfurado nestes aqferos deve respeitar esta relao, sob pena de captar gua
da zona salgada (CEDERSTROM, 1964).
Quando se reduz o nvel esttico ao nvel do mar, bombeando continuamente, o poo
fornecer gua salgada. O fundo do poo no precisa ficar acima do nvel do mar. Tendo-se um
nvel esttico pouco elevado, pode-se completar a perfurao at uma profundidade moderada.
Naturalmente, quanto mais profundo o poo, mais cedo ele ser afetado pela gua salina.
Quando uma bomba est retirando gua de um poo ela provoca o rebaixamento do nvel
fretico ao redor do mesmo, formando um cone de depresso, mostrado na Figura 2. A diminuio
da coluna de gua doce permitir que a gua salgada suba, de forma a equilibrar a presso entre as
duas.
Figura 2 Bombeamento causando intruso de gua salgada na zona de gua doceSe o bombeamento durar muito tempo ocorrer uma intruso de gua salgada que
contaminar o aqfero. Nestes casos aconselhvel que o poo trabalhe em um regime de
bombeamento intermitente, de forma a permitir a recomposio do sistema, mantendo a gua
salgada longe do fundo do poo.
2.2 gua salgada das camadas artesianas
Nas camadas artesianas a gua salgada ocorre de acordo com a Lei de Ghyben-Herzberg. Na
Figura 3, pode ser visto no diagrama que na camada superior ocorre pouco movimento de gua
fresca para baixo. A superfcie piezomtrica indica pouco movimento e por isso a gua do mar tem
entrada na formao a uma distncia certa. Um nvel esttico (presso artesiana) de 3 metros
diretamente acima do contato indica que a gua salgada deve ser de 120 metros de profundidade
(CEDERSTROM, 1964).
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A camada inferior tem uma presso maior e, devido superfcie piezomtrica mais
inclinada, um movimento de gua doce maior. Por isso a gua doce enche a camada at o
afloramento da camada no baixio continental.
No diagrama, v-se o que ocorre quando se comea a bombear os poos atingindo as
camadas artesianas. Ambos os poos tiram gua bem abaixo do nvel do mar. No poo direita um
cone de depresso formou-se e este atinge o contato de gua doce-gua salgada. Conseqentemente
uma intruso de gua do mar ocorre e o poo bombeia gua salgada. Por outro lado, o poo
profundo esquerda tem um cone profundo e largo, mas que no atinge o contato com gua salgada
e o contato no se move em parte alguma. Pode-se dizer que entre o poo esquerda e o contato h
uma barreira de gua doce.
Figura 3 Diagrama mostrando a relao entre a gua doce e a gua do mar nas camadas artesianas2.3 Intruso salina
Os mecanismos responsveis pela intruso salina so classificados em trs categorias. A
primeira envolve a reduo ou a reverso dos gradientes de gua subterrnea, que permite que a
gua salina mais densa desloque a gua doce. O segundo mtodo proveniente da destruio de
barreiras naturais que separam gua salina e gua fresca e o terceiro mecanismo ocorre onde h
disposio de resduos de gua salina no subsolo (TODD, 1980).
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2.4 Equaes do fluxo
A equao que governa o fluxo de gua subterrnea para a gua doce restrita para fluidos
com densidade constante ou para casos onde as diferenas na densidade ou da viscosidade so
insignificantes. Uma forma geral da equao de fluxo :
*Rt
hS
z
hK
zy
hK
yx
hK
x zyx
=
+
+
xK , , = componentes da condutividade hidrulica nas direes x, y, zyK zK
S = coeficiente de armazenamento*R = termo geral que define o volume do fluxo que entra no sistema, por
unidade de volume do aqfero, por unidade de tempo;
h = carga hidrulica
(2)
O balano hidrosttico entre a gua doce e a gua salina, est ilustrado por um tubo em U na
Figura 4.
