Semana de Estudos da Engenharia Ambiental UNESP Rio Claro, SP. ISSN

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1 CORRELAÇÃO ENTRE COEFICIENTE HIDRÁULICO E SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS NO AQUÍFERO LIVRE DA REGIÃO DE CORUMBATAÍ-SP Alan Carrara, César Augusto Moreira, Marcelo Montenegro Lapola, Lívia P. I. Helene. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Rio Claro (SP) 1. INTRODUÇÃO A problemática do saneamento básico é um desafio enfrentado por praticamente todos os países em desenvolvimento e basicamente consiste num conjunto de procedimentos que visam proporcionar condições mínimas de higiene e saúde para a população (BRASIL, 2007). Tais procedimentos podem ser resumidos em tratamento e distribuição de água potável, canalização e tratamento de esgoto, limpeza pública de ruas e avenidas, e coleta e tratamento de resíduos orgânicos e passíveis de reciclagem ou reaproveitamento. Os objetivos do saneamento básico são: controle e prevenção de doenças e melhoria da qualidade de vida da população, sob condições de mínimo impacto ambiental (SUGUIO, 2008). O abastecimento de água é uma questão essencial para a população, pois sua ausência ou fornecimento inadequado resulta em grande risco à saúde pública. Em 2010, o país possuía municípios, dos quais 97,9% contavam com serviços públicos de abastecimento de água. Entretanto, somente 46% dos domicílios situados em cidades com até habitantes contavam com este instrumento de saneamento (BRASIL, 2011). A captação de água em aquíferos rasos é um procedimento bastante comum para atendimento a demandas de abastecimento de população de baixa renda e da zona rural, em áreas desprovidas de sistemas públicos ou particulares de abastecimento de água. Poços rasos representam sistemas de baixo custo e de construção simplificada, frequentemente escavados por meio de ferramentas manuais e limitados a algumas dezenas de metros de profundidade (GONÇALVES e GIAMPÁ, 2006). Estudos voltados ao entendimento de sistemas aquíferos, principalmente quanto aos fatores relativos à recarga, armazenamento, transmissividade e definição de áreas favoráveis à perfuração de poços produtores ou preservação, são fundamentais para a disponibilidade deste importante recurso para as futuras gerações (HANSEN et al., 2010). Estudos de vulnerabilidade são particularmente importantes para aquíferos livres devido ao elevado potencial de aporte de contaminações proveniente de atividades de agricultura, pecuária ou esgotamento sanitário para o caso de zonas rurais, além de contaminantes oriundos de atividades industriais e comerciais. Os componentes que determinam a vulnerabilidade de aquíferos livres são resultantes de uma combinação de fatores, que podem ser resumidos em: profundidade do nível freático, espessura seca, transicional e saturada dos horizontes e características litológicas e hidráulicas do conjunto de materiais que constituem o aquífero. Trabalhos neste sentido são, em grande parte, baseados em dados diretos obtidos em poços de abastecimento, algo que muitas vezes pode dificultar estudos de vulnerabilidade em áreas desprovidas ou com pequeno número de poços, diante da baixa representatividade geológica dos dados em tratamentos estatísticos (GONÇALVES e GIAMPÁ, 2006; HANSEN et al., 2010). A geofísica é uma ciência baseada no estudo de propriedades físicas intrínsecas aos materiais geológicos, como densidade, radioatividade e magnetização, de forma indireta e não invasiva. A

