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do Trabalho - Peamb

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1. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 2 Observa es gerais e instru es para a manuten o Data Anormalidade Respons vel Fonte JORBA 1982 adaptado pelo autor 189 Formul rio 4 Controle Anual de Opera o Controle Anual de Opera o M s Ano 1 Identifica o N po o floci o o Prof m TPi metro mm S S Equipamento de Bombeamento Instalado TPot ncia eV Prof Crivo mm JTubula o da gua Diam mm 2 Sum rio de produ o Vol Total Extra do m Total de Horas de Bombeamento Vaz o M dia JM smaisSeco M s mais Chuvoso 3 N veis d gua vaz o e vaz o espec fica
2. Media de teste Dia M s T recupera o h 4 dr gn lotto NE m E RS O O RS O T bombeamento h O T To Y T Y D Y J Y ND m Oooo ooo To O OS T Y Vaz o m h Ooo o O OS Y OT Y O Q espec fica m h m 1 TT TI Representa o Gr fica O ZOOS IOS ma E 2 E E GER GOGaE GORRO SOGRA GORRO FORRO KARRE DEEE ao O 1 2 3 4 5 6 T7 8 9 10 11 12 M s 4 Resultado do teste de produ o este original m s ano Coef de perda de carga no po o A este atual m s ano Coef de perda de carga no po o A1 Fo Eficiencia Coef de perda de carga no po o B Ra Eficiencia Coef de perda de carga no po o B1 5 Observa es p Respons vel Supervisor Fonte JORBA 1982 adaptado pelo autor 190 Tabela 7 4 a Acompanhamento Di rio dos N veis din micos x Vaz o Q EcoA ua ANALISE DA VARIA O MENSAL DE VAZ O E N VEL DIN MICO Refer ncia q ETA ESTA ES DE TRATAMENTO DE GUA LV 0003 A Departamento T cnico Ano 2005 Varia o de Novembro do po o 1 8 0 7 10 El L E L 4 a i A A a 20 a E gra A T EEEE di aa Aa L30 2 SS RR SIS RED E Ia Aa 40 0 50 28 10 30 10 1 11 3 11 5 11 7111 9 1
3. es a serem fixadas em regulamento Conson ncia com a legisla o ambiental Aprovar a proposta da bacia hidrogr fica para integrar o Plano Estadual de Recursos H dricos e suas atua liza es S o Pau 1 litro segundo bacia do rio Para ba do Sul Estado Cear Bahia Legisla o referente outorga Lei 11 996 1992 Decreto n 23 067 1994 Decreto n 26 462 2001 Decreto n 25 443 1999 Lei n 8 194 2002 Lei n 8 194 2002 Decreto n 6 296 1997 Lei n 6 855 1995 Vaz o de refer ncia para a outorga N o poder exceder 9 10 nove d cimos da vaz o regularizada anual com 90 noventa por cento de garantia Para lagos territoriais ou lagoas este limi te reduzido a 1 3 um ter o 80 da vaz o de refer ncia VR com base na vaz o de at 90 de perman sem barra mento lagos naturais ou bar ram Em mananciais perenes 95 da VR mananc Intermit Abastecim humano at 95 da VR Tabela 8 4 S ntese sobre os sistemas de outorga utilizados entre os estados brasileiros pesquisados continua o Consumo insig nificante dis pensado da ou torga Consumo at 2 000 litros hora Vaz es m ximas de 0 5 li tros segundo Vo lumes m ximos acumulados em reservat rios de 200 000 m3 Participa o dos comit s em rela o outorga Propor ao CO NERH crit rios e normas gerais para a outorga de uso dos recursos h dricos e de execu
4. apare N E E J dm o Cabo de alimenta o Eletrodos l L F IS a i E 5 TT TE rem T l s A no Mo t bomba submersa CE E E E m ca tg pe bo E Lisos de AR a e Ema a e E a toreni CAE ii a iy i a T E Jr 7 P ai E P a PE Em Em Ai da o ai re ia a a gl m F B Figura 7 3 Desenho Esquem tico da Instala o de Po o Tubular Fonte GIAMP E GON ALES 2005 Tubo de Desinfec o Filtro do Hidr metro Registro de Controle de Vaz o V lvula de Reten o Menimetra Hidr metro Tubo Piezom trico Torneira de Coleta de Amostras Figura 7 4 Barrilete de controle operacional Fonte Capucci et al 2001 173 Figura 7 5 Barrilete de controle operacional Fonte Capucci et al 2001 O registro das caracter sticas do conjunto de bombeamento instalado em cada po o fundamental no planejamento da opera o e no controle da manuten o N o obstante ser uma das partes inspecionadas de um sistema pelos frequentes defeitos que pode apresentar seu controle em muitos casos negligenciado comum ver se bombas e motores instalados sem plaquetas de identifica o s vezes ocorre troca ou remanejamento de equipamento de um po o para outro sem o necess rio registro h ainda casos frequentes de bombas que sofrem recondicionamento perdendo partes de suas caracter sticas originais sem que haja registro hist rico do
5. Figura 8 7 Distribui o dos usu rios cadastrados em fun o da finalidade de seu uso Fonte SERLA RJ 2006 dispon vel junto ao Setor de Cadastro O gr fico indica uma maior participa o da rea de abastecimento 42 seguida das ind strias 21 seguida das empresas de minera o 9 e outros usos Analisando as 1n forma es do cadastro em 2003 e 2006 podemos observar uma mudan a dos principais usu 248 rios Em 2003 a ind stria representava 63 dos usu rios cadastrados e atualmente representa 21 sendo ultrapassada pelos usu rios com o objetivo de abastecimento O aumento do n mero de usu rios cadastrados se deve a contribui o das empresas de abastecimento p blico principalmente a CEDAE que tem atuado na fiscaliza o com o objetivo de cadastrar usu rios de gua principalmente subterr neos A atua o da Cedae nesta fiscaliza o tem gerado muitas controv rsias uma vez que este n o o seu papel 8 6 UTILIZA O DE GUA SUBTERR NEA NO RIO GRANDE DO NORTE S O PAULO E CENTRO OESTE Com o intuito de estabelecer uma base comparativa entre os n meros de outorgas con cedidas no Estado do Rio de Janeiro conforma descrito no item anterior e outros estados da unidade federativa foi realizada um levantamento da situa o Segundo CASTRO et al 2001 as a es que envolvem o licenciamento de obras hi dr ulicas e a outorga do direito de uso de gua no Estado do Rio Grande do Nor
6. As redes de monitoramen to de quantidade e qualidade da gua s o deficientes A fiscaliza o dos usos da gua n o sistem tica dificul tando a atualiza o e verifica o dos cadastros de usu rios eo fortalecimento da outorga A maioria dos Estados n o disp e de sistemas de informa o implantados Em apenas 5 UFs a visibilidade e import ncia institucional do rg o gestor foram consideradas alta Em 13 UFs os rg os foram considera dos n o consolidados e com atribui es e responsabilidades pouco reco nhecidas no governo e ou sociedade em geral Em 2 estados MG e DF n o houve consenso quanto a esse quesito Em 9 das 20 UFs as equipes t cnicas foram consideradas inadequadas em 10 foram consideradas altamente inadequadas e em 1 MS n o houve consenso Em nenhum Estado houve consenso considerando a equipe apropriada Dos 60 entrevistados apenas 4 em diferentes Esta dos consideraram suas equipes condizentes em face s responsabilida des da institui o Em 11 Estados houve consenso quanto origem federal preponderante dos recursos que sustentam as atividades da institui o Nesses Estados a seguran a e a regularidade do aporte de recursos foram consideradas de m dia a baixa com grande incerteza quanto disponibilidade de re cursos a cada ano Em apenas um caso RS o fluxo de recursos foi con siderado regular e garantido tendo sua origem identificada como repas ses feder
7. amento de tr s metros entre as amea as Ainda segundo os autores durante a amostragem da calha v rios s o os fatores que prejudicam a descri o e o posicionamento da amostra no perfil do po o Com o objetivo de refinar o conhecimento da sequ ncia litol gica atravessada v rios perfis s o corridos ao lon go de toda a perfura o analisando as diferentes propriedades f sicas das rochas A este pro cesso denomina se de perfilagem geof sica do po o e as propriedades f sicas analisadas nor malmente s o emiss o de radia o gama natural resistividade potencial espont neo Sp temperatura e salinidade 116 De acordo com NERY apud FEITOSA 1997 a perfura o de um po o tubular cons titui se na ltima fase da prospec o de min rios petr leo ou suprimento de gua subterr nea imprescind vel que logo aos primeiros metros perfurados sejam realizados estudos para identificar os v rios tipos litol gicos atravessados localizar aqueles intervalos de rocha que possam conter o objetivo min rio petr leo ou gua e avaliar o significado qualitativo e co mercial deste se presente Ainda segundo os autores perfurar po os tubulares para suprimento de gua subterr nea uma opera o relativamente f cil Dif cil a escolha dos intervalos potencialmente pro dutores topos e bases para a coloca o de filtros completa o do po o de modo a garantir a sua vida produtiva futura e a realiza
8. que a curva caracter stica do po o Figura 6 10 130 Vozdo maxima 120 140 l pP Ponto cr tico a m Figura 6 10 Curva caracter stica de po o Fonte MARIANO e SILVEIRA 1994 A curva caracter stica constitu da de duas partes um setor OP praticamente uma re ta correspondente a rebaixamentos relativamente pequenos Para rebaixamentos acentuados a inclina o da curva aumenta rapidamente com o aumento da vaz o Existe um ponto P a partir do qual o aumento dos rebaixamentos bastante desproporcional a pequenos aumentos de vaz o E o ponto cr tico A vaz o m xima ou a vaz o critica corresponde ao rebaixamento no ponto cr tico e n o pode ser ultrapassada na explora o do po o Acima desta vaz o o flu xo entra em regime turbulento Uma vez conhecidas as perdas de carga e a vaz o m xima ex plor vel ent o poss vel calcular o rebaixamento correspondente vaz o de extra o dese jada de acordo com a equa o caracter stica do po o 6 1 6 2 6 1 2 Determina o da Efici ncia A efici ncia e de um po o definida como rela o entre a vaz o espec fica te rica e a vaz o espec fica real ambas referidas a um tempo igual de bombeamento Para o c lculo do rebaixamento te rico necess rio conhecer os coeficientes transmissividade T e armazena mento S do aqu fero e o raio efetivo do po o mediante ensaio de bombeamento com piez
9. 16 15 10 5 h E 3 s Oo S 2003 2004 2005 At 03 2006 Figura 8 2 Outorgas de gua subterr nea emitidas pela SERLA de 2003 a mar o de 2006 Serla 2006 dispon vel junto a Diretoria de Gest o de Recursos H dricos 244 A necessidade de se solicitar previamente a autoriza o de perfura o ao Org o res pons vel pela emiss o das outorga tem como objetivo a verifica o pr via de que n o haver interfer ncia com os po os j cadastrados na regi o em quest o Apesar de a lei n 3 239 99 no artigo 64 inciso V considerar infra o sujeita a penali dade perfurar po os para a extra o de gua subterr nea ou oper los sem a devida autoriza o a ser concedida pelo poder outorgante este instrumento n o vinha sendo muito exigido Esta autoriza o de perfura o foi regulamentada inicialmente pela portaria SERLA n 308 de 16 de janeiro de 2003 e posteriormente pela portaria SERLA n 385 de 12 de abril de 2005 que revogou a portaria anterior em fun o do descumprimento da lei e da portaria n 308 Assim sendo podemos observar uma fraca solicita o de autoriza es de perfura o ao longo dos anos ocorrendo uma mudan a desta tend ncia em 2005 conforme podemos observar na Figura 8 3 Autoriza o de Perfura o 20 17 15 10 6 5 2 3 o E o 2003 2004 2005 At 03 2006 Figura 8 3 Autoriza es de Perfura o expedidas de 2003 a mar
10. Figura 4 11 Representa o esquem tica do contato entre um aqii fero e a camada confinante sobreposta Fonte Heath 1983 Se o aquifero n o confinado a origem predominante da gua a drenagem gravitacio nal dos sedimentos por onde declina a superficie fre tica Em um aquifero n o confinado o volume derivado da expans o da gua e compress o do aquifero neglig vel Assim em tal aquifero o coeficiente de armazenamento virtualmente igual produ o espec fica e varia de 0 1 a 0 3 O rebaixamento de longo prazo de gua em muitos aq feros confinados resultou na drenagem da gua tanto das camadas de argila dentro dos aqu feros como das camadas confi nadas adjacentes Esta drenagem aumenta a carga no esqueleto s lido do aq fero e resulta em sua compress o e na subsid ncia da superficie topogr fica Subsid ncia da superf cie topo gr fica causada por drenagem das camadas argilosas correu no Arizona Calif rnia Texas e outras reas As diferen as em coeficientes de armazenamento de aqu feros n o confinados e confi nados s o de grande import ncia na determina o da resposta dos aqu feros a tens es tais como rebaixamento no bombeamento de po os 4 6 5 Aqii feros em regi es costeiras Segundo CABRAL apud FEITOSA 1997 a maior parte das grandes cidades brasilei ras localiza se em regi es costeiras e nestes locais a explota o de gua subterr nea deve ser feita com os devidos cuidados
11. escalar K KI Nesse caso URS 5 15 t Em regime permanente de escoamento n o h varia o de carga hidr ulica ao longo do tempo e a equa o da continuidade resulta na Equa o de Laplace Oh h Oh V h o Oy O 5 16 Equa o geral do fluxo subterr neo Segundo CABRAL E DEM TRIO APUD FEITOSA 1997 a conjuga o da equa o da continuidade conserva o de massa com a lei de Darcy na forma tridimensional conduz a equa o diferencial geral que governa o fluxo subterr neo nos meios porosos a qual expres sa como a equa o geral do fluxo subterr neo Oh Es MK oh AK 0h K oh oh _ de 7 R GT 5 17 a o y Oz Roo onde condutividade hidr ulica LT carga hidr ulica L tempo T coeficiente de armazenamento especifico pg a B LU massa espec fica da gua ML acelera o da gravidade LT compressibilidade da gua T L M porosidade VLAR DaTD NK Il compressibilidade do meio poroso T L M Esta equa o uma simplifica o da equa o da difusividade para o caso de Q 0 e para um aq fero ortotr pico ou seja 78 Ru PN 5 18 S do N o PN Adicionalmente considera se que a porosidade da equa o da difusividade est relacio nada com a carga hidr ulica por Ta ge 5 19 t t 5 3 2 Condi es de contorno De acordo com CUMINATO amp MENEGUETE J NIOR apud WENDLANDER 2003
12. mente desse po o interceptar fraturas capazes de conduzir a gua Nesses aqu feros a gua s 50 pode fluir onde houver fraturas que quase sempre tendem a ter orienta es preferenciais S o ditos portanto aqu feros anisotr picos Um caso particular de aquifero fraturado repre sentado pelos derrames de rochas vulc nicas bas lticas das grandes bacias sedimentares bra sileiras 4 5 3 Aq fero c rstico Karst De acordo com REBOU AS et al 2002 aquifero c rstico formado em rochas calc reas ou carbon ticas onde a circula o da gua se faz nas fraturas e outras descontinuidades di clases que resultaram da dissolu o do carbonato pela gua Essas aberturas podem atin gir grandes dimens es criando nesse caso verdadeiros rios subterr neos S o aqu feros hete rog neos descont nuos com guas duras com fluxo em canais As rochas s o os calc rios dolomitos e m rmores Figura 4 6 Tipos de aqii feros quanto press o Fonte BOSCARDIN BORGHETTTI et al 2004 4 5 4 Aqii fero livre ou fre tico De acordo com REBOU AS et al 2002 aquele constitu do por uma forma o geo l gica perme vel e superficial totalmente aflorante em toda a sua extens o e limitado na base por uma camada imperme vel A superf cie superior da zona saturada est em equil brio com a press o atmosf rica com a qual se comunica livremente Os aqu feros livres t m a chamada recarga di