Figura 4 Balano hidrosttico entre gua doce e salina demonstrado por um tubo em UA presso em cada lado do tubo deve ser igual, portanto: Presso da gua do mar = Presso da
gua doce:
( )s f fgz g z h = +
s = densidade da gua salina
f = densidade da gua doce
g = acelerao da gravidadez e mostrados na Figura 4fh
(3)
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Resolvendo-se esta equao para , tem-se:z
f fs f
z h
=
(4)
que a relao Ghyben-Herzberg. Ao se atribuir os valores padres de densidade s = 1,025 g/cm3
e f = 1.000 g/cm3, tem-se:
fhz 40= (5)
Traduzindo-se essa situao para uma situao costeira, como mostrado na Figura 5, se
torna a elevao do lenol fretico acima do nvel do mar e a profundidade at a interface de
gua salina-doce abaixo do nvel do mar. Este na verdade um balano hidrodinmico, porque agua doce est fluindo para o mar.
fh
z
Considerando-se apenas as densidades, sem fluxo de gua salgada, uma interface horizontal
seria desenvolvida com gua fresca flutuando acima da gua salina. Isso mostra que onde o fluxo
mais prximo da horizontalidade, a equao de Ghyben-Herzberg proporciona resultados mais
satisfatrios.
Figura 5 Demonstrao da ocorrncia de gua doce e salina em um aqfero costeiro
2.5 Estrutura da interface entre gua doce e salina
Em condies de campo, o limite entre as guas doce e salgada, descrito anteriormente e
extremamente bem definido, na verdade, no ocorre. Ao invs disto, uma zona de transio salobra
de espessura finita separa os dois fluidos.
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Em geral, essas zonas de transio possuem espessuras maiores e so encontradas em
aqferos costeiros muito permeveis devido superexplotao dos mesmos. Essa espessura varia
de 1 m a mais de 100 m (TODD, 1980).
Uma conseqncia importante da zona de transio e seu fluxo em direo ao mar o
transporte de gua salina para o mar. A Figura 6 mostra, esquematicamente, este fluxo nas trs
zonas que compem o aqfero costeiro. Visualiza-se, tambm, que a espessura da camada de
transio se torna maior ao se aproximar da linha costeira.
Figura 6 Seo vertical mostrando o fluxo padro de gua doce e salina em um aqfero costeirono confinado
Segundo HANG (2005) as equaes que definem o problema so: equao de fluxo paragua subterrnea e equao de transporte de massa.
A equao que governa o fluxo de gua subterrnea :
3,2,1,,''
=
+
=
+
jit
c
t
hSce
x
hK
x jjij
i
Kij = condutividade hidrulica
C = concentrao de sais (STD)
ej = vetor unitrio com direo vertical para cima
S = armazenamento especfico de um aqfero
= porosidade no meio poroso
definido como
(6)
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( )fs
f
c
=
c = concentrao de sais que corresponde a densidade mxima (s)
h = carga hidrulica inicial definida como
(7)
zg
ph +=0
'
p = presso do fluido
o = densidade inicial da gua fresca
g = acelerao da gravidade
z = elevao acima do plano de referncia
(8)
Segundo TRAN (2004) a equao para o transporte de massa, tambm conhecida como
equao da adveco-disperso a seguinte:
( )t
cc
xx
hD
x iij
ij
i
=
'
Dij = coeficiente de disperso
c = concentrao
i = velocidade de Darcy, (i = qi/n)
qi = volume de fluxo especfico
n = porosidade
(9)
2.6 Mtodos de controle da intruso salina
Os mtodos de controle da intruso salina variam de acordo com a origem da gua salgada, a
extenso da intruso, a geologia do local, o uso da gua e fatores econmicos (TODD, 1980).
O Quadro 1 resume os mtodos mais utilizados de controle de intruso em relao sdiferentes fontes do problema. Pelo fato de apenas 2 % de gua do mar em gua doce pode torn-la
imprpria para o consumo, muita ateno deve ser dada nos mtodos de controle de intruso.
Quadro 1 Mtodos de controle de intruso salina
Fonte ou causa da intruso Mtodo de ControleModificao do padro de explotaoRecarga artificial
Barreira de extraoBarreira de injeo
gua do mar em aqfero costeiro
Barreira subterrnea
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Modificao do padro de explotaoAumento do cone de depressoPoos limpadores de saisEliminao na superfcie dos depsitosPoos injetores
Campo de leo salino
Fechamento de poos desativadosPoos defeituosos Fechamento de poos defeituosos
Infiltrao superficial Eliminao da fonteZonas de gua salina em aqferos Relocao e reprojeto dos poos
Fonte: TODD/1980
3 MATERIAIS E MTODOS
A metodologia compreende, inicialmente, a reviso bibliogrfica sobre a teoria e a
problemtica da intruso salina em gua subterrnea, especificamente, em Fortaleza-Cear, onde foi
realizada a coleta de dados, atravs de amostragem de gua subterrnea, em pontos definidos e
localizados dento da rea de estudo. Aps a coleta, foram executadas a anlise e a interpretao das
informaes coletadas para a obteno dos resultados esperados e respectiva discusso e,
finalmente, foi possvel a elaborao das concluses do trabalho.
