MONITORAMENTO DOS POÇOS COM DATALOGGER NO CARIRI, CEARÁ, BRASIL DATALOGGER WELLS MONITORING IN CARIRI, CEARÁ, BRAZIL

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1 MONITORAMENTO DOS POÇOS COM DATALOGGER NO CARIRI, CEARÁ, BRASIL Zulene Almada Teixeira 1 *; Sônia Maria de Vasconcelos Silva 2 ; Davi Martins Pereira 3 ; Robson de Araújo Lima 4 ; Resumo O monitoramento do recurso hídrico subterrâneo é fundamental para a região do Cariri, considerando que a população da região é prioritariamente abastecida por essas águas. Os equipamentos de monitoramento foram instalados em agosto de 29, e registra de forma horária, os níveis d água e o volume explotado. O monitoramento tem como objetivo gerar um banco de dados que possibilite acompanhar os parâmetros medidos, os quais permitirão a aplicação dos instrumentos de gestão de forma mais eficaz. Neste trabalho apresenta-se o resultado da variação do nível d água em 19 poços, do total de 24, no decorrer dos anos de 21 e 211. Como resultado obteve-se variações da carga hidráulica no ano de 21, uma média de 1,5 m e em 211, de um 1,8 m. As precipitações para os anos observados foram de 853,5 mm e 1238,9 mm para os anos de 21 e 211, respectivamente. Palavras-chave - Monitoramento, poços, Cariri DATALOGGER WELLS MONITORING IN CARIRI, CEARÁ, BRAZIL Abstract The monitoring of the groundwater resource is fundamental to Cariri region, considering that the population of the region is primarily supplied by these waters. Monitoring equipment was installed in August 29, and records the water levels and volume exploited by hour. The monitoring has the objective of generate a database that allowed monitoring the measured parameters, which allow the application of management tools more effectively. This paper presents the result of the variation of water level in 19 wells, in the total of 24, across the years 21 and 211. As a result we obtained variations of the hydraulic charge in 21, an average of 1.5 m, in 211, was 1.8 m. The rainfall for the years observed was mm and mm, for the years 21 and 211, respectively. Keywords Monitoring, Wells, Cariri 1 *Zulene Almada Teixeira: zulene.almada@cogerh.com..br 2 Sônia Maria de Vasconcelos Silva: smaria@ufc.br 3 Davi Martins Pereira : davi.pereira@cogerh.com.br 4 Robson de Araújo Lima: robson.araujo@cogerh.com.br XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 INTRODUÇÃO A maior reserva de água subterrânea do Estado do Ceará está localizada na Bacia Sedimentar do Araripe, porção sul, na divisa com os estados de Pernambuco e Piauí, numa área de aproximadamente 11. Km². O relevo é constituído por dois domínios principais, planalto e depressão, conhecidos como Chapada do Araripe e Vale do Cariri, respectivamente. A região apresenta uma dinâmica econômica baseada, principalmente, nos setores da agricultura, de serviços além do turismo religioso. A principal alternativa de fonte hídrica é a água subterrânea, responsável pelo suprimento de pessoas (IBGE, 21) sem considerar a população flutuante. Dada a importância da água subterrânea para a região, o governo do estado do Ceará, através da Cogerh (Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos) implantou em agosto de 29 equipamentos em poços para monitorar a vazão e o volume explotado. Os poços captam água dos sistemas Aquífero Médio que engloba as Formações Rio da Batateira, Missão Velha e Abaiara e o sistema Aquífero Inferior constituído pelas Formações Mauriti e Brejo Santo (MONT ALVERNE, 1996). Os dados resultantes dos registros iniciais encontram-se publicados em Relatório Final do Plano de Monitoramento e Gestão de Aquíferos da Bacia do Araripe, Estado do Ceará (29). Figura 1 Contextualização da Bacia Sedimentar do Araripe, Ceará. MONITORAMENTO DATALOGGER O sistema de monitoramento é formado por 24 estações em poços tubulares profundos, todos instalados com tubos guias. O objetivo do sistema é gerar um banco de dados para acompanhar a variação do lençol freático, gerando informações de substancial importância nas tomadas de decisões. XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 Unidades de Monitoramento As unidades monitoradas são compostas por poços tubulares com instrumentos que executam as tarefas de aquisição e armazenamento de dados nos dispositivos e equipamentos associados. Cada unidade tem um Controlador Lógico Programável (CLP) para executar essas funções. Os dados são registrados a cada hora e