13. o de o bras ou servi os de oferta h drica Crit rios de outorga N o havendo disponibilidade h drica para atender v rios pedidos de outorga de gua de um mesmo corpo d gua a Secret de Recursos H dricos proceder ao rateio segundo seu crit rio respeitada a or dem de prioridades para os usos na bacia Em igualdade de ordem a decis o favorece r quem detenha a licen a pr via Na aus ncia desta ou persistindo o empate ter prefer ncia o que melhor atender aos Interesses sociais As vaz es superficiais ou os volumes deriv veis dos lagos ou reservat rios para outorga sob condi es especiais As limita es dos n veis din mi cos e as vaz es m ximas a serem extra das de po os tubulares profundos Maior racionalidade na utiliza o do recurso h drico Tabela 8 4 S ntese sobre os sistemas de outorga utilizados entre os estados brasileiros pesquisados continua o Aguas subterr neas Dificuldade em quantificar as reservas explor veis e em conhecer o n vel de explora o atual dos aqui feros devido a desatuali za o do cadastro de po os A an lise realizada essencialmente com base na vaz o do teste de po os H pouca informa o so bre os aqu feros do estado A an lise realizada com base no teste de bombea mento e demais informa es fornecidas sobre o po o local profundidade etc O volume outorga do definido em fun o da v
14. o representa o rebaixamento devido s perdas do aquifero O coeficiente B fun o do tempo de bombeamento O termo CQ representa o sobre rebaixamento devido s perdas de carga do po o O coeficiente C independe do tempo Para determinar os coeficientes B e C necess rio conhecer os rebaixamentos corres pondentes a tr s ou quatro vaz es distintas ou seja necess rio efetuar um teste de bombea mento em etapas ou teste de produ o teste escalonados Segundo JORBA 1982 MARIANO e SILVEIRA 1994 a metodologia da execu o dos testes deve se obedecer aos seguintes crit rios Antes de ligar a bomba fa a 3 medidas de n vel d gua de meia em meia hora a fim de se certificar da posi o do n vel est tico Estabele a o escalonamento das vaz es de teste levando em conta a vaz o prevista do po o e a capacidade de extra o da bomba a vaz o do po o avaliada durante o de senvolvimento ou por meio de bombeamento expedito As vaz es devem ser aproxi madamente de 30 60 e 100 da vaz o prevista do po o ou da capacidade m xima da bomba correspondentes 1 2 e 3 etapas N o se deve programar etapas de vaz es muito pr ximas Ligue a bomba e passe a fazer as medidas de n vel d gua na segii ncia de tempos in dicada Controle a vaz o da 1 etapa por meio de regulagem e medidas constantes Deve se contar com pessoa suficiente para efetuar estas medidas simult neas especi
15. o transversal do cilindro L A h varia o da carga hidr ulica entre os piez metros 1 e 2 L L distancia entre os piez metros 1 e 2 L A f rmula de Darcy pode ser descrita pela Equa o 4 2 O K y 4 2 onde K coeficiente de proporcionalidade denominado de condutividade hidr ulica Segundo os autores a Lei de Darcy conforme desenvolvida inicialmente aplicava se ao escoamento unidimensional contudo ela pode ser generalizada para escoamento em mais de uma dire o escoamento tridimensional como ocorre na pr tica com o fluxo de gua subter r nea 4 6 2 Condutividade hidr ulica De acordo com FEITOSA 1997 o coeficiente de proporcionalidade K que aparece na lei de Darcy pode ser chamado de condutividade hidr ulica e leva em conta as caracter sticas do meio incluindo porosidade tamanho e distribui o das part culas forma das part culas arranjo das part culas bem como as caracter sticas do flu do que est escoando viscosidade e massa espec fica Ainda segundo o autor em um meio Isotr pico a condutividade hidr ulica pode ser de finida como a velocidade aparente por gradiente hidr ulico unit rio Refere se facilidade da forma o aquifera de exercer a fun o de um condutor hidr ulico A condutividade hidr ulica pode ser definida como a velocidade aparente por gradiente hidr ulico unit rio Refere se facilidade da forma o aquifera de exercer a fun o de um conduto
16. 4 2 2 3 Calc rio 4 2 2 4 Argila folhelho e ard sia 4 2 2 5 Gipsita 4 2 2 6 Carv o 4 2 2 1 Basalto 4 2 2 8 Rochas cristalinas 4 2 2 9 Rocha gran tica fresca IX vil vili IX xili XVI xviii xviii ON CA E pi 4 2 2 10 Rocha gran tica ntemperizada 4 2 2 11 Xisto 4 2 2 12 Xisto intemperizado 4 2 2 13 Quartzito 4 3 Porosidade e permeabilidade 4 4 Distribui o vertical da gua subterr nea no perfil do solo e subsolo 4 4 1 Zona de aera o ou n o saturada 4 4 2 Zona de umidade do solo 4 4 3 Franja de capilaridade 4 4 4 Zona intermedi ria 4 4 5 Zona saturada 4 5 Tipos de aqu feros 4 5 1 Aq ifero poroso ou sedimentar 4 5 2 Aquifero fraturado ou fissural 4 5 3 Aquifero c rstico karst 4 5 4 Aquifero livre ou fre tico 4 5 5 Aquifero confinado ou artesiano 4 6 Movimento da gua subterr nea 4 6 1 Fluxo em meios porosos 4 6 2 Condutividade hidr ulica 4 6 3 Transmissividade 4 6 4 Coeficiente de armazenamento 4 6 5 Aquiferos em regi es costeiras 5 Modelos matem ticos para simula o de escoamento de guas subterr neas 5 1 Considera es Iniciais 5 2 Modelo conceitual de aquifero 5 3 Modelos matem ticos de fluxo 5 3 1 Equa o diferencial da continuidade 5 3 2 Condi es de contorno 5 4 M todos num ricos 5 4 1 M todo das diferen as finitas 5 4 2 M todo de elementos de contorno 5 4 3 M todo de elementos finitos MEF 5 4 4 Exemplos de aplica o de elementos finitos em
17. 4000 o 2000 2000 a000 4000 mm oa 7 4000 8000 qe s000 pppoe OS 6000 Agogo eet 7000 AD 000 2000 Figura 5 14 Condi o transiente da carga hidr ulica no tempo t4 91 2000 2000 4000 6000 a000 10000 Figura 5 15 Condi o transiente da carga hidr ulica no tempo tz 2000 2000 mm 4000 A000 a000 10000 Figura 5 16 Condi o transiente na carga hidr ulica no tempo ts 92 Figura 5 17 Condi o Estacion ria A Figura 5 13 mostra o campo de cargas hidr ulicas no instante inicial do bombeamen to Podemos observar o aumento gradual do di metro do cone de rebaixamento no aq fero nas Figuras 5 14 5 15 e 5 16 at atingir a condi o final estacion ria na Figura 5 17 onde temos a recarga igual ao bombeamento Em particular no tempo t t3 na Figura 5 15 o raio do cone de cerca de 10 m No en tanto para o regime estacion rio Figura 5 16 observa se que o raio cresceu consideravel mente atingindo cerca de 20m Pode se concluir que nestas condi es um teste de vaz o que finalizasse em um tempo t t3 n o avaliaria corretamente a regi o de influ ncia do cone de depress o do po o Adicionalmente po os pr ximos do per metro considerado no estudo po dem ser consideravelmente afetados pela opera o deste po o 5 7 POTENCIAL DE APLICA O DA FERRAMENTA DE SIMULA O Os exemplos apresentados ilustram as potencialidades de um sistema de simula
18. 9 de 21 de junho de 2000 do Conselho Nacional de Recursos Hidricos a C mara T cnica de Agua Subterr nea tem entre outras as seguintes compet ncias D discutir e propor a inser o da gest o de guas subterr neas na Pol tica Nacional de Re cursos Hidricos II compatibilizar as legisla es relativas explora o e utiliza o destes recursos e III propor mecanismos institucionais de integra o da gest o das guas superficiais e sub terr neas 220 formada por representantes dos Minist rios de Meio Ambiente de Ci ncia e Tecnologia da Sa de de Minas e Energia da Defesa da Agricultura Pecu ria e Abastecimento dos Conselhos Estaduais de Recursos H dricos de Usu rios empresas de abastecimento de gua Cons rcios de Bacias e Organiza es n o Governamentais Segundo COSTA 2003 e CAETANO 2005 em linhas gerais este o atual estado da arte da gest o dos recursos h dricos no Brasil em termos dos avan os legais e institucionais j obtidos Sob uma perspectiva hist rica mais ampla a Tabela 8 2 S ntese Hist rica da Evolu o do Uso das guas apresenta uma s mula comparativa sobre a tem tica ambiental e os est gios alcan ados na gest o dos recursos h dricos observados nos pa ses de maior desenvolvimento institucional e no Brasil De acordo com CAETANO 2005 a tabela n o contempla o hist rico do gerenciamento das guas subterr neas cuja preocupa o da quantidade de g
19. Figura 5 2 Etapas da modela o Figura 5 3 Etapas da Modelagem xili 24 25 25 29 31 32 33 34 35 35 43 44 45 46 50 51 53 56 59 61 62 63 63 65 68 69 Figura 5 4 Volume de controle para formula o da equa o da continuidade Figura 5 5 Esquema do fluxo de massa atrav s da superficie do volume de controle Figura 5 6 Esquema de fluxo de massa nas dire es x e y Figura 5 7 Perda de massa no volume do controle Figura 5 8 Malha de elementos finitos com elementos triangulares Figura 5 9 Contorno I Figura 5 10 Malha de Simula o Figura 5 11 Condi o Inicial Tempo t 0 Figura 5 12 Condi o Final Tempo t t Figura 5 13 Condi o Inicial da carga hidr ulica utilizada no exemplo B Figura 5 14 Condi o Transiente da carga hidr ulica no tempo t Figura 5 15 Condi o Transiente da carga hidr ulica no tempo tz Figura 5 16 Condi o Transiente da carga hidr ulica no tempo ts Figura 5 17 Condi o Estacion ria Figura 6 1 Exemplo t pico de uma ind stria Figura 6 2 Mapa de localiza o dos Campi da UFPR indicando os alinhamentos foto interpretados as se es geof sicas e as propostas de loca es de po os tubulares pro fundos Figura 6 3 Mapa dos Campi Centro Polit cnico e Jardim Bot nico indicando a locali za o das linhas geof sicas os lineamentos fotointerpretados os po os perfurados e as pro
20. almente nos primeiros 10 minutos quando as leituras s o feitas a cada minuto Impor tante n o esque a de acertar os rel gios para a mesma hora de in cio do bombeamen to Na primeira meia hora os tempos devem ser controlados com cron metro depois pode se prosseguir com rel gio Decorrida a primeira hora de teste passe a colocar as medidas em gr ficos Em papel monolog coloque os pontos de medida de n vel d gua ou de rebaixamento em or denadas e os tempos correspondentes em escala logar tmica 128 e Uma vez estabilizado o n vel din mico para a 1 vaz o passe para a segunda etapa procedendo da mesma maneira isto obedecendo segii ncia de tempos como se fosse um novo bombeamento E assim sucessivamente at o final do teste e Concluindo o teste fa a a representa o gr fica dos rebaixamentos com o tempo tal como indicado na Figura n 6 8 Representa o gr fica do teste de rebaixamento em etapas papel monolog 2 3 4 5 6 78910 e 3 4 56 7890 2 3 od 1 Il HER k E E daa i lt a ad 1 a E Toa IL HEHE Po ti th EEE 0s a Cod MEE 0 6 poe O O BEE E oT l HER X os od 4 II EE 2 09 ea RE o TItt l A neS ad 1 Tl MRE tempo min gt Figura 6 8 Representa o gr fica do teste de rebaixamento em etapas Fonte JORBA 1982 e Organize a seguir os resultados do teste postos em gr fico conforme a Tabela 6 12 Tabela 6 12 Disposi
21. gua atravessa o material fino com dificuldade permeabilidade 38 baixa justificando porque um po o na areia fina desenvolve pouca gua Devido ao tamanho dos gr os silte tem uma permeabilidade menor que a areia e a argila muito menor que ambas 4 2 1 2 Interst cios secund rios Ap s serem arrefecidas e endurecidas muitas rochas gneas desenvolvem diaclases Es sas diaclases podem armazenar e transmitir gua Ocorrem nas rochas sediment rias prova velmente muito tempo depois da deposi o Paraclases falhas podem ser extremamente importantes Uma paraclase com rocha la teralmente muito diaclasada pode transmitir muita gua a dist ncias longas e pode admitir muita gua de superf cie s vezes a paraclase pode estar preenchida de farinha da rocha pul verizada funcionando como barreira e impedindo o fluxo de gua 4 2 1 3 Interst cios de solu o Segundo LEAL 1992 o calc rio dissolve se facilmente na gua tendo CO Em alguns lugares a solu o alarga os interst cios originais produzindo uma rocha muito mais porosa 4 2 1 4 Interst cios segundo intemperismo LEAL 1992 enfatiza que depois de meteorizadas algumas rochas cristalinas ficam muito porosas e mais ou menos perme veis Armazenam muita gua e s vezes d o gua em quantidades moderadas 4 2 2 Tipos de rochas 4 2 2 1 Cascalho e conglomerado O aluvi o produz mais gua do que todas as outras rochas juntas O cascalho dep
22. o de energia melhores condi es sanit rias nas bacias dos rios Tiet e Cubat o no Estado de S o Paulo A partir do processo de redemocratiza o no Brasil e da nova Constitui o de 1988 que deu maiores poderes para estados e munic pios assiste se hoje no Pa s a uma nova etapa no pro cesso de gest o dos recursos h dricos Novas organiza es foram criadas fruto tanto da evolu o do quadro pol tico institucional do Pa s quanto da evolu o da natureza dos pr prios problemas de recursos h dricos que passaram a ser mais complexos e a demandar uma maior participa o direta da sociedade para sua solu o Em 1991 aprovada a lei de recursos h dricos do estado de S o Paulo Nesse mesmo ano o governo federal encaminha ao legislativo o primeiro projeto de lei criando o Sistema Nacional de Recursos H dricos e definindo a Pol tica Nacional de Recursos H dricos A tramita o do projeto de lei Federal prossegue com ocorr ncia de debates semin rios e audi ncias p blicas Como marco do reconhecimento pol tico da import ncia da rea de recursos h dricos o Presidente Fernando Henrique Cardoso cria em 1995 o Minist rio do Meio Ambiente dos Recursos H dricos e da Amaz nia Legal com uma Secretaria de Recursos H dricos O Deputa do Aroldo Cedraz substitui o Deputado F bio Feldmann nas fun es de relator do projeto de lei federal apresentando um substitutivo em fevereiro de 1996 no qual incorpora uma prop
23. procurando pre parar um corpo t cnico mais especializado para atuar na rea de guas subterr neas enquanto que o DRM j possui um corpo t cnico especializado em guas subterr neas Estes rg os poderiam juntos estabelecer a disponibilidade h drica do estado No Rio de Janeiro a an lise da outorga realizada com base no teste de vaz o e outras informa es fornecidas pelo reque rente Ainda existem dificuldades em quantificar as reservas explor veis e em conhecer o n vel de explora o atual dos aqu feros devido a n o exist ncia de informa es sistematizadas sobre os aqu feros Observa se que o estado do Rio de Janeiro concede suas outorgas de uso de gua em um ritmo muito inferior ao demais estados estudados 262 No atual cen rio do Rio de Janeiro tem sido observado conflito entre os usu rios de gua subterr nea entidades de classe e demais interessados e a SERLA sobre as restri es impostas pelo estado ao uso das guas subterr neas para consumo e higiene humana em loca lidades atendidas pelas concession rias de saneamento Restri es estas nicas em todo o Brasil Como continuidade deste estudo recomenda se a possibilidade de o rg o respons vel pela concess o de outorgas no estado do Rio de Janeiro preparasse relat rios padronizados para o cadastro dos dados construtivos dos po os testes de vaz o par metros de qualidade de gua dos po os bem como dados b sicos de monitoramento
24. 1992 citado em ANA 2001 Esse volume de explota o pode aumentar em fun o das condi es de ocorr ncia e recarga bem como dos meios t cnicos e financeiros dispon veis considerando que a soma das extra es com as descargas naturais do aquifero para rios e oceano n o pode ser superior recarga na tural do aquifero Al m de suprir gua suficiente para manter os cursos de guas superficiais est veis fun o de produ o os aqu feros tamb m ajudam a evitar seu transbordamento absorvendo o excesso da gua da chuva intensa fun o de regulariza o Na sia tropical onde a esta o quente pode durar at 9 meses e onde as chuvas de mon o podem ser bastante intensas esse duplo servi o hidrol gico crucial Segundo o mesmo autor os aqu feros tamb m proporcionam uma forma de armazenar gua doce sem muita perda pela evapora o outro servi o particularmente valioso em regi des quentes propensas seca onde essas perdas podem ser extremamente altas Na frica por exemplo em m dia um ter o da gua extra da de reservat rios todo ano perde se pela evapora o Os p ntanos habitats importantes para as aves peixes e outras formas de vida silvestre nutrem se normalmente de gua subterr nea onde o len ol fre tico aflora super ficie em ritmo constante Onde h muita exaust o de gua subterr nea o resultado frequen temente leito de rios e p ntanos ressecados Portanto os a