3.1 Coleta de dados
O primeiro passo, que objetivou identificar e quantificar a presena e o grau de intruso
salina na regio costeira da Beira-Mar de Fortaleza foi a coleta de amostras que foi realizada nos
dias 04, 11, 18, 25 e 26 de novembro de 2006. O processo de amostragem foi planejado para a
obteno de amostras representativas de guas subterrneas que foram originadas de poos
localizados nas barracas de praia na Avenida Beira-Mar, segundo a Figura 7.
Figura 7 Localizao das barracas analisadas na Beira-Mar de Fortaleza
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Cabe informar que ocorreram dificuldades para obteno dessas amostras de gua em poos
utilizados pelas barracas de praia, devido ao fato delas estarem, atualmente, proibidas pela
Vigilncia Sanitria do Estado do Cear, de bombear os poos de captao de gua subterrnea,
pois o nvel de salinizao local bastante elevado e descumpre o que estabelecido na Portaria N
518, de 25 de maro de 2004, que diz ser gua potvel toda aquela gua para consumo humanocujos parmetros microbiolgicos, fsicos, qumicos e radioativos atendam ao padro de
potabilidade e que no ofeream riscos sade.
No entanto, observou-se que tal proibio no obedecida pelos proprietrios das barracas
em virtude do custo elevado da fonte alternativa de abastecimento dgua que a gua tratada pela
CAGECE (Companhia de gua e Esgoto do Cear).
Alguns dos proprietrios informaram que aps obedecerem proibio, desativando seuspoos, viram os valores de suas contas de gua tratada crescerem vertiginosamente, no havendo
compensao financeira com o que era consumido de energia eltrica pela bomba do poo, portanto,
acabaram voltando, mesmo de maneira ilcita, a utilizar os poos de captao de gua subterrnea.
Superadas estas dificuldades foi ento possvel coletar um nmero de 28 (vinte e oito)
amostras nas quais foram analisados os graus de salinidade, que esto apresentados nos resultados.
De um total de 32 barracas existentes na Beira-Mar,apenas 6 (seis) permitiram o acesso sua gua explotada atravs de poos. As mesmas justificaram que o seu uso era feito apenas nos
chuveiros utilizados pelos banhistas aps a sada do mar e tambm nas instalaes sanitrias,
ficando por conta da gua tratada pela CAGECE o abastecimento da cozinha para utilizao na
culinria e higienizao dos objetos manuseados (talheres, pratos, copos, etc).
Algumas regras foram adotadas durante o processo de coleta de amostras de guas para as
anlises fsico-qumicas, nos poos de captao e aconteceram da seguinte forma: a cada visita
barraca de praia, uma garrafa de plstico, devidamente higienizada, foi preenchida com a gua para
estudo. O processo se repetia nas seis barracas que permitiram acesso s amostras.
As amostras de guas foram armazenadas de maneira que no se deixasse ar dentro da
garrafa, para reduzir quaisquer interaes com fatores externos capazes de modificar as
propriedades do fluido, e em seguida foram vedadas e armazenadas em um isopor para manter, ao
mximo, as condies em que foram captadas.
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As amostras obtidas passaram por processo de avaliao de suas propriedades fsicas (cor,
odor, sabor) e posteriormente tiveram seu comportamento qumico (condutividade eltrica e
concentrao de slidos totais dissolvidos) analisado.
Devido ao grau subjetivo das anlises fsicas, h uma maior concentrao nas questes
qumicas da gua captada, com tabelas identificando o grau de salinidade das guas subterrneas,
proporcionando, assim, um maior entendimento do problema em questo.
4 RESULTADOS E DISCUSSES
Os resultados so a obteno de anlises mais detalhadas para a avaliao das condies
reais do problema de salinizao dos poos, entre os quais: encontrar solues para estes problemas
de intruso salina em aqferos costeiros de Fortaleza; discutir sobre o uso de tcnicas adequadas a
fim de prevenir a contaminao de aqferos e criar ferramentas para analisar problemas atuais e
evitar problemas futuros na explotao de aqferos na rea costeira da cidade.