acumulados em histórico mínimo de 3 dias. No final de cada mês, técnicos da Cogerh coletam os dados que são enviados via intranet para a sede em Fortaleza. Em seguida, os dados brutos são tratados e consistidos. Software de Armazenamento O software para armazenamento e tratamento de dados foi desenvolvido para ambiente WEB (Java) e implantado em um servidor de dados da Cogerh, admitindo acesso direto à Gerência Regional de Crato, via intranet. O procedimento permite a transmissão das informações à medida que os dados são coletados. O software aceita, ainda, alteração nos parâmetros operacionais de monitoramento dos poços. A operação é simples, porém possibilita controlar e manipular um grande volume de informações, através do banco de dados corporativo da Cogerh - Oracle. Os relatórios constam basicamente de informações por poço, tais como, níveis d água (por hora) e volume no período (por hora, média totalizada e total no período). Estes dados estão disponibilizados no site DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DOS POÇOS A distribuição da rede de monitoramento procurou poços tubulares nos sistemas aquíferos Médio e Inferior, priorizando aqueles onde a água exerce maior importância socioeconômica. A Figura 1 apresenta o posicionamento dos poços e a Tabela 1 as informações referentes a cada poço. Figura 1 Poços monitorados na Bacia Sedimentar do Araripe, Ceará. XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 Tabela 1 - Poços selecionados para instalação dos equipamentos de datalogger. Prof. ID_Software COD_COGERH Município UTM_N UTM_E Cota Aquífero Uso 66 COG/ABA/1 Abaiara ,65 8,95 25, 8,3 Missão Velha Abast. humano 71 COG/ABA/2 Abaiara ,6 1,5 17,49 4,2 Abaiara Abast. humano 61 COG/BJS/1 Brejo Santo ,53 24,72 34,8 16, Missão Velha Abast. humano 73 COG/BAR/1 Barbalha , 6,62 6,8 23,7 144, Rio da Batateira Abast. humano 54 COG/BAR/2 Barbalha , 6,49 26,9 31, 65, Rio da Batateira Indústria 57 COG/BAR/3 Barbalha , 8,43 7,88 25,19 43, Rio da Batateira Irrigação 51 COG/CRT/1 Crato ,35 6,32 8,14 15,2 Rio da Batateira Indústria 52 COG/CRT/2 Crato ,5 6,43 43, 51,36 11,31 Rio da Batateira Abast. humano 53 COG/CRT/3 Crato , 6,2 51,12 53, 12, Rio da Batateira Indústria 55 COG/CRT/4 Crato ,42 2,5 21,28 5,7 Rio da Batateira Abast. humano 64 COG/CRT/5 Crato ,4 22,58 6,7 Rio da Batateira Abast. humano 74 COG/CRT/6 Crato ,46 18,14 22,51 5,3 Rio da Batateira Abast. humano 7 COG/CRT/7 Crato , Rio da Batateira Abast. humano 69 COG/JUN/1 J. do Norte ,55 17,68 2,14 5,3 Missão Velha Abast. humano 68 COG/JUN/2 J. do Norte , 6,68 1,19 21, 25,5 Rio da Batateira Irrigação 67 COG/JUN/3 J. do Norte , 6,34 6,43 67,9 2,14 Rio da Batateira Abast. humano 56 COG/JUN/4 J. do Norte , 6,25 27,6 28,9 18, Rio da Batateira Abast. humano 65 COG/MIL/1 Milagres , 6,5 3, 6, - Abast. humano 62 COG/MIV/1 M. Velha ,4 12,9 14,47 7, - Abast. humano 59 COG/MIV/2 M. Velha , 6,62 12,2 13,65 5,1 Rio da Batateira Abast. humano 6 COG/MIV/3 M. Velha , 6,41 8,5 13,2 Mauriti Abast. humano 58 COG/MIV/4 M. Velha ,28 27,97 36,75 27,5 Rio da Batateira Irrigação 72 COG/MIV/5 M. Velha , 6,3 1,75 13,8 52, Missão Velha Abast. humano 63 COG/POT/1 Porteiras , 6,2 21,5 26,66 15,2 - Abast. humano Nota: ID= identificador do datalogger, PT= poço tubular, AB= altura de boca, NE= nível estático, ND= nível dinâmico D. (pol) Alt. boca NE ND Q (m3/h) XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 TRATAMENTO DOS DADOS As estações de monitoramento foram implantadas em poços particulares que são bombeados para diversas finalidades. Esse bombeamento não apresenta período de tempo definido, por esse motivo, as medidas registradas nem sempre são dos níveis estáticos. Desta forma, os registros precisaram ser tratados para eliminar os valores de níveis dinâmicos (ND). Em seguida foi efetuada uma análise de consistência de dados através da verificação da coerência entre os registros de vazão e níveis d água. Neste processo foram eliminados alguns dos poços monitorados de forma que foram utilizados apenas 19 poços no cálculo das médias mensais e na elaboração dos gráficos para apresentar a correlação temporal do nível d água com a precipitação. Tanto as medidas de nível d água como os valores de vazão, registrados com frequência horária, foram totalizados para períodos mensais e anuais. Os dados de precipitação têm como fonte a FUNCEME (Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos). Os valores