25. 2 00 2 00 2 00 2 10 2 10 2 15 2 16 221 2 30 0 60 230 ado a30 owo 2 31 0 61 236 owe 2 38 2 38 Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 6 3 ELABORA O DO PROJETO FINAL FASE 2 Em fun o dos resultados de vaz o e qualidade da gua podemos passar ao dimensio namento das demais etapas do projeto e Dimensionamento dos equipamentos de bombeamento dos po os e Rede hidr ulica de capta o e distribui o e Reservat rios e obras civis e Esta o de tratamento de gua ETA e Automatismo e Servi os complementares Urbaniza o Treinamento entre outros Simultaneamente entramos com o pedido de outorga junto a SERLA prudente n o iniciar qualquer tipo de obra antes da outorga pois podem aparecer exig ncias complementa res O projeto do sistema apesar de n o estar claramente descrito importante pois demons trar o compromisso com o tratamento da gua de modo a adequ la aos padr es da Portaria 518 do Minist rio da Sa de principalmente no caso de a qualidade da gua bruta apresentar um ou mais par metros acima dos valores m ximos permitidos na Portaria 518 159 6 3 1 Outorga do recurso h drico subterr neo autoriza o para o uso Para se obter o direito de operar o po o para extra o de gua subterr nea no Estado do Rio de Janeiro o interessado dever entrar novamente com o pedido de outorga de direito de uso junto SERLA Funda o Superintend ncia Estadual de
26. Entre 108 tanto o n vel de conhecimento final s poss vel de ser obtido mediante a perfura o de po os de produ o realiza o de testes de bombeamento e amostragem para an lises da gua 6 2 2 Projeto T cnico de Constru o de Po os A elabora o de projeto t cnico construtivo do po o deve ser realizada por profissio nal habilitado levando em considera o principalmente a geologia do local a vaz o necess ria ou esperada a qualidade f sico qu mica da gua O projeto de um po o de gua envolve a sele o dos fatores dimensionais mais adequados sua estrutura bem como a sele o de ma teriais a serem utilizados na sua constru o Um bom projeto tem como objetivo uma tima combina o do desempenho de uma longa dura o e do custo razo vel al m de manter a boa qualidade da gua prevenindo se de poss veis contamina es UOP Division 1997 De for ma a atender os objetivos acima o projeto t cnico construtivo dever conter de acordo com cada caso MARIANO e LINHARES 1994 DEM TRIO e MANOEL FILHO apud FEI TOSA 1997 JOHNSON DIVISION 1978 a As forma es geol gicas e os tipos de rochas previstos a serem perfurados b A loca o dos po os localiza o c A verifica o se a rea livre de contamina o d M todo de perfura o e os respectivos di metros de perfura o e As especifica es dos materiais a serem empregados durante a perfura o f As
27. Figura 8 8 Outorgas Expedidas por ano pelo DAEE Fonte Dispon vel em http www daee sp gov br outorgaefiscalizacao outorga06 htm acesso em 01 03 2006 Usos Outorgados em 2006 at 31 01 2006 Canaliza o Barramento Capta o 1 X 14 m Subterr nea Travessia N A 8 j Servi os P 1 Outros N 1 Capta o Lan amento Superior 24 24 Figura 8 9 Usos outorgados pelo DAEE em 2006 at 31 01 2006 Fonte Dispon vel em http www daee sp gov br outorgaefiscalizacao outorga06 htm acesso em 01 03 2006 Ao apreciar as informa es contidas neste item e no item 8 5 observa se que o Estado do Rio de Janeiro concede suas outorgas de uso de gua em um ritmo muito inferior ao de mais estados estudados Ap s a publica o da Portaria da SERLA n 307 de 2002 s foram concedidas 89 outorgas de uso incluindo gua superficial e subterr nea sendo que destas 27 s o para usu rios de po os tubulares SERLA 2006 A diferen a num rica entre po os outorgados no Estado do Rio de Janeiro e nos de mais estados estudados como S o Paulo e Rio Grande do Norte muito discrepante No Rio Grande do Norte no per odo de agosto 1996 a junho 2001 foram concedidas 312 outorgas relacionadas ao direito de uso das guas subterr neas Em S o Paulo local onde existem as 251 informa es mais completas somente em janeiro foram concedidas 112 outorgas para a utili za o deste mesmo tipo de manancial O atu
28. Manuten o Figura 7 3 Desenho Esquem tico da Instala o de Po o Tubular Figura 7 4 Barrilete de controle operacional Figura 7 5 Barrilete de controle operacional Figura 8 1 Pedidos de outorga e outorgas emitidas pela SERLA de 2003 a mar o 2006 Figura 8 2 Outorgas de gua subterr nea emitidas pela SERLA de 2003 a mar o 2006 Figura 8 3 Autoriza es de Perfura o expedidas pela SERLA de 2003 a mar o 2006 Figura 8 4 Gr fico sobre a estimativa de distribui o de capta es de gua subterr nea outorgados ou em processo de outorga em fun o de seu uso Figura 8 5 Distribui o dos po os no Estado do Rio de Janeiro por atividade Figura 8 6 Gr fico sobre distribui o dos usu rios de gua superficial e subterr nea ca dastrados Figura 8 7 Distribui o dos usu rios cadastrados em fun o da finalidade de seu uso Figura 8 8 Outorgas Expedidas por ano pelo DAEE Figura 8 9 Usos outorgados em 2006 pelo DAEE at 31 01 2006 XV 153 167 168 173 173 174 244 244 245 246 247 248 248 291 252 LISTA DE TABELAS Tabela 3 1 Distribui o de suprimentos de gua na Terra em Tabela 4 1 gua Doce da Hidrosfera e Sua Taxa de Troca Tabela 4 2 Valores t picos de porosidade para alguns solos e rochas Tabela 4 3 Faixa de valores de permeabilidade intr nseca e condutividade hidr ulica para v rios materiais n o consolidados Tabela 6 1 Consumo de gua por ramos de atividade T
29. Rebaixamento Rebaixamento asso 4520 4520 asmo asao a530 var o 6880 7000 6990 7010 6995 7000 eooo coso 6980 7000 6895 7000 ass nss 154 155 155 Vaz o espec fica 154 155 155 155 155 15 N VEL EST TICO M 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361 N VEL DIN MICO M VAZ O M H 65 00 67 00 69 00 a Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 193 Como exemplo estamos apresentando a Tabela 7 6 que para manter a vaz o do po o praticamente inalterada a opera o foi obrigada a aumentar o N vel Din mico e consegiien temente diminuir a vaz o espec fica indicando que neste po o est ocorrendo um problema Tabela 7 6 Monitoramento com Perda MONITORAMENTO DO PO O ANO 75 00 N VEL EST TICO M 40 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361 DIAS N VEL DIN MICO M REBAIXAMENTO M 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361 DIAS VAZ O ESPEC FICA M H M 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 REBAIXAMENTO M COL NIA DE BACT RIAS 5 10 15 20 25 fi fi fi fi 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361 DIAS Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 194 Segundo CAPUCCI 2001 para cada capta o dever ser elaborado um conjunto de medidas correti
30. Ribeir o Preto SP Mossor e Natal RN Macei AL Regi o Metropolitana de Recife PE e Barreiras BA No Maranh o mais de 70 das cidades s o abastecidas por guas subterr neas e em S o Paulo e no Piau esse per centual alcan a 80 As guas subterr neas termais estimulam o turismo em cidades como Caldas Novas em Goi s Arax e Po os de Caldas em Minas Gerais Al m disso atualmente 16 a gua mineral amplamente usada pelas popula es dos centros urbanos por sua qualidade Mesmo em casos de elevado teor salino como nas reas de ocorr ncia dos sistemas aqu feros fissurados do semi rido nordestino as guas subterr neas constituem n o raro a nica fonte de suprimento permanente LEAL 1999 O autor enfatiza ainda que no Brasil as guas subterr neas ocupam diferentes tipos de reservat rios desde as zonas fraturadas do embasamento cristalino at os dep sitos sedimen tares cenoz icos Dessa diversifica o resultaram sistemas aqu feros que pelo seu compor tamento podem ser reunidos em a sistemas porosos rochas sedimentares b sistemas fis surados rochas cristalinas e cristalofilianas c sistemas c rsticos rochas carbon ticas com fraturas e outras descontinuidades submetidas a processos de dissolu o c rstica O sistema aq fero fissural ocupa uma rea de cerca de 4 600 000 km correspondente a 53 8 do territ rio nacional Compreende as prov ncias hidrogeol gicas dos
31. anos 20 264 as Fonte Autor Em fun o dos resultados acima tendo em vista os diferentes cen rios e cientes do risco de perder uma parte do investimento vamos considerar que foi tomada uma decis o favor vel ao projeto passaremos para a fase seguinte Execu o do Projeto Fase um 6 2 EXECU O DO PROJETO FASE UM Nesta fase do projeto indicado um roteiro para a obten o da autoriza o para a per fura o junto a SERLA contrata o constru o e instala o de po os tubulares profundos e a outorga de direito de uso dos recursos h dricos A instala o se refere aos equipamentos de bombeamento dos po os 104 6 2 1 Estudos hidrogeol gicos para a loca o dos po os Como descrito no item 6 1 3 acima o objetivo deste estudo a escolha do local mais adequado para a perfura o dos po os Segundo CAPUCCI 2001 o estudo da geologia da rea ou regi o pode indicar as forma es portadoras de gua assim como dar id ia da vaz o a ser obtida Por sua vez o estudo da geologia estrutural tornar poss vel fazer uma adequada escolha do local da perfura o bem como fornecer os elementos b sicos do projeto t cnico construtivo do po o como m todo de perfura o profundidades e di metros de perfura o a alcan ar profundidades a serem revestidas necessidade ou n o de aplica o de se es filtran tes m todos de servi os de limpeza teste de produ o etc Para a loca o
32. apud RAMOS 2005 uma das principais dificuldades na implanta o de um sistema nacional de gest o de recursos h dricos a articula o entre as a es da Uni o Estados e Munic pios e o desenvolvimento da co responsabilidade p blico privada na gest o e no financiamento das a es e projetos na rea de recursos h dricos Para LANNA amp MOLINAS apud RAMOS 2005 a descentraliza o das iniciativas para a gest o dos recursos h dricos no Brasil demanda novas formas de conviv ncia e de articula o entre o Interesse p blico privado e comunit rio Isso demanda uma nova concep o para o planejamento de recursos h dricos com uma abrang ncia adequada para abordar todos os aspectos de interesse sem tornar se tarefa hiperdimensionada Segundo REBOU AS 1998 O manejo integrado das guas representa a forma mais a van ada e racional de solu o dos problemas de abastecimentos das demandas de gua dom stica industrial ou agricola de uma determinada rea De acordo com ASSIS 1997 a Lei 9 433 de 8 de janeiro de 1997 inova em muitos con ceitos Ela visa a garantir sustentabilidade ecol gica administrativa e financeira repactuando o compromisso da sociedade brasileira com os corpos h dricos Al m dos fundamentos e objetivos esta lei destaca as diretrizes art 3 gerais de a o das quais se destacam a gest o sem dissocia o da quantidade e qualidade a adequa o s diversidades das regi
33. as equa es diferenciais parciais EDP t m uma fam lia de solu es poss veis Po r m como esta equa o representa um modelo f sico necess rio adicionar condi es auxili ares de modo a caracterizar melhor a situa o modelada Essas condi es s o denominadas dependendo do problema de condi es iniciais e de fronteira Se as condi es auxiliares fo rem prescritas em excesso pode haver incompatibilidade entre elas e o problema n o ter solu o Se forem insuficientes o problema ser indefinido podendo ter infinitas solu es Pode se distinguir na natureza dois tipos b sicos de fen menos f sicos os que evoluem com o tempo transientes e os que est o em um estado de equil brio Os problemas de equil brio s o aqueles nos quais a propriedade de interesse n o se altera com o passar do tempo Matematicamente esses problemas s o em geral representados por equa es diferenciais parciais el pticas cujas equa es modelo s o a de Laplace e a de Poisson J os problemas transientes ou de propaga o envolvem a varia o temporal das grandezas f sicas de interes se Quando se resolve um problema transiente busca se a evolu o temporal da grandeza f si ca Para que essa evolu o seja representativa do problema estudado necess rio se faz que a solu o inicial seja fisicamente correta Qualquer outra condi o inicial poder produzir a princ pio um resultado diferente n o representativo
34. com o fim de sua dilui o transporte ou disposi o final artigo 12 Al m de condicionar a outorga s prioridades de uso estabelecidas nos Planos de Recursos H dricos que dever o preservar o seu uso m ltiplo a lei delega aos Estados e ao Distrito Federal a compet ncia de outorga de direito de uso do recurso h drico art 13 14 e 30 Determina tamb m que a outorga poder ser suspensa em definitivo ou por prazo determinado caso al m de outras situa es houver necessidade premente de gua para atender calamidades necessidade de se pre venir ou reverter degrada o ambiental e necessidade de se atender a usos priorit rios de interesse coletivo art 15 Atrav s do artigo 16 ficou mantido o prazo m ximo de concess o em 35 anos renov vel O Decreto de 1934 determinava 30 anos renov vel art 43 Um fato que merece aten o especial nesta lei a cria o de taxa o pelo uso da gua reco nhecendo a como bem econ mico e dando ao usu rio uma indica o de seu real valor Visa al m disso Incentivar a racionaliza o de seu uso art 19 A lei imp e a taxa o por volumes lan ados de esgotos e demais res duos l quidos e gaso sos assim como em fun o de suas caracter sticas f sico qu micas biol gicas e de toxidade art 20 e 21 O dinheiro arrecadado ser utilizado em estudos programas projetos e obras inclu das nos Planos de Recursos H dricos na implanta o e custeio dos Org os e entid
35. constitu da pelos oceanos mares e lagos de gua salgada A gua doce representa algo no entorno dos 2 4 restante e a sua maior parte fica situada nas calotas polares e geleiras 1 9 inacess vel aos homens pe los meios tecnol gicos atuais Da parcela restante 0 5 mais de 95 constitu da pelas guas subterr neas CAPUCCI 2001 J h consenso mundial de que uma grave crise de abastecimento de gua dever ser en frentada nos pr ximos anos No Brasil por exemplo o cen rio tamb m preocupante 43 da popula o se concentram em regi es que somam apenas 6 8 dos recursos h dricos e os investimentos necess rios para a expans o e consolida o de uma rede de saneamento b sico adequada s o da ordem de dezenas de bilh es de d lares As metr poles brasileiras situam se quase todas naquelas regi es onde menor a dis ponibilidade h drica basicamente no Sudeste e Sul S o Paulo Belo Horizonte e Curitiba situam se em reas de montante de bacias hidrogr ficas e ao longo costa nordestina A bacia amaz nica det m cerca de 70 da disponibilidade h drica do Brasil COSTA 2003 Nas ltimas d cadas observa se um crescimento populacional que al m de aumentar as necessidades h dricas nem sempre est ocorrendo em reas com maior disponibilidade de recursos h dricos A busca por uma efici ncia no gerenciamento dos recursos h dricos constitui sem d vi da um dos temas atuais de import ncia estrat gic