Para alcanar estes resultados foi realizada a anlise das propriedades fsicas e qumicas do
material coletado com a finalidade de se verificar se a gua fornecida aos usurios pelas barracas de
praia da Avenida Beira-Mar era potvel, e avaliar, caso contrrio, os riscos que a gua no potvel
representa para a sade humana.
4.1 Anlise das propriedades fsico-qumicas da gua
4.1.1 Cor
Todas as amostras analisadas atravs de determinao visual foram classificadas como
incolores, resultado este que atende aos padres de potabilidade da gua, mas que no permite uma
maior anlise a cerca de sua salinizao.
4.1.2 Odor e sabor
As guas foram analisadas atravs do palato, e possuram, em quase sua totalidade, sabor
salgado, tendo apenas as amostras da barraca 5 (cinco) um sabor salobro, porm, chegando a um
limiar salino que j dificultava a sua ingesto. Em relao ao odor, as guas no exalavam nenhum
cheiro que pudesse denotar sua salinidade, nem outros odores que indicassem a presena de outras
substncias. A anlise foi feita atravs do sentido do olfato.
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4.1.3 Slidos Totais Dissolvidos
Nas guas naturais, os slidos dissolvidos esto constitudos principalmente por carbonatos,
bicarbonatos, cloretos, sulfatos, fosfatos e possivelmente nitratos de clcio, magnsio, potssio,
pequenas quantidades de ferro, magnsio e outras substncias. Altas concentraes de slidos totais
dissolvidos so objetveis, pelos efeitos fisiolgicos possveis, sabor mineral e conseqncias
econmicas.
4.1.4 Condutividade Eltrica (CE)
O material teve os seus graus de salinizao medidos atravs de um condutivmetro com as
seguintes caractersticas: Hanna, com faixa de leitura at 19.99 miliSiemens/cm, resoluo 0.01
miliSiemens/cm, com preciso a 20C 2 %, calibrao manual em 1 ponto e compensao
automtica de temperatura de 0 a 50 C.
A Organizao Mundial da Sade (OMS) e a Portaria no 518, de 25 de maro de 2004 do
Ministrio da Sade consideram gua potvel aquela que est em conformidade com o padro de
aceitao para consumo humano expresso no Quadro 2, a seguir:
Quadro 2 Padro de aceitao para consumo humano
PARMETRO UNIDADE VMP(1)
Alumnio Mg/L 0,2
Amnia (como NH3) Mg/L 1,5
Cloreto Mg/L 250
Cor Aparente UH(2) 15
Dureza Mg/L 500
Etilbenzeno Mg/L 0,2
Ferro Mg/L 0,3
Mangans Mg/L 0,1
Monoclorobenzeno Mg/L 0,12
Odor - No objetvel(3)
Gosto - No objetvel(3)
Sdio mg/L 200
Slidos Totais Dissolvidos (STD) mg/L 1.000
Sulfato mg/L 250
Sulfeto de Hidrognio mg/L 0,05
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Surfactantes mg/L 0,5
Tolueno mg/L 0,17
Turbidez UT(4) 5
Zinco mg/L 5
Xileno mg/L 0,3Notas: (1) Valor Mximo Permitido; (2) Unidade Hazen (mg Pt-Co/L); (3) Critrio de referncia;
(4) Unidade de Turbidez
A anlise das amostras foi feita in locu utilizando-se um condutivmetro porttil identificado
anteriormente. Os resultados das anlises so apresentados no Quadro 3.