2 partir das diversas técnicas e métodos existentes, o seu principal objetivo é a busca de contrastes em propriedades físicas adquiridas por meio de instrumental de aquisição aéreo, terrestre, de subsuperfície ou subaquático. A possibilidade de medidas da variação de parâmetros físicos de forma indireta e multipontual, influenciados por condicionantes hidrogeológicos como a variabilidade no tipo de fluído intraporo (ar, água), composição química do fluído (conteúdo de sais dissolvidos), constituintes minerais (quartzo, minerais metálicos), granulometria predominante (argila, silte, areia), dentre outros, permite o desenvolvimento de estudos de relação com parâmetros hidráulicos diretos (SAINATO et al., 2006; OKORO et al., 2010; PEINADO-GUEVARA et al., 2010; SALEM, 2001; SHEVNIN et al., 2006; SOUPIOS et al., 2007). 2. MÉTODOS Este trabalho realiza uma análise comparativa entre as medidas de vazão em poços rasos, sólidos totais dissolvidos e coeficiente hidráulico em aqüiclude da região de Corumbataí (SP). O Aqüiclude Passa Dois é uma unidade hidrogeológica sedimentar de extensão regional que separa os Aqüíferos Tubarão e Guarani. Formado entre 250 e 230 milhões de anos atrás, este aqüiclude é formado por sedimentos depositados em ambiente marinho. As litologias encontradas, bastante heterogêneas, são predominantemente de folhelhos, siltitos, argilitos, calcários e dolomitos que ocorrem como camadas com diferentes espessuras, às vezes, ritmicamente intercaladas. Como é constituído por sedimentos predominantemente finos, sua capacidade em fornecer água é bastante baixa e com produtividade insuficiente para o abastecimento de grandes comunidades. Dessa forma, é denominado, regionalmente, de aqüiclude. Algumas vezes, é classificado, localmente, como aqüitarde, pois pode apresentar, eventualmente, fraturas na rocha com certa produtividade de água. Esta unidade aflora em uma faixa estreita de aproximadamente km², que se estende do norte ao sul do Estado de São Paulo, passando pelas cidades de Porto Ferreira, Pirassununga, Rio Claro, Cesário Lange, Angatuba, Paranapanema e Fartura. Nesta porção aflorante, sua espessura média é em torno de 120 metros (IG/CETESB/DAEE 1997). Devido à produtividade bastante baixa, esta unidade é pouco explorada e, conseqüentemente, pouco estudada do ponto de vista hidrogeológico. O ensaio de vazão é baseado no princípio de vasos comunicantes, com retirada de água por gravidade com auxílio de mangueira. Estabelecido o fluxo hidráulico no sistema, ocorre o monitoramento constante de rebaixamento do nível freático e regulagem do fluxo na extremidade da mangueira, até o estabelecimento de fluxo hidráulico com nível freático estacionário. Na sequência, são realizadas três medidas do tempo de preenchimento de um recipiente com capacidade para 20L, com adoção do valor médio para vazão. Além dos ensaios de vazão, foram coletadas amostras de água de cada poço para a realização de ensaios físico-químicos, de ph, conditividade elétrica e sólidos totais dissolvidos, utilizando equipamento portátil de campo (Intelligent Meter PH-1500 fabricado pela INSTRUTHERM), (Figura 1). Neste trabalho, são apresentados resultados somente da quantidade de sólidos totais dissolvidos em comparação ao coeficiente de permeabilidade de cada poço. A quantidade de sólidos totais dissolvidos (STD) ou resíduo seco (RS) classifica as águas em doces e salgadas. O conteúdo iônico é a base para a classificação da tipologia química e o estabelecimento de classes de uso ou para o enquadramento. A partir desse conceito fica evidente com base nos

3 resultados obtidos para cada poço a atual situação das águas subterrâneas da região de Corumbataí. Conforme a Resolução Conama nº 20 (Conama, 1936), a quantidade de sólidos totais dissolvidos (STD) ou o resíduo seco (RS) classifica as águas em doces e salgadas, conforme a Resolução Conama nº20 (Conama,1986). A B Figura 1 - Intelligent Meter PH-1500, medição de PH (Figura A) e medição de sólidos totais dissolvidos (Figura B). Fonte: Arquivo pessoal.

4 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A partir dos resultados dos ensaios Físico-Químicos obteve-se a tabela abaixo onde são comparados os valores de Sólidos Totais Dissolvidos (STD) e Coeficiente de Permeabilidade (K), (Tabela 1). Tabela 1 - Valores de Sólidos Totais Dissolvidos (STD) e Coeficiente de Permeabilidade (Fator K). Fonte: Arquivo pessoal. Poç o STD (PPM ) Fator K (m/s) ,98E ,47E ,45E ,88E ,14E ,52E ,15E ,89E ,61E ,02E ,14E ,40E ,20E ,01E ,13E ,93E ,55E ,25E ,47E ,16E-08 Além de obter dados que classifiquem a água como doce ou salgada, a tabela proporciona a classificação hidrogeológica dos sedimentos e rochas. Tendo por base as propriedades de estocagem (porosidade específica) e de fluxo ou transporte (permeabilidade ou condutividade hidráulica) primária ou secundária dos sedimentos ou rochas, eles podem ser classificados em quatro tipos principais, Aquíferos, Aquitardes, Aquicludes ou Aquifuges. Sendo um aquiclude definido como camadas ou corpos de rochas que apresentam porosidade específica e permeabilidade praticamente nula, tais como camadas de sedimentos essencialmente argilosos e rochas compactas muito pouco fraturadas ou carstificadas. (REBOUÇAS; FEITOSA; DEMÉTRIO, 2013, 89 90). Foram realizados mapas de isovalores atráves do Software Surfer Versão , comparando assim de forma gráfica os valores de sólidos totais dissolvidos com os valores do coeficiente de permeabilidade. Abaixo (Figuras 2 e 3) seguem os mapas de isovalores para STD e K, respectivamente.