36. cota em que a press o igual a press o atmosf rica 45 Ap s a precipita o parte das guas que atinge o solo se infiltra e percola no interior do subsolo durante per odos de tempo extremamente vari veis decorrentes de muitos fatores e porosidade do subsolo a presen a de argila no solo diminui sua permeabilidade n o permitindo uma grande infiltra o e cobertura vegetal um solo coberto por vegeta o mais perme vel do que um solo desmatado e inclina o do terreno em declividades acentuadas a gua corre mais rapidamente di minuindo a possibilidade de infiltra o e tipo de chuva chuvas intensas saturam rapidamente o solo ao passo que chuvas finas e demoradas t m mais tempo para se infiltrarem 4 4 1 Zona de Aera o ou n o saturada Durante a infiltra o uma parcela da gua sob a a o da for a de ades o ou de capilari dade fica retida nas regi es mais pr ximas da superficie do solo constituindo a zona n o satu rada Outra parcela sob a a o da gravidade atinge as zonas mais profundas do subsolo constituindo a zona saturada Figura 4 4 Cha E Pal Md SA Tia nl a iis i 4 ZONA NT ERMEDIAHIA FRANJA LAPRAS N VEL FRE TICO ZORA GATIR ADA Figura 4 4 Caracteriza o esquem tica das zonas n o saturada e saturada no subsolo Fonte BOSCARDIN BORGHETTI et al 2004 46 De acordo com MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 zona de aera o a
37. da Lei n 3 239 somente se conceder outorga para fins industri ais se a capta o solicitada pelo usu rio estiver situada jusante do ponto de lan amento dos efluentes l quidos da atividade do pr prio usu rio A portaria da SERLA n 307 de 2002 estabelece que a vaz o de refer ncia a ser usada para a outorga de uso da gua no Rio de Janeiro a Q 7 10 sendo que o volume m ximo a ser outorgado de 50 da Q 7 10 inclusive para abastecimento humano De acordo com o artigo 13 do Conama 20 de 18 de agosto de 1986 Q 7 10 a m dia das m nimas de 7 sete dias consecutivos em 10 dez anos de recorr ncia de cada se o do corpo receptor A portaria citada estabelece que as vaz es a serem consideradas como insignificantes dever o ser propostas pelos comit s em seus respectivos Planos de Bacia Hidrogr fica Na mexist ncia de comit essa defini o ser realizada pela SERLA e aprovada pelo Conselho Estadual de Recursos H dricos Como crit rio geral a portaria estabelece que para os cursos de gua com Q 7 10 at 200 1 s duzentos litros por segundo ser o insignificantes as capta es de valor at 0 5 meio por cento da vaz o de refer ncia na se o espec fica Para os trechos dos cursos de gua onde a Q 7 10 for superior a 200 I s duzentos litros por segundo ser o consideradas insignificantes as capta es de valor at 1 1 s um litro por segundo Os po os tubulares ou quaisquer outras capta es subter
38. es a Integra o com a gest o ambiental e com os sistemas estuarinos e zonas costeiras e a articula o do planejamento dos recursos hidricos RH com o dos setores de usu rios com o plane jamentos regional estadual e nacional assim como os do uso do solo O art 5 trata dos instrumentos da PNRH que s o os Planos de Recursos H dricos o enqua dramento dos corpos de gua em classes segundo os usos predominantes da gua a outorga dos direitos de uso de recursos h dricos a cobran a pelo uso de recursos h dricos a compensa o a mu nic pios e o Sistema de Informa o sobre Recursos H dricos Os Planos de Recursos H dricos s o planos de longo prazo com horizonte de planejamento compat vel com o per odo de implanta o de seus programas e projetos e dever o executar pelo menos art 7 o diagn stico da situa o atual dos recursos h dricos a an lise de alternativas de crescimento demogr fico de evolu o de atividades produtivas e de modifica es dos padr es de ocupa o do solo o balan o entre disponibilidades e demandas futuras dos recursos h dricos em quantidade e qualidade com identifica o de conflitos potenciais as metas de racionaliza o de uso aumento da quantidade e melhoria de qualidade dos recursos h dricos dispon veis as medidas a serem tomadas programas a serem desenvolvidos e projetos a serem implantados para o atendi mento das metas previstas as prioridades para outorga de direito
39. es os crit rios de processamento e avalia o dos dados e a articu la o pr tica com o setor de manuten o O programa de manuten o preventiva tem como ponto de partida o levantamento dos problemas previs veis do sistema cujos indicadores po 166 dem ser detectados na fase pr operat ria estabelece a seguir a sistem tica de execu o de medidas observa es e revis es tanto no po o como no equipamento de bombeamento e prev a avalia o peri dica de desempenho do sistema O enlace opera o manuten o condi o b sica para garantir a real aplica o dos programas No caso de haver separa o f sica entre os setores devido estrutura do rg o encarregado deve ser assegurado o fluxo de dados e informa es e o acesso ao acervo de da dos OPERA O PR OPERA O Relat rio final de po o localiza o constru o b i ana Cea i i Levantamento e acabamento perfis n veis vaz o testes equipamen e an lises da qualidade da gua Registro de Dados Procura de dados ignorados B sicos Relat rio Padr o Vaz o tima explor vel Perdas efici ncia Testes e Hidrodin mica do aqu fero An lises An lises fisico qu micas Interpreta es Fichas Reavalia o adapta es Redimensionamentos isa Fixa o do regime de das Condi es de explora o Opera o Estabelecimento OPERA O PROGRAMADA Edi La Programa Me i es atividades In
40. gua Liberada de Aqu feros Fonte Health 1983 O valor do coeficiente de armazenamento depende se o aqu fero confinado ou n o Se o aq fero confinado a gua liberada do armazenamento quando a carga declina vem da expans o da gua e da compress o do aquifero A Figura 4 11 ajuda no entendimento deste fen meno ao mostrar uma vis o macrosc pica do contato entre um aq fero e a camada con finante sobreposta A carga total sobre o topo do aq fero suportada parcialmente pelo es queleto s lido do aq fero e parte pela press o hidr ulica exercida pela gua no aqui fero Quando a press o de gua diminui mais carga tem que ser suportada pelo esqueleto s lido Como resultado as part culas de rocha s o deformadas e o espa o poroso reduzido A gua espremida dos poros quando seus volumes s o reduzidos representa a parte do coeficiente de 61 armazenamento devido compress o do aqui fero A expans o de um dado volume de gua em resposta ao decl nio da press o muito pequeno O coeficiente de armazenamento da maioria dos aquiferos confinados varia entre 10 5 a 10 3 pa BEIEN ni m m r E ns Camada confinante TRE sa e Carga total sobre o ag fero F Suportado atrav s da gua Suportado atrav s do esqueleto rochoso Aqhifero confinado
41. ind stria etc Estima se em 300 milh es o n mero de po os perfurados no mundo nas tr s ltimas d cadas 100 milh es dos quais nos Estados Unidos onde s o perfurados cerca de 400 mil po os por ano os quais garantem a irriga o de 13 milh es de hectares e suprimento h drico de 39 13 dos servi os municipais de gua e de 75 da popula o rural SOLLEY et al apud FEITO SA 1997 e UNESCO 1992 citado por REBOU AS et al 2002 Pa ses como a Alemanha ustria B lgica Dinamarca Fran a Holanda Hungria It lia Marrocos R ssia e Su a atendem de 70 a 90 da demanda para o abastecimento p blico OECD 1989 citado por REBOU AS et al 2002 Outros utilizam a gua subterr nea no atendimento total Dinamarca Ar bia Saudita Malta ou apenas como suplementa o do a bastecimento p blico e de atividades como irriga o produ o de energia turismo ind stria etc PIMENTEL 1999 Na Austr lia 60 do pa s depende totalmente do manancial subter r neo e em mais de 20 do restante o seu uso preponderante HARBERMEHL 1985 citado por REBOU AS et al 2002 A cidade do M xico atende cerca de 80 da demanda dos quase 20 milh es de habitantes ARREGUIN CORTES 1994 citado por REBOU AS et al 2002 Na frica do Norte China ndia Estados Unidos e Ar bia Saudita cerca de 160 bilh es de toneladas de gua s o retiradas por ano e n o se renovam Essa gua daria para produzir comida sufi
42. inicialmente com base em suas propri edades organol pticas e em an lises bacteriol gicas de rotina As bact rias aer bias Esterichia Coli erobacter erogens Proteus Vulgaris podem tamb m causar corros o As chamadas bact rias do ferro Gallionella e os g neros filamentosos Clonotrix Crenotrix e Leptotrix s o muito impor tantes nos processos de incrusta o A incrusta o quimica consiste na precipita o e deposi o do material nas se es filtrantes no pr filtro no pr prio aquifero na bomba e at nas tubula es de gua o material incrustante constitu do principalmente por carbonato de c lcio acompanhado de silicato de alum nio sulfato de ferro e outros minerais contidos no aquifero 201 7 4 APLICA O DE SOLU ES RECONDICIONAMENTO DE PO OS Segundo Jorba 1982 como relatado nos subitens anteriores a investiga o das causas dos processos de deteriora o em po os complexa uma vez que frequentemente atuam diversos fatores inter relacionados Uma vez detectado o problema ao se procurar o m todo mais adequado de solucion lo e ao executar os servi os necess rios uma dificuldade objetiva se antep es os fil tros e demais partes vulner veis do po o n o podem ser submetidos inspe o visual a n o ser por filmagem que possui um alto custo nem os reparos efetuados podem ter o controle direto na maio ria dos casos Desta maneira o recondicionamento de po os quando requ
43. metros f sicos e das rela es constitutivas Nelas s o empregadas t cnicas num ricas tais como o m todo de diferen as finitas MDF o m todo de elementos finitos MEF o m todo de volumes finitos MVF e o m todo de elementos de contorno MEC 66 Segundo WENDLANDER 2003 durante o planejamento do modelo de suma im port ncia que sejam consideradas algumas quest es tais como qual o problema qual o objetivo e quais respostas se necessita se for necess rio um modelo para se resolver o pro blema quais s o os dados dispon veis conhecidos possivel verificar os resultados do mo delo atrav s de medi es e quais os processos que devem ser considerados De acordo com o autor deve se considerar como processos o escoamento do fluido o transporte de calor o transporte de g s o escoamento multif sico e o transporte de v rios componentes com rea es qu micas Observa se assim que existem algumas limita es relacionadas a um modelo Portanto ap s a decis o sobre a utiliza o de um modelo deve se considerar que em todos os modelos sempre existem vantagens e desvantagens al m de se ter consci ncia de que o modelo so mente uma ferramenta para apoiar decis es Estas s podem ser tomadas quando existe a fa miliaridade necess ria com os conceitos as t cnicas os empregos e as limita es da modela gem Deve se no entanto ter em mente que nenhum modelo capaz de descrever exatamente os p
44. mo laminar 12 5 3 1 Equa o diferencial da continuidade WENDLANDER 2003 afirma que o procedimento de constru o da equa o de conti nulidade pode ser iniciado atrav s de uma interpreta o f sica do problema para em seguida proceder se descri o matem tica dos fen menos Conforme pode ser verificado na Figura 5 4 qualquer processo f sico da natureza pode ser descrito matematicamente atrav s de um balan o de volume fluidos incompress veis ou de massa flu dos compress veis em um volume de controle infinitesimal Dado o volume de controle elementar V Ax Ay Az apresentado na Figura 5 4 o ba lan o de massa definido para fisicamente como Varia o da massa Fluxo de massa Ganho inje o ou no volume de controle p 4 atraves da superfcie p perda produ o no tempo do volume controle de massa no volume de controle R pai 1 AX Figura 5 4 Volume de controle para formula o da equa o da continuidade Fonte WENDLANDER 2003 Acumula o Fluxo Fonte Em termos de acumula o fluxo e fonte podem ser expressos matematicamente Varia o de massa om Acumula o t no volume de controle no tempo Sendo t o tempo e m a massa de fluido no volume de controle definida como o produto da massa espec fica p pelo volume de fluido V 73 m pV e V 9 AV 5 1 onde q a porosidade do aq fero A formula o final do termo de acumula o res
45. ncia de que a geome tria condi es de barreiras e condi es iniciais do teste sejam as mais pr ximas poss veis s assumidas na deriva o das equa es te ricas Completado o teste os dados de rebaixamento contra o tempo podem ser interpretados por v rios m todos Os mais usados e mais testados com resultados satisfat rios s o os se guintes e M todo da Linha Reta Jacob Um sistema simplificado de avalia o dos par metros Ainda que os resultados devam considerar se como preliminares e sujeitos a confirma o por meio do m todo descrito a con tinua o este muito pra tico e f cil de usar Em um papel monolog plotam se os dados de rebaixamento no eixo das ordenadas milimetrado e os tempos correspondentes no eixo das abcissas A descri o dos m todos feita no sentido unicamente ilustrativo e simplificado As in terpreta es dever o ser efetuadas por pessoal experimentado e com os conhecimentos claros 141 da deriva o das equa es As anomalias que aparecem podem ser produzidas por diversos fatores cuja explica o e interpreta o nos gr ficos est o fora do escopo deste trabalho Nos textos de hidrogeologia encontram se esta teoria em detalhe Tra a se a linha reta melhor unindo os pontos e mede se a inclina o da dita reta por ciclo logar tmico A inclina o ser a subtra o dos dois n veis ao inicio e final do ciclo 01830 m o 6 5 T Onde T Tr
46. nico indicando a localiza o das linhas seof sicas os lineamentos fotointerpretados os po os perfurados e as propostas de loca o Fonte Labo rat rio de Pesquisas em Geof sica Aplicada LPGA amp Universidade Federal do Paran UFPR Propos ta de loca o de po os tubulares profundos para o abastecimento de guas do Campi UFPR 2002 107 CAMPO FUTEBOL UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN SCA JUVEVE HOSPITAL Limite do Campus Linha Geofisica Lineamento Fotointerpretado Proposta de Loca o 4 de Poco Tubular Profundo LPGAUFPR R Stevanato 1002 Figura 6 4 Mapa do Campus Juvev indicando a localiza o da linha geof sica os lineamentos fotointer pretados e a proposta de loca o de po o tubular profundo Fonte Laborat rio de Pesquisas em Geof sica Aplicada LPGA amp Universidade Federal do Paran UFPR Proposta de loca o de po os tubulares profundos para o abastecimento de guas do Campi UFPR 2002 A investiga o atrav s da perfura o de um po o uma outra ferramenta eficaz para valida o do estudo hidrogeol gico antes da perfura o dos demais po os principalmente nos casos onde o estudo definiu a necessidade de perfura o de mais de um po o visando o atendimento da vaz o necess ria de projeto Atrav s dessas Investiga es poss vel avaliar a exist ncia de gua subterr nea podendo estimar a quantidade e qualidade dos recursos