Quadro 3 Resultados da CE das amostras
DATA AMOSTRA LOCAL CE (mS/cm) CE (mg/L)04/11/06 1 Barraca 1 31,12 16.182,40
11/11/06 2 Barraca 1 29,98 15.589,60
18/11/06 3 Barraca 1 32,39 16.842,80
25/11/06 4 Barraca 1 28,71 14.929,20
26/11/06 5 Barraca 1 30,11 15.657,20
04/11/06 6 Barraca 2 11,11 5.777,20
11/11/06 7 Barraca 2 11,75 6.110,00
18/11/06 8 Barraca 2 9,72 5.054,40
25/11/06 9 Barraca 2 12,06 6.271,20
26/11/06 10 Barraca 2 14,77 7.680,40
04/11/06 11 Barraca 3 23,18 12.053,60
11/11/06 12 Barraca 3 19,88 10.337,60
18/11/06 13 Barraca 3 23,86 12.407,20
25/11/06 14 Barraca 3 21,14 10.992,80
26/11/06 15 Barraca 3 20,64 10.732,80
04/11/06 16 Barraca 4 7,50 3.900,00
11/11/06 17 Barraca 4 7,20 3.744,0018/11/06 18 Barraca 4 8,60 4.472,00
25/11/06 19 Barraca 4 8,80 4.576,00
26/11/06 20 Barraca 4 5,70 2.964,00
11/11/06 21 Barraca 5 1,90 988,00
18/11/06 22 Barraca 5 3,27 1.700,40
25/11/06 23 Barraca 5 2,50 1.300,00
26/11/06 24 Barraca 5 3,63 1.887,60
11/11/06 25 Barraca 6 7,85 4.082,00
18/11/06 26 Barraca 6 9,94 5.168,8025/11/06 27 Barraca 6 8,56 4.451,20
26/11/06 28 Barraca 6 7,37 3.832,40
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Inicialmente, os dados foram obtidos pelo condutivmetro em mS/cm que foram
posteriormente convertidos em STD (mg/L). Os valores de mg/L foram obtidos atravs da seguinte
relao: 100 mS/m = 1 mS/cm = 1000 S/cm = 520 mg/L = 40 gr/gal (MAYER et al., 2005)
A seguir, para as amostras coletadas e analisadas, a quantidade de STD foi estimada,
aplicando-se o fator de converso de 0,67 sobre o valor da condutividade eltrica, BATTALHA &
PARLATORE (1977) e SOUZA (2001).
Foi analisado apenas o valor mximo permitido de slidos totais dissolvidos (STD) de 1.000
mg/L, acima do qual a gua perde sua potabilidade e sua ingesto poder produzir danos sade
humana. E para se obter a classificao da gua, levando em considerao os resultados encontrados
em Slidos Totais Dissolvidos, recomenda-se obedecer aos critrios do Quadro 4, a seguir:
Quadro 4 Classificao da salinidade de acordo com a concentrao total de sais
Qualidade da gua(classificao)
Salinidade (mg/L deSTD) e CE (mS/m)
Cdigo Comentrio
Fresca Menos de 500[< 100 mS/m]
1 gua de boa qualidade para seringerida
Marginal 500 - 1000[100 - 200 mS/m]
2 Aceitvel para a maioria dosusurios
Salobra 1000 - 3000
[200 - 550 mS/m]
Aceitvel para estoque e irrigao
Marginal-Salobra 1000 - 1500[200 - 290 mS/m]
3 Aceitvel para ingesto, pormpossui sabor
Altamente salobra 1500 - 3000[290 - 550 mS/m]
4 Aceitvel para limitadas irrigaes
Salina 3000 - 35000[550 - 5000 mS/m]
Restrito para uso agrcola e emindstrias
Pouco salina 3000 - 7000[550 - 1200 mS/m]
5 Aceitvel para a maioria doscriadouros (exceto porcos e
cavalos)Meio Salina 7000 - 14000
[1200 - 2200 mS/m]6 Aceitvel para alguns criadouros
(gado bovino e ovelhas adultas)
Altamente salina 14000 - 35000[2200 - 5000 mS/m]
7 Aceitvel para usos industriais erestritos
Salmoura Acima de 35000[> 5000 mS/m]
8 Aceitvel para uso industrial e deminerao
Os resultados obtidos com relao condutividade eltrica e a concentrao de Slidos
Totais Dissolvidos so descritos no Quadro 5, a seguir:
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Quadro 5 Concentrao de sais totais dissolvidos e classificao das amostras
DATA AMOSTRA LOCAL CE (mg/L) STD (mg/L) Cdigo Classificao04/11/06 1 Barraca 1 16.182,40 10.842,21 6 Mdia Salinidade11/11/06 2 Barraca 1 15.589,60 10.445,03 6 Mdia Salinidade18/11/06 3 Barraca 1 16.842,80 11.284,68 6 Mdia Salinidade