utilizados na elaboração dos gráficos são valores de médias dos totais mensais registrados em 8 postos pluviométricos. RESULTADOS Na Tabela 2 apresenta-se o resumo das variações de carga hidráulica dos 19 poços monitorados nos anos de 21 e 211, respectivamente. Verifica-se que no ano de 211 houve uma maior variação de nível em consequência do maior volume precipitado, 1238,9 mm; em 21 a precipitação foi de 853,5 mm. Tabela 2 Estatísticas da variação de carga hidráulica dos poços monitorados. h Média 1,5 1,8 Mínimo,2,4 Máximo 5,7 6,3 Nos gráficos de carga hidráulica versus precipitação dos anos de 21 e 211, Figuras 2 e 3 respectivamente, verifica-se que não houve variações significativas quanto aos níveis, ficando praticamente no mesmo patamar, exceto alguns casos isolados, apesar das diferenças registradas nos totais mensais de precipitação. Durante o período de observação, a maioria dos poços (13 deles), apresentou diferença negativa entre os níveis médios de 21 para 211. Apesar de não se ter uma ampla maioria de poços com redução do nível d água médio anual, este fato se constitui como um indicador que justifica a preocupação com uma possível diminuição gradual dos níveis aquíferos. Onze poços tiveram um leve aumento de NE ou mantiveram-se constantes. Esta indicação de possível redução do nível d água nos poços pode ser devido ao fato de que a precipitação é insuficiente para recuperar o volume de água dos aquíferos e/ou esse rebaixamento é devido a um regime de bombeamento inadequado conforme a visão de preservação do recurso d água explotado. Os volumes explotados em cada um dos sistemas aquíferos estão apresentados na Figura 4. O sistema aquífero médio é responsável pelas maiores retiradas quando comparado com o sistema aquífero inferior. Esta explotação aumentou significativamente de 29 para 21, quando a precipitação foi menor. Em 211 houve uma pequena diminuição nos volumes retirados, provavelmente relacionada com o aumento da precipitação em relação ao ano anterior. XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 Precipitação (mm) Carga hidráulica e Precipitação, Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses Carga Hidráulica PPT Figura 2 Valores médios de totais mensais de precipitação de 8 postos pluviométricos e de cota potenciométrica dos 19 poços monitorados no ano 21. Precipitação (mm) Carga hidráulica e Precipitação, Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses Carga hidráulica PPT Figura 3 Valores médios de totais mensais de precipitação de 8 postos pluviométricos e de cota potenciométrica dos 19 poços monitorados no ano 211. XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 Volume Explotado (m³) Volume (m 3 ) Precipitação anual (mm) Aquífero Mauriti Sistema Aquífero Médio PPT (mm) CONCLUSÕES Figura 4 Volumes explotados em cada um dos sistemas aquíferos. O monitoramento é uma ferramenta que retrata o comportamento dos aquíferos. Através do sistema de datalogger, registrado de forma horária, os poços são monitorados e o tratamento dos dados gerados produz informações de grande valia para a gestão dos recursos hídricos subterrâneos. A representação gráfica das variações do nível d água mostra que a maior parte dos poços não apresenta grandes variações de nível, o valor médio desta variação é de 1,5 m. Em grande parte dos poços se registrou uma redução no nível d água de 21 para 211. Este fato deve ser considerado como um indicador da necessidade de supervisionar o regime de bombeamento dos poços. O volume total de explotação registrado em 21 foi maior que em 211, possivelmente em consequência da menor precipitação, porém este volume não sofreu um decréscimo proporcional ao acréscimo das chuvas em 211. Os volumes anuais explotados apresentam uma correlação inversa com os totais anuais de precipitação e o sistema aquífero médio é responsável pela quase totalidade deste volume. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos (Cogerh) pela disponibilidade dos dados. REFERÊNCIAS COGERH (29). Plano de Monitoramento e Gestão dos Aquíferos da Bacia do Araripe, Estado do Ceará. Fortaleza. 272p. MONT ALVERNE, A.A.F. (Coord). (1996). Projeto Avaliação Hidrogeológica da Bacia Sedimentar do Araripe. Programa Nacional de Estudos dos Distritos Mineiros. Departamento Nacional de Produção Mineral (MONT ALVERNE), Distritos Regionais Pernambuco e Ceará. Recife. 11 p. XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7