47. nimo s seguintes prioridades o interesse p blico a data do protocolo do requerimento ressal 234 vada a complexidade de an lise do uso ou a interfer ncia pleiteada e a necessidade de complemen ta o de informa es Os pedidos de outorga poder o ser indeferidos em fun o do n o cumpri mento das exig ncias t cnicas ou legais ou do interesse p blico mediante decis o devidamente fundamentada devendo ser publicada na forma de extrato no Di rio Oficial CNRH 2001 Segundo CRUZ apud RAMOS 2005 a complexidade da outorga n o se resume a crit rios t cnicos pois aumenta ainda mais quando s o considerados os conflitos de interesses inerentes ao processo de negocia o participativa da sociedade processo esse previsto no sistema de gerencia mento de recursos h dricos adotado no Brasil As solicita es de outorga de gua de dom nio da Uni o como tamb m os atos administra tivos delas resultantes s o publicadas na imprensa oficial e em pelo menos um jornal de grande circula o na regi o a que se referir Ap s a tramita o de rotina iniciada a an lise do pedido segundo a tipologia que em geral se baseia nos dados fornecidos pelo requerente os quais devem contemplar a descri o geral do empreendimento e os estudos para a determina o da disponibili dade h drica Em seguida s o conduzidas an lises sobre a demanda e disponibilidade de gua do corpo h drico do qual ser feita a capta o ten
48. o Assim a gua subterr nea vai aumentando o seu teor em subst ncias dissolvidas medida que prossegue no seu movimento at que entre essas seja alcan ado um equilibrio Muitos fatores do meio influem nos processos qu micos e ela pode sofrer a influ ncia de outros fatores como composi o da gua de recarga tempo de contato gua meio f sico clima e at mesmo a polui o causada pelas atividades humanas 120 Pelas mesmas raz es possui menores teores de mat rias em suspens o e mat ria org nica esta ltima devida tamb m a o dos microorganismos presentes no solo Tamb m devido as suas condi es de circula o as guas subterr neas tendem a possuir menor teor de oxig nio dissolvido do que as superficiais Os minerais dissolvidos na gua subterr nea afe tam seus usos espec ficos Se uma ou mais subst ncias dissolvidas estiverem presentes em quantidade em quantidade superior que pode ser tolerada a gua deve ser submetida a um tratamento que as elimine ou as remova de modo que possa servir para o fim pretendido A maior parte das guas subterr neas n o cont m mat ria em suspens o e praticamen te nenhuma bact ria Na maioria dos casos l mpida e incolor S o caracteristicas que con trastam com as da gua superficiais em geral turvas e com consider vel teor de bact rias A gua subterr nea de superior qualidade sanit ria A qualidade definida pelas caracter sticas f sicas q
49. o 4 5 4 5 59 De acordo com FETTER 1997 o conceito de transmissividade assume que todo o flu xo que passa pelo aquifero horizontal Em alguns casos esta afirma o v lida em outras n o 4 6 4 Coeficiente de armazenamento Para CABRAL apud FEITOSA 1997 a capacidade de um aqui fero armazenar e transmitir gua depende das propriedades da gua densidade viscosidade e compressibilida de e das propriedades do meio poroso porosidade permeabilidade intr nseca e compressibi lidade Estas propriedades s o respons veis por todo o comportamento do aquifero Ainda segundo o autor o mecanismo de libera o de gua nos aqu feros confinados bem diferente dos casos de aqu feros livres Nos aqu feros livres n o confinados a gua liberada para po os ou fontes principalmente em fun o da drenagem dos poros Os vazios passam a ser ocupados pelo ar e o n vel fre tico fica mais baixo Nos casos de aqu feros con finados ao liberar gua os poros n o s o esvaziados A press o maior que a press o atmos f rica e ao ser perfurado um po o para a extra o da gua do aquifero ocorre gradativamente um al vio na press o hidrost tica e consequentemente o peso das camadas geol gicas superio res passa a apolar se mais na estrutura do material poroso provocando uma compacta o do aquifero Nestes casos a gua liberada devido a dois fatores um deles devido expans o da gua proporcionada pe
50. o de ferro Em id nticas condi es dependendo do ambiente podem ter lugar os fen menos de corros o Assim ao se comparar os dados qu micos de sucessivas an lises deve se simultaneamente verificar as poss veis mudan as nas condi es de opera o do po o Tendo examinado um a um todos os fatores da opera o dos po os o coordenador far uma sintese dos problemas ocorridos durante o ano e reavaliar o programa de opera o ajustando o s particularidades locais Ao mesmo tempo encaminhar as indica es e sugest es cab veis ao setor de manuten o 211 CAP TULO 8 GEST O DA GUA SUBTERR NEA RECURSO H DRICO De acordo com CAETANO 2005 em termos cient ficos a gua subterr nea parte inte grante do ciclo hidrol gico e constitui um recurso h drico subterr neo A gest o da gua subterr nea sempre foi desvinculada da gest o de recursos h dricos talvez porque essa gua nunca foi trata da como um recurso que deva ser gerenciado No Brasil a gest o das guas sempre foi diretamente voltada gua superficial pois os grandes programas de investimentos saneamento b sico e hidre l tricas grande poderes setoriais do governo eram relativos disponibilidade deste recurso Esta vis o ainda possui grande influ ncia no atual C digo das guas Lei de Recursos H dricos n mero 9 433 de 1997 que apesar de propor uma gest o integrada de todos os tipos de re cursos h dricos poss
51. o dos resultados de teste de bombeamento em etapas n est tico m Etapa OQ m h ND m s m Dura o h Q s s Q 2 11 12 16 38 13 67 0 88 1 14 l a 9 9 l 0 O OE 1886 2595 2324 10 O81 123 o d 12933 4301 4030 3s Jon 137 o qe L Fonte MARIANO e SILVEIRA 1994 Os valores de s rebaixamento correspondentes a cada etapa devem ser tomados os in tervalos de tempo aproximadamente iguais e sempre referidos ao n vel inicial est tico 6 2 6 1 1 Determina o das Perdas de Carga e da Vaz o M xima Explot vel De acordo com Mariano e Silveira 1994 a equa o dos rebaixamentos 6 1 pode tamb m ser escrita da seguinte forma 129 S Q B CQ 6 2 Esta equa o caracteriza uma reta Em um gr fico em papel milimetrado em escala conveniente colocam se em abscissas os valores Q1 Q2 Q3 e Q4 do teste e em ordenadas os valores s1 Q1 87 05 83 03 s4 Q4u rebaixamento espec fico calculados Figura 6 9 5 0 p 8 s4 Especitico C tg 6 m m h T Rabaoixaomento VAZ O q m h Figura 6 9 Representa o gr fica da equa o caracter stica do po o Fonte MARIANO e SILVEIRA 1994 Os coeficientes de perda de carga do aq ifero B e do po o C s o determinados gra ficamente Os valores determinados s o substitu dos na Equa o 6 1 obtendo se a equa o caracter stica do po o Com base nos resultados do teste constr i se um outro gr fico vaz o rebaixamento
52. rica Vaz o Real Po o 3 Voltagem W a m T a 6 E m s pc 7 E M s A ps 3 h 6 3 pe 6 7 m Poe a a a Too cms Fonte EcoAqua 2004 O controle mensal e anual da opera o dever ser realizado por um profissional capa citado que dever supervisionar o trabalho do operador fazer cumprir o Programa de Monito ramento das Condi es de Bombeamento Programa de Controle de Qualidade da gua e acompanhar o Programa de Manuten o Para tal os controles descritos nas Tabelas 7 5a 7 5 b e 7 5 c s o de fundamental import ncia Os Formul rios 3 e 4 tamb m s o exemplos de controle que podem ser realizados 188 Formul rio 3 Controle Mensal de Opera o Controle Mensal de Opera o M s Ano Identifica o N po SE N vel Inicial N vel Din mico e Vaz o Dias N vel Din mico m Vaz o m h
53. rios de modo a garantir a efici ncia dos sistemas de abasteci mento de gua e assegurar o padr o sanit rio exigido Um programa de manuten o preventiva consiste em assegurar inspe o nos po os nos pra zos certos efetuar o registro sistem tico de medidas e informa es sobre o comportamento do len ol subterr neo sobre as perdas hidr ulicas nas capta es e sobre a efici ncia e durabilidade dos equipamentos e materiais em uso detectar as prov veis causas dos problemas do po o e da bomba organizar um servi o eficiente de suprimentos baseado em almoxarifados regionais e locais ade quadamente localizados e dimensionados em fun o da distribui o geogr fica dos po os em ope ra o Deste modo a racionaliza o dos servi os minimiza a probabilidade de ocorrerem situa es de emerg ncia no abastecimento como frequentemente ocorrem nas horas de m xima demanda de gua quando a manuten o baseada em medidas aleat rias de car ter duramente corretivo A pr tica de manuten o de tipo corretivo adotada de forma rotineira e predominante em toda a parte consiste em atacar os problemas pelos efeitos imediatos sem procurar investigar suas causas E mesmo assim de forma parcial dando aten o s s falhas mec nicas apresentadas pelos equipamentos e descuidando do que possa estar ocorrendo com o po o A natureza do problema que ocorre num po o durante a opera o n o facilmente discerni vel O proce
54. rios e normas gerais para a outorga Encaminhar ao CERH as propostas de acumula es deriva es capta es e lan camentos considerados in significantes para isen o de outorga Crit rios de outorga As prioridades de uso estabele cidas nos Planos de Bacia Hi drogr fica o enquadramento dos corpos de gua em classes de uso a preserva o dos usos a manuten o quando for o caso das condi es adequadas ao transporte aquavi rio ordem de protocolo da solicita o da outorga guas superficiais aspectos quantitativos no ponto de capta o vaz o m nima para o curso d gua vaz o m xima utiliz vel 50 da Q7 10 guas subterr neas aspectos quantita tivo da vaz o de extra o pos sibilidade de interfer ncia em po os vizinhos Lan amento de efluentes aspectos quantitativos da vaz o de efluentes localiza o geogr fica do lan amento prote o das reas de recarga de gua subterr nea e das nascen tes Aguas subterr neas H pouca informa o sobre a capacidade dos aqu feros Existe um setor de guas subterr neas na SUDERHSA que analisa os pedidos de outorga Em geral n o h informa o sobre o aq fero e a an lise realizada com base no teste de bombeamen to A vaz o outorgada defi nida em fun o da verifica o da demanda devendo ser inferior a vaz o do teste A An lise da outorga reali zada com base no teste de vaz o e ou
55. rios materi ais n o consolidados Material Permeabilidade intr nseca Condutividade Hidr ulica cm cm s Argila 10 10 10 10 Silte Silte arenoso 101 10 10 10 Areia argilosa 10 10 10 107 Areia argilosa areia fina 107 10 10 10 Areia bem distribu da 10 10 10 10 Cascalho bem distribu do 10 10 107 10 Fonte FETTER 1994 4 6 3 Transmissividade De acordo com CABRAL apud FEITOSA 1997 e FETTER 1997 a transmissivida de corresponde quantidade de gua que pode ser transmitida horizontalmente por toda a espessura saturada do aquifero Pode se conceitu la como a taxa de escoamento de gua a 58 trav s de uma faixa vertical do aquifero com largura unit ria submetida a um gradiente hi dr ulico unit rio de acordo com a Figura 4 9 x ta m E E wp mpat Aia a Ka ad ET Led q O RE La e YE r Pi e E i i E a ii a E ae s E a E Poa H Ba ag DE RENA Ra Eh Ta ri Ee o O E SD RA Nas Le Ma r pP a r w d r r sgr d a agr o x F p Ae T PEN Pag e a e E RA aa a Tr a T o e LA d PR do no Edo fon E gro ni T A Pia AO fr ce at geo a em i E a a En Aar pt hi e PH aypan h Ta a ds ao A a A dan E Ei Lt E EAF ssa Em Tr j e z E nr e TE AE x ru RE e RA r e 7 AP a oh o e Ta 5 PER r P a DAR pe a Ag q O pra E ri m s pd E 1 Ed r e a r a F 1 a REM o a PL F F RR o Fm a e cr a ia SE G Ra EE ao a E d
56. sistema A medi o da vaz o extra da do po o dever ser feita de acordo com a frequ ncia es tabelecida no programa de monitoramento da opera o A medida instant nea pode ser feita por qualquer m todo dependendo do tipo de instala o de bombeamento por m na opera o sistem tica de todo recomend vel o emprego do hidr metro junto com o totalizador de ho ras hor metro Para determina o do volume total extra do no caso de medi o instant nea de vaz o adota se a vaz o m dia do per odo multiplicada pelo tempo efetivo de bombeamento no caso de medi o com hidr metro totalizador a leitura feita diretamente ao final de cada per odo de bombeamento referindo o resultado ao tempo de opera o indicado no totalizador de ho ras A medi o di ria dos n veis d gua no po o deve ser feita no in cio e no fim de cada per odo de funcionamento anotando se os respectivos tempos de descanso e de bombeamen to Dada a import ncia fundamental das medi es de n vel d gua s o necess rios alguns esclarecimentos adicionais O n vel est tico comumente definido como a posi o profundidade do n vel d gua de um po o em repouso medida em rela o superficie do terreno no local A posi o real do n vel est tico depende do tempo de recupera o do po o ap s a parada da bomba o qual por sua vez fun o da vaz o extra da do rebaixamento atingido e das caracter sticas do aquifero
57. ssio existentes em qualquer rocha gnea metam rfica ou sedimentar A emiss o de f tons obedece a uma distribui o gaussi nica isto o desvio padr o da curva igual raiz quadrada do n mero das observa es realizadas 117 6 2 4 5 Instala o de Filtros para po os e Encascalhamento A coloca o do filtro parte do processo de acabamento de um po o tubular que afo ra a perfura o propriamente dir inclui opera es indispens veis para que o po o esteja em condi es de um uso satisfat rio A instala o do filtro em geral precedida da cimenta o do tubo de revestimento e complementada pelo desenvolvimento do po o e sua desinfec o JOHNSON DIVISION 1978 Os processos de instala o de filtros variam com o projeto do po o e com o m todo utilizado na sua perfura o Certos problemas encontrados na opera o de perfura o poder o tamb m ditar um m todo particular de coloca o contrariando o que foi inicialmente ideali zado O processo conhecido como retra o do revestimento geralmente utilizado quando o po o perfurado pelo m todo de percuss o e consiste na introdu o do filtro por dentro do revestimento at atingir a profundidade total do po o ap s o que se processa a retirada parci al do tubo O filtro fica dessa forma exposto camada arenosa aquifera Cabe tamb m enfatizar que o m todo rotativo o meio de retra o mais pr tico de todos Conclu da a pe
58. 00 por 10 000 litros ou seja R 10 00 a R 15 00 por metro c bico podendo chegar a R 50 00 por metro c bico em pocas de escassez Assim em fun o do volume consumido pre o e seguran a no fornecimento a empre sa deve realizar um estudo de viabilidade para a utiliza o de sistemas alternativos E impor tante salientar que mesmo no caso do estudo de viabilidade demonstrar que a utiliza o de um sistema alternativo poder substituir a concession ria o pagamento referente ao transporte e tratamento de esgoto ser devido Existem casos de atividades poluidoras geralmente ind strias que mesmo em rea ur bana s o obrigadas a tratar o seu efluente industrial Nestes casos se o lan amento realizado em corpo receptor como um rio por exemplo o pagamento do tratamento do esgoto n o devido No entanto se este mesmo lan amento realizado em rede da concession ria o paga mento do esgoto devido CEDAE Dados obtidos atrav s do setor de Transporte de gua P H Fornecimento ao Cenpes novembro 2005 97 Como ilustra o de consumo de gua descrevemos abaixo uma Tabela 6 1 com con sumos m dios de alguns ramos de atividade e a Figura 6 1 onde mostrado o consumo de uma ind stria hipot tica com suas diversas aplica es Tabela 6 1 Consumo de gua por ramos de atividade Tabela de Estimativa consumo de gua Local Aojamentos EN Por pessoa dia Por kilo de roupa seca Provis rios Maradduro