25/11/06 4 Barraca 1 14.929,20 10.002,56 6 Mdia Salinidade26/11/06 5 Barraca 1 15.657,20 10.490,32 6 Mdia Salinidade04/11/06 6 Barraca 2 5.777,20 3.870,72 5 Pouca Salinidade11/11/06 7 Barraca 2 6.110,00 4.093,70 5 Pouca Salinidade18/11/06 8 Barraca 2 5.054,40 3.386,45 5 Pouca Salinidade25/11/06 9 Barraca 2 6.271,20 4.201,70 5 Pouca Salinidade26/11/06 10 Barraca 2 7.680,40 5.145,87 5 Pouca Salinidade04/11/06 11 Barraca 3 12.053,60 8.075,91 6 Mdia Salinidade11/11/06 12 Barraca 3 10.337,60 6.926,19 5 Pouca Salinidade
18/11/06 13 Barraca 3 12.407,20 8.312,82 6 Mdia Salinidade25/11/06 14 Barraca 3 10.992,80 7.365,18 6 Mdia Salinidade26/11/06 15 Barraca 3 10.732,80 7.190,98 6 Mdia Salinidade04/11/06 16 Barraca 4 3.900,00 2.613,00 4 Alta Salobridade11/11/06 17 Barraca 4 3.744,00 2.508,48 4 Alta Salobridade18/11/06 18 Barraca 4 4.472,00 2.996,24 4 Alta Salobridade25/11/06 19 Barraca 4 4.576,00 3.065,92 5 Pouca Salinidade26/11/06 20 Barraca 4 2.964,00 1.985,88 4 Alta Salobridade11/11/06 21 Barraca 5 988,00 661,96 2 Marginal
18/11/06 22 Barraca 5 1.700,40 1.139,27 3 Marginal - Salobra25/11/06 23 Barraca 5 1.300,00 871,00 2 Marginal26/11/06 24 Barraca 5 1.887,60 1.264,69 3 Marginal - Salobra11/11/06 25 Barraca 6 4.082,00 2.734,94 4 Alta Salobridade18/11/06 26 Barraca 6 5.168,80 3.463,10 5 Pouca Salinidade25/11/06 27 Barraca 6 4.451,20 2.982,30 4 Alta Salobridade26/11/06 28 Barraca 6 3.832,40 2.567,71 4 Alta Salobridade
O Quadro 6 mostra os resultados estatsticos das amostras analisadas.
Quadro 6 Anlise estatstica das amostras
Funo CE (mS/cm) STD (mg/L)
Mdia Aritmtica 14,40 5.017,46
Mximo 32,39 11.284,68
Mnimo 1,90 661,96
A nica barraca que atingiu o grau de salinizao abaixo de 1000 mg/L de Slidos Totais
Dissolvidos foi a barraca 5 (cinco), porm o valor mnimo de 661,96 mg/L est, ainda, acima da
concentrao limite para que a gua possua sabor agradvel (500 mg/L de acordo com Resoluo n357 do CONAMA).
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A mdia aritmtica da concentrao de Slidos Totais Dissolvidos mostrou um valor de
5.017,46 mg/L, classificando a gua da regio como salina aceitvel apenas para utilizao em
criadouros (com exceo dos criadouros de porcos e cavalos). O valor mximo obtido nas amostras
caracteriza uma gua altamente salina com utilizao aceitvel apenas para usos industriais e
restritos.
5 CONCLUSES
Embora seja permitido pela Portaria n 518, de 25 de maro de 2004, o valor mximo de
1.000 mg/L de Slidos Totais Dissolvidos, para a potabilidade da gua para o consumo humano, a
Resoluo n 357, de 17 de maro de 2005 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente)
estabelece quanto aos Slidos Totais Dissolvidos (STD) os teores mximos para as guas de classe
I, II e III de 500 mg/L.
A gua deve obedecer alguns critrios para ser considerada de qualidade para o consumo
humano cujas condies so: estar lmpida, incolor, inspida e inodora; no dever conter
organismos patognicos nem formas biolgicas que possam causar danos sade humana ou que
sejam esteticamente objetveis nem concentraes de elementos e substncias qumicas que possam
ser fisiologicamente prejudiciais, esteticamente objetveis ou economicamente danosas.
Para se considerar gua potvel, a mesma deve ainda no ser corrosiva, incrustante ou deixardepsitos nas estruturas pelas quais ela passa (o que inclui tubulaes, tanques, aquecedores) e deve
ser protegida adequadamente por meios naturais ou por meios de processos de tratamento que
assegurem consistncia na qualidade. Como caractersticas dessa qualidade, encontram-se cor, odor,
sabor, condutividade eltrica, slidos totais dissolvidos, etc.