5 Os resultados do coeficiente de permeabilidade corroboram com aqueles encontrados em revisões bibliográficas para a hidrogeologia do local em estudo e também mantém uma relação inversa com os valores de sólidos totais dissolvidos para área, conforme esperado. Figura 2 Mapa de isvalores para Sólidos Totais Dissolvidos (STD). Fonte: Arquivo pessoal. Figura 3 Mapa de isovalores para o Coeficiente de Permeabilidade (K). Fonte: Arquivo pessoal. 4. CONCLUSÕES A análise dos mapas de isolvalores permite afirmar a relação inversa entre a quantidade de sólidos totais e o coeficiente de permeabilidade. Esta relação fica mais evidente ao norte do nosso campo de estudos, justamente onde há uma região de transição entre a Formação Corumbataí e a Formação Pirambóia, evidente nos nossos mapas entre as latitudes e (UTM). O método aplicado neste trabalho para a análise e qualificação de águas subterrâneas pode ser de grande utilidade, como aplicação prática, no estabelecimento de leis e diretrizes para a elaboração de planos diretores e leis de zoneamento urbano, com vistas à expansão sustentável das cidades. Outra importante utilidade deste método é a classificação de possíveis locais para a captação e uso de água própria para o consumo humano, pois foi notado em propriedades com poços que apresentaram

6 alto teor de sólidos totais dissolvidos, que os moradores não utilizavam essa água para consumo próprio, deixando a mesma apenas para irrigação e manutenção da propriedade rural. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Secretaria de Recursos Hídricos e Ambiente Urbano. (2011) Águas subterrâneas um recurso a ser conhecido e protegido. Brasília, Ministério do Meio Ambiente. 40p. BRASIL. Resolução CONAMA nº20, de 18 de junho de [1986]. Disponível em: < Acesso em 25 jul GONÇALVES, V.G.; GIAMPÁ, C.E.Q. (2006) Águas subterrâneas e poços tubulares profundos. São Paulo. Signus, 502p. HANSEN, M.A.F.; LIMA, J.P.R.; FRIES, M.; MOREIRA, C.A. (2010) Importância da Geofísica no estudo das águas. In: COSTA, A.B. (Org.). Água e Saúde. 1 ed. UNISC, Porto Alegre, v.1, p IRITANI, M.A.; EZAKI, S. (2009) As águas subterrâneas do Estado de São Paulo São Paulo : Secretaria de Estado do Meio Ambiente - SMA. 2. ed. 104p. REBOUÇAS, A.C.; FEITOSA, F.A.C.; DEMÉTRIO, J.G.A. Elementos de hidrologia subterrânea. In: GIAMPÁ, C.E.Q.; GONÇALES, V.G. (Org). Águas subterrâneas e poços tubulares profundos. 2. ed. rev. E atual. São Paulo. Oficina de textos, Pág SAINATO, C.M.; LOSINNO, B.N.; GALINDO, G.; LANDINI, A.M.; FAZIO, A.M. (2006) Geofísica aplicada a la evaluación de la vulnerabilidad a la contaminación en zonas rurales de la provincia de Buenos Aires, Argentina. Águas Subterrâneas, v. 20, n. 2, p SUGUIO, K. (2008) Mudanças ambientais da Terra. São Paulo: Instituto Geológico, 336 p. AGRADECIMENTOS Agradecemos ao CNPq (bolsa PIBIC) pelo fianciamento da pesquisa e aos proprietários dos poços pelo acesso e a hospitalidade com que nos receberam.