59. 2 4 5 Instala o de filtros para po os e encascalhamento 6 2 4 6 Desenvolvimento 6 2 4 7 Cimenta o 6 2 5 Identifica o da qualidade de gua 6 2 6 Testes de bombeamento em po os e aqu feros 6 2 6 1 Testes de produ o Bombeamento 6 2 6 1 1 Determina o das perdas de carga e da vaz o m xima explor vel 6 2 6 1 2 Determina o da efici ncia 6 2 6 1 3 Determina o da efici ncia fixa o das condi es de explora o 6 2 6 2 Teste de aqu feros 6 2 6 3 Resultados de um teste de aquifero 6 3 Elabora o do Projeto Final Fase 2 6 3 1 Outorga do recurso h drico subterr neo autoriza o para o uso 6 4 Execu o do Projeto Final Fase 2 6 5 Compara o com as premissas iniciais 7 MODELOS PR TICOS PARA OPERA O E MANUTEN O DE PO OS TUB RES PROFUNDOS 7 1 Levantamento e registro de dados b sico 7 1 1 Relat rio final de po o 7 1 2 Resultado de an lises f sico qu micas e bacteriol gicas da gua 7 1 3 Estabelecimento das condi es iniciais de opera o 7 1 3 Instala o e caracter sticas do equipamento de bombeamento e materiais auxiliares 7 2 Opera o e manuten o Levantamento e registro de dados b sicos Avalia o e preta o dos dados 7 2 1 Medi es e testes 7 2 1 1 Principais Medi es 7 2 1 2 Teste de bombeamento e recupera o 7 2 1 3 An lise f sico quimica 7 2 1 4 An lise bacteriol gica da gua 7 2 2 Processamento e controle dos dad
60. 2002 SILVA A B da et al Estudo hidrogeol gico do carste da Ja ba norte de Mimas Gerais In II CONGR BRAS DE GUAS SUBTERR NEAS Salvador 1982 SOLLEY W B PIERCE R R PERLMANHA A Estimated Use of Water in the United State in 1990 U S Geologic Survey circular 1081 1993 TOLMAN C F Ground Water McGrraw Hill New York 1937 VILLELA S M MATTOS A Hidrologia Aplicada McGrraw Hill do Brasil S o Paulo 1975 VILLIERS MARQ gua Ediouro Rio de Janeiro 2002 WALTON W Groundwater Resource Evaluation McGrraw Hill New York 1970 268
61. 3 000 a C embora os po os da poca com di metros vari veis revestidos com pedra e constru dos com trabalho humano e animal rara mente possuissem mais de 50 metros de profundidade VILLIERS 2002 TOLMAN apud FEITOSA 1997 elencou que t neis e po os constru dos para capta o de gua na P rsia e no Egito por volta de 800 a C comprovam que as guas subterr neas s o aproveitadas pelo homem desde a idade antiga De acordo com MOUR O 1997 na cidade de Serra Negra em S o Paulo uma cons tela o de dezesseis santos beatifica suas fontes oligominerais e radioativas Os gregos esco lheram a fonte Juv ncia como simbolo da eterna juventude transformando a em s ntese m gica da vida juventude sa de e eternidade De acordo com VILLIERS 2002 em 1893 RC HOPE publicou The legendary Lore of the Holy Wells of England no qual catalogou o nome de 129 santos aos quais os po os venerados antigamente haviam sido consagrados sendo a Virgem a mais comum Observa se ainda a utiliza o da gua subterr nea para irriga o conforme apresentado em VILLIERS 2002 Segundo o autor os mais antigos esquemas de irriga o eram chama dos de qanats os quais eram ao mesmo tempo po os e aqueduto Os ganats tornaram pos s vel a grande civiliza o urbana da Mesopot mia e ainda s o muito usados desde o Afeganis t o passando pelo Iraque e Ir na dire o oeste at o Egito Um qanat essencialmente um po o
62. 5 34 Q Q P onde Q tr h 5 35 X vN K VN dQ h Lan Jam dI parai 1 n onde 5 36 j 1 0 Irq fo N dQ EFN NO pa fN NO h 5 37 i AAT IRE A E Q Q Q O sistema de equa es resultante dado por Den i 1 n 5 38 onde ON ON k K a maes NN Q 5 39 O O E Oy Ape Ss Q 86 F Z N N dO h F N dr 5 40 Q r E H A solu o do sistema acima permite avan ar a solu o no tempo obtendo se h a par tir de h 5 5 Implementa o do sistema para simula o de fluxo subterr neo utilizando MEF Foi desenvolvido um sistema de simula o que implementa o m todo descrito acima O sistema baseado em m dulos desenvolvidos no Laborat rio GESAR Grupo de Ensaios e Simula es Ambientais de Reservat rios implementados na linguagem OCTAVE com re cursos de linguagem orientada a objeto Os m dulos podem ser utilizados por meio de scripts com grande facilidade e flexibilidade O script abaixo descrito no Quadro 3 exemplifica a utiliza o do sistema no caso da simula o da explora o de um po o em um aq fero confi nado As linhas que iniciam com cont m coment rios que descrevem a fun o dos coman dos do script Quadro 3 Script exemplificando o sistema de simula o da explora o de um po o de um aqjii fero confi nado defini o do nome da pasta que cont m os arquivos de dados path C Documents and SettingsiMy Docu
63. 9 UFs existe fiscaliza o eventual normal mente em fun o de den ncias Em 11 Estados a fiscaliza o prati camente inexistente Em 11 UFs foi apontada a inexist ncia de sistemas de informa es im plantados capazes de auxiliar os processos de tomada de decis o dos rg os gestores Em 5 estados CE RN MG SP PR foi relatado que os sistemas existem e s o atualizados regularmente Em outros 4 estados PB PE PI SE existem sistemas de informa es por m sem atualiza o regular Fonte Costa 2003 226 8 3 A SITUA O NO RIO DE JANEIRO Nesse item s o apresentadas a estrutura p blica estadual de recursos h dricos e a situa o o ficial do uso da gua subterr nea no Estado de acordo com Caetano 2005 e pesquisa do autor A seguir s o descritos os poderes as institui es seus papeis e as formas legais e institucio nais que possibilitam ao estado do Rio de Janeiro executar um trabalho de gest o voltada aos recur sos h dricos 8 3 1 A Base Legal do Poder do Estado do Rio de Janeiro A Constitui o do Estado do Rio de Janeiro de 1989 logo em seu art 67 define como bens do Estado al m de outros recursos os recursos h dricos ressalvando naturalmente os que estive rem sob obras da Uni o Nos itens VI e XI do artigo 73 a Constitui o fluminense salienta a com pet ncia do Estado em comum com a Uni o e os Munic pios na prote o do meio ambiente e no combate polui
64. DE GUAS SUBTERR NEAS Belo Horizonte 1992 ENCICLOP DIA BRIT NICA Groundwater dispon vel em Awww britannica com acesso em 14 de agosto de 2005 FEITOSA E C Pesquisa de gua Subterr nea In FEITOSA FERNANDO A CARNEIRO MANOEL FILHO JO O Coordenadores Hidrogeologia Conceitos e Aplica es Compa nhia de Pesquisa de Recursos Minerais CPRM Labhid UFPE Fortaleza 1997 FEITOSA FERNANDO A CARNEIRO MANOEL FILHO JO O Coordenadores Hidro geologia Conceitos e Aplica es Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais CPRM Labhid UFPE Fortaleza 1997 FETTER C W Applied Hydrogeology Prentice Hall New Jersey 1994 FOSTER S amp HIRATA R C A Determina o de riscos de contamina o das guas subter r neas S o Paulo Bol Inst Geol gico S o Paulo n 10 1993 FOSTER S amp HIRATA R C A Polui o das guas subterr neas um documento executivo da situa o da Am rica Latina e Caribe com rela o ao abastecimento de gua pot vel Ste phen Foster Miguel Ventura Ricardo Hirata Manual 1993 GAMA Iza Perfil Ambiental dos Recursos H dricos no Centro Oeste Expandido 2002 Dispon vel em http www abep nepo unicamp br docs anais pdf 2002 GT MA PO37 Gama texto pdf acesso em 04 01 2006 GIAMP C E Q amp SOUZA J C de Potencial agu fero do cristalino no estado de S o Pau lo In IV CONGR BRAS DE GUAS SUBTERR NEAS Bras lia 1986 HASSUDA S et al Influ
65. Mensais de Opera o Cen rio m m s 15 000 Descri o Pessoal 11 030 00 z 11 030 00 An lises de gua 645 00 645 00 Produtos qu micos 7 980 47 7 980 47 Gerenciamento 1 000 00 Viagens e representa o passagens taxis refei es representa es e estadias 1 000 00 Administrativo 550 00 es telefone internet malote encomendas correios e assinaturas 300 00 Seguro IPVA taxas governamentais 250 00 D wlvolol gt r Inl 5 5 Fem E 3 z Z 8 D ann 2 o D h O D M O O 3 a O Fo O O D 3 u a O D O o D a r m T U 2 F o J 5 zZ g g o O p O O 3 J O O O O D 04 09 D Q O n h 9 5 O fas N O mr a x Q 77 Material de consumo escrit rio inform tica Energia El trica Custo da Energia el trica Manuten es Corretivas M quinas e equipamentos e pequenos servi os Material de consumo combust vel leos e lubrificantes Pe as de reposi o componentes hidr ulicos el tricos e mec nicos Manuten es Preventivas Materiais recarga de filtros cartucho elementos filtrantes membranas diversa lonas de filtra o eta Servi os disposi o de lodo retirada de bombas limpeza de po os aferi es etc N lt OI I D O c O 94 D Ko D o D 100 00 2 561 46 2 561 46 1 650 00 900 00 250 00 300 00 200 00 2 146 61 147 95 948 67 1 050 00 Total R 27 563 54 Cus
66. Perda de massa no volume do controle Fonte WENDLANDER 2003 Sendo Q a taxa de ganho ou perda volum trica por unidade de volume do volume de controle a varia o de massa no volume de controle pode ser definida como om pe dd 5 7 A formula o final do termo de fonte resulta em Ganho inje o ou perda produ o 00AV 5 8 de massa no volume de controle O balan o de massa pode finalmente ser escrito matematicamente como 76 Varia o da massa Fluxo de massa Ganho inje o ou no volume de controle lt atraves da superfcie perda produ o no tempo do volume de controle de massa no volume de controle Acumula o Fluxo Fonte 0 ot OX Oy Oz ou 0 20 vp Je 5 10 Substituindo a defini o para o fluxo de gua subterr nea expresso pela Lei de Darcy q K Vh 5 11 onde h carga hidr ulica K tensor de condutividade hidr ulica na equa o da continuidade obt m se a equa o da difusividade Ao vp R vhj DO 5 12 Simplifica es A equa o geral v lida para fluidos compress veis podendo ser simplificada para flui dos incompress veis atrav s da ado o de uma massa espec fica constante p cte Lv vh O 5 13 No caso de O 0 aus ncia de perdas ou ganhos no volume de controle a equa o simplificada para DO RN 5 14 ot T1 Em aqu feros homog neos e 1sotr picos a condutividade hidr ulica expressa por um
67. a import ncia de sua miss o e realizar um programa de treinamento e reciclagem quanto aos procedimentos de me di o e a anota o correta dos dados Como exemplo sugerido o formul rio LV001 Tabela 7 3 Lista de Verifica o executada pela EcoAqua e o Formul rio Registro Di rio de Opera o segundo JORBA 1982 formul rio n 1 183 Formul rio 1 Registro di rio de opera o Registro Di rio de Opera o M s Ano 1 Identifica o N po o Ilocal A Prof m i meto mm 1 Equipamento de Bombeamento Instalado Pot ncia CV Prof Crivo m Jrubula odadguaDiammmil ___ 2 Medi es Colunas 1 2 5 6 n inicial m 3 4 Tl 81 Horas de Vaz o Vol n inicial m hora ND m mento min m3 o Soo Md Jos O A E E e Totais lo o Jo S Observa es Instru es coluna 1 marcar as horas de 1 a 24 coluna 2 medir o n vel antes de ligar a bomba coluna 3 marcar as horas de 1 a 24 coluna 4 medir o n vel antes de desligar a bomba coluna 5 coluna 3 menos 1 coluna 6 medir a vaz o antes desligar a bomba coluna 7 Diminuir o valor do hidr metro ao desligar a bomba do valor inicial Observa es N o esque er de anotar a Qualquer interrup o no bombeamento tempo decorrido e motivo b ru dos vibra es e qualquer outra anormalidade no bombeador conjunto motor bomba c dias de chuva do m s Fonte JORBA 1982
68. an logos necess rio um banco de dados que possa fornecer informa es adequa das a serem aplicadas nas equa es utilizadas Deve ser observado que para cada tipo de aq fero pode ser necess ria a utiliza o de diferentes informa es No caso da modelagem de fluxo de gua subterr nea necess rio o conhecimento da configura o f sica do aquifero incluindo sua localiza o sua real extens o a espessuras de todas as camadas continuas e confinadas a localiza o da superficie da gua as fronteiras dos aquiferos O conhecimento das propriedades hidr ulicas incluem a varia o da transmissivi dade permeabilidade coeficiente espec fico de armazenamento e a superficie do aquifero A energia hidr ulica como indicada pelos len is fre ticos e as recargas tamb m s o importan tes Para cada caso podem ser necess rias novas informa es 5 3 MODELOS MATEM TICOS DE FLUXO De acordo com WENDLANDER 2003 a equa o diferencial que descreve o movi mento da gua subterr nea obtida pela combina o da equa o da continuidade com a lei de Darcy para meios porosos que nada mais do que uma forma da equa o da quantidade de movimento para o escoamento laminar No desenvolvimento da equa o b sica do fluxo sub terr neo ser admitido que as for as de capilaridade s o pequenas e portanto desprez veis e que a for a viscosa proporcional velocidade do fluxo de modo a considerar o regime co
69. aquiferos 5 5 Implementa o do sistema para simula o de fluxo subterr neo utilizando MEF 5 6 Utiliza o do sistema para simula o de fluxo subterr neo utilizando MEF 5 6 1 Exemplo A 5 6 2 Exemplo B 5 7 Potencial de aplica o da ferramenta de simula o 6 Planejamento e execu o de uma metodologia de trabalho para a utiliza o sustent vel da gua subterr nea 6 1 Estudo de viabilidade inicial 6 1 1 Identifica o do interessado volume e disponibilidade h drica 6 1 2 Identifica o da qualidade de gua necess ria para a utiliza o 6 1 3 Estudo hidrogeol gico preliminar 6 1 3 1 Levantamento inicial 6 1 3 2 Levantamento de campo 41 41 42 42 42 45 46 47 47 48 48 49 50 50 51 51 52 o 56 57 58 60 62 64 64 70 12 73 19 80 80 80 81 83 87 88 88 90 93 94 96 96 99 99 99 100 6 1 3 3 Vulnerabilidade dos aqu feros 6 1 3 4 Relat rio preliminar Estudo hidrogeol gico 6 1 4 Levantamento preliminar dos custos 6 1 4 1 Investimentos 6 1 4 2 Despesas de opera o 6 1 5 Tomada de decis o 6 2 Execu o do Projeto Fase 1 6 2 1 Estudos hidrogeol gicos para a loca o dos po os 6 2 2 Projeto T cnico de Constru o de Po os 6 2 3 Autoriza o para perfura o de po os de extra o de gua subterr nea 6 2 4 Constru o dos po os 6 2 4 1 Percuss o 6 2 4 2 Rotativo 6 2 4 3 Roto pneum tico 6 2 4 4 Perfilagem geof sica de po o 6
70. com os usu rios das guas subterr neas viabilizando a rela o custo benef cio na gest o destes recursos e consequentemente minimizar os poss veis impac tos ambientais nestes mananciais 249 Segundo GAMA 2006 na regi o Centro Oeste tem ocorrido uma grande utiliza o desse recurso principalmente nas reas de influ ncia dos principais centros urbanos como Bras lia Campo Grande e Dourados Nessas duas ltimas cidades 60 da gua abastecida pelas popula es prov m de recursos h dricos subterr neos De um modo geral o Estado do Mato Grosso do Sul o estado da regi o em que s o encontradas as melhores condi es hi drogeol gicas em fun o de extensas ocorr ncias dos aqu feros da provincia hidrogeol gica do Paran principalmente pelos aqu feros Serra Geral e Bauru Quanto s demais Unidades Federativas da regi o Centro Oeste embora apresentando sistemas aqu feros de baixo poten cial hidrogeol gico em geral os mesmos constituem certa import ncia no abastecimento de pequenas comunidades No Mato Grosso 60 das localidades com sistema de abastecimento s o atendidas por gua subterr nea enquanto que em Goi s este ndice alcan a 30 No Dis trito Federal que ocorre uma densidade relativamente grande de po os tubulares a gua sub terr nea tamb m utilizada no abastecimento de pequenas comunidades assim como no a bastecimento suplementar de algumas cidades sat lites O Estado de S o Paulo o