Como resultado da avaliao de tais caractersticas, observou-se que a superexplotao dos
aqferos costeiros na regio da Beira-Mar de Fortaleza resultou na salinizao da gua subterrnea,
tornando-a imprpria para o consumo humano, uma vez que os resultados mostraram que, em quase
sua totalidade, as barracas explotam gua com qualidade abaixo da permitida pelos rgos
responsveis. O grau de salobridade, encontrado apenas na barraca 5 (cinco), ainda superior aos
limites permitidos para consumo humano de 500 mg/L de STD.
As amostras analisadas foram em sua totalidade reprovadas no que se diz respeito a esta
propriedade. guas contendo mais de 500 mg/L de sais dissolvidos, embora algumas vezes
consumidas, no so agradveis, no eliminam a sede e podem ter efeitos laxativos para quem as
use pela primeira vez. Por conta dessa seqncia de desvantagens no uso de gua salina, que foi
detectada a no ingesto das guas captadas pelos poos tubulares na regio em estudo. A gua era
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utilizada apenas para descargas sanitrias e para a limpeza pessoal dos clientes aps o banho do
mar, fato este que minimiza as conseqncias para as condies sanitrias.
A salinizao do aqfero costeiro acarretou numa proibio, pela Vigilncia Sanitria, da
utilizao de tais poos tubulares, pois a gua evidentemente no seguia os critrios de potabilidade
estipulado pela Portaria N 518 do Ministrio da Sade. Assim, a rea se tornou de pouca extenso,
constituda de apenas 06 barracas, o que dificultou a melhor qualificao e quantificao do
problema devido o alto grau de dificuldade na obteno das amostras.
Tendo em vista a comprovao da existncia do problema, atravs da amostragem e
posterior anlise de amostras representativas, alguns mtodos de controle da intruso salina podem
ser utilizados para contornar o problema na regio em estudo, como mostrado na Tabela 1.
Todos esses mtodos poderiam ser utilizados na regio costeira da avenida Beira-Mar de
Fortaleza/Ce, contudo h uma preferncia na utilizao de gua tratada pela CAGECE, talvez pela
enorme necessidade de consumo de tal produto pelas barracas. Este pensamento no se reflete nos
hotis localizados mais afastados da Beira-Mar e na mesma regio, uma vez que os mesmos
utilizam da explotao de guas subterrneas como meio primordial de abastecimento. Cabe
analisar quem o verdadeiro responsvel pela invaso da gua do mar nos aqferos costeiros, pois
as barracas de praia representam uma parcela muito baixa da explotao total na rea e a gua
utilizada pelos hotis no foi analisada neste trabalho.
Ainda no foi possvel a determinao precisa da linha de interface entre as guas doce e
salgada devido dificuldade na captao dos dados, j que alm das barracas localizadas beira-
mar, muitos hotis tambm captam gua subterrnea. Seria necessrio um estudo do grau da
salinidade nas guas subterrneas explotadas desde as barracas de praia at as edificaes mais
afastadas da linha costeira, para assim, ser possvel determinar at onde o grau de intruso salina
prejudica o consumo da gua do aqfero.
O trabalho pde demonstrar a necessidade real de um aprofundamento na questo da
salinizao dos aqferos da regio costeira da cidade de Fortaleza, uma vez que a imprudncia na
captao de guas subterrneas pode gerar problemas futuros de escassez do bem em questo.
O uso controlado para se obter o desenvolvimento timo compatvel com os valores
corretos para a conservao da fonte e para os benefcios econmicos. Nos aqferos litorneos ou
nas ilhas ocenicas, o bombeamento mdio deve ser consideravelmente menor que a recarga mdia,
a fim de se manter a superfcie que separa a gua doce da gua salgada a uma distncia segura dos
locais dos poos ao mar.
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Como no h um controle mais efetivo na explotao de gua subterrnea na regio, cabe
sugerir que os mtodos de controle de intruso sejam utilizados na rea em estudo. Tanto uma
modificao nos padres de explotao, como a utilizao de recargas artificiais, ou at mesmo o
uso de barreiras subterrneas, de extrao e injeo seriam eficazes no combate do avano da gua
salina no aqfero.
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