71. como pelas guas subterr neas VILLELA 1975 A Figura 3 4 apresenta um esquema do ciclo hidrol gico o qual mostra os principais reservat rios onde a gua pode ser armazenada e os caminhos pelos quais ela pode se mover de um reservat rio para outro A gua doce renov vel pelo menos no sentido de que o ciclo hidrol gico evapora a gua dos oceanos e devolve grande parte dessa gua para a Terra Esta gua acaba por fazer o caminho de volta para os oceanos por meio dos rios cursos d gua lagos e aqu feros subter r neos Uma enorme quantidade de gua evapora da Terra e dos oceanos anualmente consu mindo cerca de metade da radia o solar que atinge a Terra 28 Atmosfera Vapor d gua Q Ao neo l E OU ole l O TIO O gt 10 i D LU i i 9 IO Fe o LO O IS IH 6 O o RO O Toi an CG O On pes O ES O 5 ol IO N qo o f s o O Vegeta o Elas o 9 D IO O 19 O E gt D To d gt m p 1 gt A rt A LI l l l O am 0b 149 Q O LU E Fluxo Superf cie do Solo Supera gt Escoamento em Canais Infiltra o Movimento de Vapor Atividade Vulc nica gua de Zona Vadosa Fluxo Superf cie Hipod rmico Rios e Lagos Oceanos Drenagem po Capilaridade Zona Saturada z upterraneo Agua Subterranea Descarga Submarina ubduc o 7 Litosfera Agua de Magma Figura 3 4 Desenho esquem tico do cic
72. de incrusta o Em geral quando o decr scimo ultrapassa os 10 devem se investigar as causas e alertar o setor de manuten o O valor da efici ncia obtido do teste anual de produ o deve ser comparado com o dado an terior ao mesmo tempo pela equa o do po o determinam se os rebaixamentos devidos as perdas do po o e as perdas do aq fero que comparados aos valores anteriores permitir o avaliar qual dos dois predomina na varia o do rebaixamento total ver item 3 1 cap tulo II A verifica o das condi es de funcionamento do conjunto motor bomba orienta se para a detec o de anormalidades refletidas nas medidas de n vel d gua e vaz o problemas ligados a ava rias ou desgaste de pe as s o encaminhados diretamente manuten o O exame comparado das fichas de registro di rio de opera o e de manuten o o permitir saber as causas das anormalida des Em sistemas com motores el tricos o estudo da varia o da corrente de trabalho permite n o somente saber a natureza do problema operacional mas tamb m conferir a coer ncia das medidas de n vel d gua e vaz o O consumo di rio de energia tem rela o direta com a vaz o e o volume total bombeado e pode dar indica o adicional sobre a anormalidade A composi o qu mica um dos fatores que ajudam a diagnosticar se uma gua ser incrus tante ou corrosiva guas duras com mais de 300 mg l de CaCO0 e fortemente bicarbonatadas com alcalinida
73. de um po o uma Investiga o de geologia de superficie em geral menos dispendiosa mas nem sempre seus resultados d o garantia de xito Uma ferramenta de grande valor principalmente no caso de rochas cristalinas a foto Interpreta o da rea ou da regi o permitindo obter informa es como a Dire o e caracter sticas das estruturas geol gicas b Contatos litol gicos c Rede e padr o de drenagem permitindo inferir as condi es de subsuperficie A interpreta o e conclus o dos estudos nesta fase muitas vezes s o suficientes para selecionar corretamente o local exato da perfura o levando se em conta as condi es de aceso e da infra estrutura existente Na fase anterior descrita no item 6 1 3 j foi realizado um estudo preliminar que iden tificou ou n o a necessidade da realiza o de novos estudos sobre a geologia local principal mente atrav s de sondagem geof sicas buscando uma maior seguran a na loca o e perfura o dos po os Assim sendo havendo esta necessidade seriam utilizados prioritariamente os m todos el tricos e eletromagn ticos Estes m todos consistem em detectar as anomalias nas propriedades f sicas das rochas baseadas em medi es indiretas As interpreta es dos dados em gr ficos s o muitas vezes dif ceis devendo ser cuidadosamente avaliadas Segundo FEITOSA E C apud FEITOSA F A C 1997 FETTER 1994 e JOHN SON DIVISION 1978 a gua subterr nea com
74. desta pol tica e a quem compete a an lise e concess o de pedidos de outorga e de cadastro de uso da gua de dom nio estadual Portaria n 307 de 23 12 2002 o estabelecimento de cobran a pelo uso da gua a realiza o de estudos e projetos de hidrologia estruturas e geotecnia a demarca o das faixas marginais de prote o FMP de rios e lagoas Portaria n 324 de 28 08 2003 a elabora o de planos diretores de recursos h dricos a an lise e aprova o de estudos e projetos em corpos h dri cos elaborados por terceiros a fiscaliza o dos corpos d gua e a participa o em conv nios de coopera o t cnica na rea de recursos h dricos 230 A SERLA possui uma equipe de oito t cnicos para analisar os processos de outorga sendo que apenas tr s pertencem ao quadro permanente e somente um ge logo habilitado para analisar os processos de guas subterr neas e sondagens geol gicas para todo o estado SERLA 2006 Al m da SERLA fazem parte tamb m da Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desen volvimento Urbano o Instituto Estadual de Florestas IEF Funda o Estadual de Engenharia do Meio Ambiente FEEMA e a Comiss o Estadual de Controle Ambiental CECA Apesar da compet ncia para gest o dos recursos h dricos ser da SERLA a nova pol tica ins titu da pela Lei Federal 9 433 de 1997 determina uma gest o integrada com a participa o da soci edade Dessa forma a SERLA ao executar a an lise
75. distribu do em duas baterias sendo a primeira composta pelos po os P4 P5 P8 e P13 e a segunda bateria representada pelos po os P3 e P6 sendo que os po os Pll e ETA apenas foram utilizados como po os de ob serva o j que os mesmos n o t m equipamento de bombeamento instalado Antes do in cio dos bombeamentos foram medidos os n veis est ticos de todos OS po os a O primeiro po o a ser bombeado foi o po o P8 medindo se tamb m n veis nos po os P4 P5 P13 e P11 utilizados no momento como piez metros O in cio se deu as 15 30hs do dia 14 08 04 a Ap s 12hs de bombeamento do P8 ou seja 3 30hs do dia 15 08 04 como n o havia se detectado rebaixamento por interfer ncia nos piez metros foi colocado em bombeamento o po o P13 permanecendo o P8 em bombeamento e continu ando se a medir n veis no P4 P5 e P11 Os piez metros continuaram a n o a presentar rebaixamento por interfer ncia a As 11 30hs do dia 15 08 04 foi colocado em bombeamento o po o P5 Os pie z metros P4 e P11 continuaram a n o apresentar rebaixamentos a O po o P4 entrou em funcionamento s 18hs do mesmo dia O piez metro P11 continuou a n o apresentar rebaixamento Oo Ap s o bombeamento foram efetuadas as medidas de recupera o simultanea mente em todos os po os depois de sua paralisa o a As 16 40hs do dia 16 08 04 foi iniciado o bombeamento do po o P3 com me didas de interfer ncia junto aos po os P6 P11 e ETA a Como o po o
76. do MDF 82 Figura 5 8 Malha de elementos finitos com elementos triangulares Fonte WENDLANDER 2003 5 4 4 Exemplos de aplica o de elementos finitos em aqii feros De acordo com RIBEIRO 2004 adaptado pelo autor problemas de carga hidr ulica no aquifero obedecem s equa es de Darcy item 5 2 1 com as condi es de contorno definidas anteriormente O fluxo de gua subterr nea descrito pelo campo vetorial q x 9x y dado pelo produto da condutividade hidr ulica K pelo gradiente da carga hidr ulica x y q K Vh 5 20 Sendo Q x y a fonte ou sumidouro da quantidade envolvida o balan o de fluxos em du as dimens es resulta na igualdade V bg 0O xy 5 21 onde b espessura do aq fero Substituindo 5 20 na express o acima se obt m a equa o de Poisson ou simplesmen te equa o de difus o V b KVh Q 0 5 22 que deve ser satisfeita em todo o dom nio Nesta se o iremos demonstrar uma aplica o de m todos de elementos finitos na solu o da equa o geral do fluxo subterr neo considerando a espessura do aq fero b constan te 83 Formula o cl ssica A equa o do fluxo subterr neo para um meio Isotr pico pode ser enunciada na formu la o cl ssica da seguinte maneira Dados K x y O x y he q determinar a carga hidr ulica h x y tal que V BKVhD 0 0 5 23 onde pese 5 24 dt A equa o diferencial acima est sujeita
77. do escoamento que se quer simular No caso de problemas de escoamento de gua subterr nea al m das condi es de con torno do meio ser necess rio conhecer as condi es iniciais do aqui fero 19 5 4 M TODOS NUM RICOS Devido sua pr pria natureza e vari veis ambientais envolvidas a grande maioria dos problemas de escoamento subterr neo n o possui tratamento anal tico adequado Na pr tica devido s geometrias e condi es de contorno a que os problemas est o submetidos mesmo para aqueles casos onde as equa es diferenciais que descrevem o fen meno j se encontram bastante simplificadas Assim o uso de modelos num ricos passa a ser fundamental para os principais problemas a serem estudados Entre os principais m todos est o m todo das dife ren as finitas MDF m todo de elementos de contorno MEC e m todos dos elementos fini tos MEF 5 4 1 M todo das diferen as finitas De acordo com CABRAL E DEM TRIO APUD FEITOSA 1997 entre os m todos num ricos mais usados atualmente para a resolu o de equa es diferenciais o m todo das diferen as finitas o mais antigo o mais divulgado e provavelmente o mais bem entendido pelos ge logos e engenheiros em geral Cabe salientar que os modelos num ricos s possuem as fun es definidas para determinados pontos do modelo e a escolha dos pontos feita alea toriamente tanto em posi o como em quantidade Para WENDLANDER 2003 no m tod
78. do volume extra do horas de funcionamento qualidade da gua entre outras informa es Cartilhas educativas com mode los de formul rios teis aos usu rios poderiam ser desenvolvidas pela SERLA para facilitar os seus cadastros Outra recomenda o a averigua o da base legal que est motivando o Estado do Rio de Janeiro a impor estas restri es ao uso de gua subterr nea fato incomum em rela o aos demais estados da federa o 263 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS ANA Ag ncia Nacional de guas Outorga de direito de uso Dispon vel em lt http www ana gov br gt Acesso em 18 dez 2005 AZEVEDO L G BALTAR A M REGO M LA LAINA R Sistemas de Suporte Deci s o para a Outorga de Direitos de Uso da gua no Brasil 1 edi o Bras lia 2003 BARTH F T Quadro Sin tico das Leis Estaduais de Gerenciamento de Recursos H dricos Comiss o Eletr nica de Gest o ABRH Livro 2 do banco Mundial p gina 3 BORGES A F BARRETO A B Notas de aula de Hidrogeologia 2001 BORGHETTI N B BORGHETTI J R ROSA FILHO E O Aq fero Guarani Dispon vel em http www abas org br index php PG aguas subterraneas amp SPG aguas subterraneas as Acesso em 20 09 2005 BORSOL ZMF e TORRES SDA A Pol tica de Recursos H dricos no Brasil dispon vel em http www bndes gov br conhecimento revista rev806 pdf Acesso em 06 03 2006 CABRAL J Movimento das guas Subterr neas In FEI
79. dos pedidos de outorga leva em considera o as legisla es espec ficas dos demais organismos respons veis pela prote o do meio ambiente e a possibilidade de interfer ncia no entorno do empreendimento Entre eles destacam se O Instituto Estadual de Florestas IEF Fundado em 1986 o Org o respons vel pela e xecu o da pol tica florestal e da pol tica de conserva o de recursos naturais renov veis do Estado do Rio de Janeiro A ele compete dentre outras coisas fazer cumprir a legisla o federal e estadual sobre florestas fauna e mananciais orientar as atividades de conserva o de solos com fins ecol gicos tendo em vista principalmente a preserva o dos recursos h dricos dirigir orientar e pro mover a fiscaliza o das atividades de explora o de florestas fauna silvestre e aqu tica visando a sua conserva o prote o e desenvolvimento e promover e incentivar o reflorestamento ecol gico de prote o e o de interesse econ mico mediante assist ncia t cnica presta o de servi os produ o de sementes mudas e utens lios A Funda o Estadual de Engenharia e Meio Ambiente FEEMA uma entidade dotada de personalidade jur dica de direito privado Criada em 1975 com a finalidade de controle ambien tal tem como objetivos dentre outros e analisar fiscalizar e propor o deferimento ou n o de pedidos de licen as ambientais LP LI e LO e medir conhecer e controlar a polui
80. e programas de gua avaliar a adequa o e recomendar pol ticas e programas estabelecer consultando as entidades interessadas os princ pios normas e processos a serem usados pelas ag ncias federais na prepara o de pla nos globais regionais ou de bacias e para a avalia o de projetos relativos a recursos h dricos federais e rever planos apresentados pelas comiss es de bacia a serem institu dos por lei As comiss es de bacia t m como atribui es coordenar planos federais interestaduais estaduais e locais relativos a recursos h dricos preparar e manter atualizado plano global de desenvolvimento dos recursos h dricos recomendar prioridades a longo prazo para coleta e an lise de dados e para projetos de investiga o planejamento e constru o e fazer recomen da es s entidades respons veis pelo planejamento dos recursos h dricos sobre sua pr tica e manuten o Para refor ar as medidas antipoluidoras foi aprovada em 1972 lei federal rela tiva ao controle de polui o das guas com novos par metros para a recupera o da qualidade das guas e com controles mais r gidos das fontes poluidoras Em rela o aos pa ses da Europa no que se refere participa o dos usu rios na ges t o dos recursos h dricos nos pa ses que n o possuem comit s com papel consultivo ou deli berativo existem associa es setoriais de usu rios A cobran a pelo uso da gua na Alema nha Dinamarca e Inglaterra
81. escudos Seten trional regi o Norte Central regi es Norte e Centro Oeste Oriental regi es Nordeste e Sudoeste e Meridional regi o Sul Esse sistema apresenta reservas de guas subterr neas da ordem de 1 008 103 km REBOU AS 1988 que devido heterogeneidade do meio en contram se distribu das irregularmente por sua rea de ocorr ncia REBOU AS 1988 assinala ainda que hidrogeologicamente as melhores possibilida des est o ligadas presen a de juntas e fraturas densas associadas a coberturas inconsolida das mais ou menos expressivas e clima mido Nesses casos a zona aquifera principal pode n o raro ser representada pelo sistema superficial Essa situa o predominante nos terrenos cristalinos das regi es Norte Centro Oeste Sudeste e Sul onde as condi es hidroclim ticas favoreceram o desenvolvimento de coberturas sedimentares inconsolidadas s vezes muito espessas Podem ocorrer vaz es de v rias dezenas de m h com m dia em torno de 12 m h As guas s o de boa qualidade qu mica podendo ocorrer localmente teores de ferro acima do permitido No dom nio do embasamento cristalino aflorante como na regi o Nordeste o reservat rio representado quase que exclusivamente pelas fraturas As reservas s o reduzidas e as vaz es dos po os apresentam m dia inferior a 3 m h As guas s o normalmente saliniza das com res duo seco m dio acima de 2 500 mg L Os sistemas c rsticos mais I
82. federal Sistemas de Apoio Decis o s o definidos por VIEGAS FILHO et al apud RAMOS 2005 como sendo ferramentas computacionais que permitem aos planejadores e deciso res quando defrontados com problemas de dificil estrutura o em face da complexidade envolvida processarem o seu estudo a partir da constru o interativa e adaptativa de solu es atrav s da propositura de diferentes cen rios poss veis de ocorrerem e da avalia o da sua evolu o face s decis es tomadas A capacidade institucional instalada varia muito de um estado para outro De um modo ge ral os rg os gestores dos recursos h dricos respons veis pela outorga apresentam limita es de recursos e sobretudo de pessoal exceto S o Paulo que conta com estrutura de maior porte no DAEE Entre os demais Paran e Bahia apresentam equipes de outorga mais bem estruturadas enquanto que nos restantes existem s rias limita es tanto no n mero quanto no perfil dos t cnicos envolvidos Um dos problemas mais s rios que os estados t m enfrentado na implanta o de seus sistemas de gerenciamento e especificamente da outorga de direitos de uso da gua a defici ncia da base de informa es t cnicas dispon veis De um modo geral o monitoramento de quantidade e qualidade da gua limitado e os dados existentes muitas vezes s o sub aproveitados por falta de uma sistematiza o adequada Nos estados do Nordeste h um n mero insuficie
83. feita atrav s de organismos governamentais enquanto que na Fran a nos Pa ses Baixos e na Espanha implementada por organismos de bacia Nesses pa ses o sistema possui um enfoque de gerenciamento fortemente negociado de baixo para cima ou seja baseado na defini o das regras pelo estado na participa o dos usu rios na exist ncia de financiamentos espec ficos e de organismos de bacia aut nomos Somente a Fran a e a Espanha possuem ag ncias financeiras BOURLON amp BERTHON 1998 apud RAMOS 2005 No Quadro 5 apresentada uma sintese sobre os sistemas de gest o da gua na Euro pa e Estados Unidos da Am rica 256 Quadro 5 S ntese dos Sistemas de Gest o da gua na Europa e Estados Unidos Pais Coordena o Planejamento Participa o Contribui es Ag ncias Administrativa por Bacias dos Usu rios cobran a de Bacia inclui usos Comit s por Uso da do solo gua S ho 2 Austria im N o B lgica N o Dinamarca N o Holanda Sim Sm Sm N o Espanha Sim 4 EUA Sim 7 Finl ndia N o N o Fran a Sim Gr cia N o Irlanda N o It lia Projeto Luxemburgo N o Pa ses Baixos Sim 5 Portugal Projeto Reino Unido T cnicas Su cia N o Fonte Bourlon amp Berthon 1998 modificado por Ramos 2005 1 Comit s ou Conselhos Nacionais Conselhos Interministeriais da gua 2 Sindicatos cooperativos do Vale do Rio Rhur 3 Limitadas 4 Confe
84. maior usu rio de guas subterr neas do Brasil tendo cerca de 65 de seus n cleos urbanos e aproximadamente 90 das ind strias abastecidas parci almente ou totalmente por po os N o por acaso o Estado que concentra as maiores preocu pa es quanto polui o e contamina o de aqu feros Em S o Paulo com o advento da Lei n 7 663 91 que instituiu a Pol tica Estadual de Recursos H dricos coube ao DAEE cadastrar e outorgar o direito de uso dos recursos hidri cos quanto aos aspectos quantitativos e aplicar as san es previstas em lei A partir da publica o do Decreto Estadual n 41 258 96 que regulamenta a outorga de direito de uso dos recursos h dricos e da Portaria DAEE n 717 96 o DAEE passou a de sempenhar mais decididamente seu papel de agente fiscalizador Atualmente mais de 35 400 pontos de uso est o cadastrados no DAEE corresponden tes a capta es lan amentos obras hidr ulicas servi os extra o de min rio e outros usos A evolu o das outorgas expedidas pode ser vista na Figura 8 8 Podemos observar na Figu ra 8 9 que em janeiro de 2006 o maior n mero de outorgas concedidas foi para a capta o subterr nea 250 Outorgas Expedidas por Ano pelo DAEE em 2006 at 31 de Janeiro 4 3949 3765 3931 2893 2187 1763 1252 1254 823 PA 415 104 93 1 Da L I 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
85. minerais cloretos com postos de ferro carbonatos e sulfatos e de fen is Uma gua que apresenta odor e gosto caracteris ticos poder estar ativando processos de corros o ou de incrusta o Varia es de temperatura das guas subterr neas podem acentuar o desenvolvimento de processos de deteriora o de po os Aumentos de temperatura provocam um decr scimo da visco sidade da gua incrementando a difus o de oxig nio e ativando o processo de corros o Um incre mento de temperatura da ordem de 4 a 5 C pode duplicar o potencial de corros o da gua A condutividade espec fica est diretamente relacionada ao total de s lidos dissolvidos TSD na gua qualquer incremento de TSD um acelerador da corros o que se torna severa quando este par metro superior a 1000 mg l A condutividade est tamb m associada ao aumento do teor de cloretos notadamente em reas litor neas ou semi ridas o que aumenta a probabilidade de corros o A turbidez da gua de po os mais antigos indicadora de problemas de natureza mec nica como o colapso de se es filtrantes Em po os novos frequentemente resulta de desenvolvimento insuficiente durante a constru o A turbidez leitosa quando prov m de gases dissolvidos na gua pode produzir cavita o nos rotores da bomba A atividade bacteriana acarreta quase sempre problemas de incrusta o e ou corros o em po os A detec o da exist ncia de bact rias na gua feita
86. ness 6 1 ESTUDO DE VIABILIDADE INICIAL O interessado em utilizar a gua subterr nea como fonte de abastecimento alternativo pode ser um empreendimento particular ind stria com rcio shopping centers agricultura pecu ria etc entidades p blicas diversas prefeituras ou concession rias p blicas Iremos descrever as etapas para um empreendimento particular que preferencialmente estar localizado em rea urbana por m a metodologia v lida para a maioria dos casos efe tuando se as modifica es necess rias conforme o caso 6 1 1 Identifica o do interessado volume e disponibilidade h drica As empresas situadas em reas urbanas normalmente utilizam para seu abastecimento as concession rias p blicas ou privadas para o fornecimento de gua pot vel e tratamento de esgoto O custo desta gua no Rio de Janeiro est em torno de R 13 00 por metro c bico in clundo o fornecimento de gua pot vel e o transporte e tratamento de esgoto Se considerar mos somente o custo da gua este custo o valor est em torno de R 7 50 e pode variar se o cliente for residencial comercial ind stria e tamb m em fun o da regi o Este custo n o uniforme para todas as reas A utiliza o da concession ria como fonte de abastecimento tem Fonte Dados obtido em conta de gua da CEDAE em janeiro 2006 96 normalmente a vantagem da seguran a no fornecimento e na qualidade a n o ser que a em presa esteja
87. ntese Dos Sistemas de Gest o da gua na Europa e Estados Unidos 258 Quadro 6 Sintese sobre os Sistemas de Gest o da gua na Am rica Latina 259 LISTA DE FORMUL RIOS Formul rio 1 Registro di rio de opera o 184 Formul rio 2 Registro di rio de manuten o 185 Formul rio 3 Controle Mensal de Opera o 189 Formul rio 4 Controle Anual de Opera o 190 XVIII CAP TULO 1 INTRODU O 1 1 CARACTERIZA O DO PROBLEMA A gua j foi considerada o recurso natural mais farto barato e acess vel de todos Gera es cresceram acostumadas a pensar em gua como algo garantido que jamais viria a ser fonte de maiores preocupa es Por m esta n o mais a realidade atual Na medida em que crescem popula es e economias o fornecimento de gua em quantidade e qualidade adequa da assim como a preserva o dos mananciais torna se quest es cada vez mais sens veis Sabe se que aproximadamente 4 da superficie da Terra coberto por gua considerada subst ncia essencial para a manuten o dos seres vivos A ci ncia a reconhece como o ambi ente em que surgiu a vida A exist ncia da gua nos estados s lido l quido e gasoso na Terra envolve o fen meno denominado ciclo hidrol gico que a continua circula o entre os oceanos a atmosfera e os continentes sendo respons vel pela renova o da gua doce h pelo menos 3 8 bilh es de anos Entretanto aproximadamente 97 6 da gua do planeta
88. o 2006 Serla 2006 dispon vel junto a Diretoria de Gest o de Recursos H dricos E importante salientar que podem existir pedidos de outorga que n o tenham gerado inicialmente pedidos de autoriza o de perfura o O cadastro da SERLA RJ 2003 apud Caetano 2005 informa um volume de gua so licitado e ou outorgado de 1 272 292 84 m dia superficiais e subterr neas dos quais 9 739 41 m dia 0 77 referem se aos sistemas de abastecimento p blico considerado na Lei Estadual n 3 239 99 como uso priorit rio Ainda segundo este cadastro as explota es cadastradas pela SERLA RJ 2003 s o em n mero de 274 po os e 8 nascentes captando um volume de 28 654 21 m3 dia ou 0 33 m s 245 Os usu rios da gua est o divididos em diversos grupos dos quais destacam se ind s tria gua mineral irriga o pipa os chamados pipeiros ou aguadeiros abastecimento p blico lazer e uso dom stico Estes grupos foram baseados na pr pria classifica o existente no cadastro da SERLA RJ 2003 apud CAETANO 2005 Na Figura 8 4 s o mostradas as distribui es de gua subterr nea outorgada e em si tua o de outorga no Estado at 2003 Capta o Outorgadas de guas Subterr neas 6 Capta es 5 0 4 3 3 m gua Mineral Pa 33 29 Ind stria O Irriga o O Pipa m Abastecimento B Lazer 63 54 m Dom stico Figura 8
89. o ano no caso de explora o de um aquifero livre que possui a sua recarga direta pela infiltra o Nestes casos a opera o continuada do sistema poder indicar a necessidade de diminui o da vaz o a ser explotada ou um aumento da mesma No caso de um aquifero confinado esta influ ncia pode ser desprez vel em fun o da recarga n o ser direta normal mente ocorrer distante do local da explota o e tamb m em fun o dos par metros hidrodi n micos do aquifero Segundo JORBA 1982 MARIANO e LINHARES 1994 e JOHNSON DIVISION 1978 a determina o da vaz o tima explot vel das perdas de carga e da efici ncia de um po o realizada a partir de um teste de produ o em etapas escalonado Os procedimentos 126 para a realiza o deste tipo de teste s o relativamente simples e podem muito bem ser aplica dos por um t cnico qualificado Por m sua prepara o pr via fundamental preciso orga niz lo a partir do conhecimento das condi es hidrogeol gicas locais e das caracter sticas de constru o do po o escolhendo o equipamento mais adequado e programando a execu o O rebaixamento real medido num po o em bombeamento uma somat ria de rebai xamentos devidos a perdas de carga no aquifero e as perdas de carga no po o Figura 6 7 mio G za im WU nivel est tico A VU cone de rebaixamento te rico cone de rebaixamento real perda de carga na entrada da bomba p
90. o da vegeta o configurando o que se poderia denominar de fase subterr nea do ciclo hidrol gico A distribui o das guas subterr neas seu deslocamento e eventual ressurgimento natural ou artificial na superf cie envolvem problemas extremamente variados e complexos nos dom nios da geologia e da hi dr ulica do escoamento em meios porosos constitundo um amplo campo de estudo especiali zado O seu tratamento em um texto b sico de hidrologia ainda que for osamente limitado em extens o e profundidade justifica se n o s pela import ncia das guas subterr neas cujas reservas s o dezenas de vezes superiores ao volume de gua doce dispon vel na superficie como pela sua estreita inter rela o com as guas superficiais O homem escravo da gua partiu para a perfura o de po os sendo que este processo de explora o n o pode ser um processo de rotina A variabilidade das condi es geol gicas e da ocorr ncia de gua subterr nea t o grande que faz com que cada opera o de perfura o se constitua em um empreendimento de explora o E por fim na constru o de edificios usinas represas barragens t neis e portos fre quentemente exigem escava es abaixo do n vel d gua requerendo o rebaixamento do len ol fre tico assegurando condi es de trabalho firme e a seco Em alguns casos a escava o pode ser subposta por uma camada perme vel sobre a press o artesiana que se n o liberada pode sofrer
91. o esse comportamento hidr ulico foi definida uma vaz o de explota o de 15m h com per odo de funcionamento de at 20 h dia e o equipamento de bombeamento instalado a 24m de profundidade com o objetivo de manter as condi es de equil brio dos par metros hidrodin micos do aquifero e uma espessura saturada suficiente 156 Tabela 6 15 Interpreta o do Teste de produ o do po o 8 Equa o caracter stica e o gr fico de rebaixamento espec fico x vaz o INTERPRETA O DE TESTE DE PRODU O Po o XXX Munic pio XXX Propriet rio Eco Aqua Solu es S A Local XXX Aqu fero fraturdo Nome Embasamento crisatalino Prof N E m 4 6 42 In cio T rmino Data 18 11 00 Data 18 11 00 Hora 15 00 Q mai SIA calc mm3 noz 1223 sm oss 207 10 585 0 499 17 65 25 169 07 1090 2400 Dora oi Rebaixamento espec fico x Vaz o 1 00 0 90 0 80 0 70 0 60 0 50 0 40 s Q m m3 h 0 30 0 20 0 10 0 00 Q m3 h Linear s Q x Q Linear s24 h INTERPRETA O Equa o tipo s B Q C Q12 Q s m3 h m 1 090 B 0 2782 s Q m m3 h 0 917 B 24h 0 5849 Efici ncia BQ BQ CQ 2 x100 63 8 C 0 01883 T m dia CONDI ES DE OPERA O PREVISTAS Vaz o m3 h 15 00 N vel din mico m 20 18 Prof Instala o da bomba m 24 00 Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 De acordo com os resultados do Teste de A
92. os Desenvolvimento do gerenciamento dos recursos h dricos dentro de bases sus tent veis 22 In cio da constru o de grandes em preendimentos hidrel tricos Deterio ra o da qualidade da gua de rios e lagos pr ximos a centros urbanos nfase em hidrel tricas e abasteci mento de gua In cio da press o ambiental Deterio ra o da qualidade da gua dos rios devido ao aumento da produ o industrial e concentra o urbana Redu o do investimento em hidrel tricas devido crise fiscal e econ mica Piora das condi es urbanas enchen tes qualidade da gua Fortes impactos das secas do Nordes te Aumento de investimentos em irriga o Legisla o ambiental Legisla o de recursos h dricos Investimento no controle sanit rio das grandes cidades Aumento do impacto das enchentes urbanas Programas de conserva o dos bio mas nacionais Amaz nia Pantanal Cerrado e Costeiro In cio da privatiza o dos servi os de energia e saneamento Avan o do desenvolvimento dos aspectos Institucionais da gua Privatiza o do setor energ tico Aumento de usinas t rmicas para produ o e energia Privatiza o do setor de saneamento Aumento da disponibilidade de gua no Nordeste Desenvolvimento de Planos de Dre nagem Urbana para as cidades Fonte Tucci C E em Panorama dos Recursos H dricos set 2001 apud Costa 2003 e Caetano 2005 REBOU AS 2
93. os Esta o Data da Cria o 06 12 2004 Data da Revis o Revis o 0 Autor Evaristo Desinfec o dos po os com Hipoclorito a fim de eliminar incrusta es devido a o de ferro bact ria Informa es Gerais Sobre a Dosagem de Cloro 1 A dosagem utilizada de 0 5 Kg de NaClO m correspondente a 500 ppm 2 A densidade do hipoclorito a 11 p v de 1 22 g L 3 A solu o utilizada o hipoclorito de s dio comercial de 10 a 12 Y p v 4 Para a aplica o do hipoclorito deve se levar em considera o o volume do po o e a concentra o do produto qu mico Essa rela o j est previamente estabelecida para cada po o individualmente na planilha em anexo 5 Para manipula o deste produto qu mico necess rio o uso de equipamentos de prote o individual EPI como luvas de prote o com resist ncia qu mica culos de prote o vestu rio de prote o e botas Procedimento para a Desinfec o 1 Aplicar a quantidade de hipoclorito estabelecida para cada po o de acordo com a planilha em anexo respeitando a necessidade prevista ao longo do monitoramento dos po os 2 Manter o po o recirculando durante 1 hora e em seguida manter o po o parado durante 2 horas 3 Durante esta recircula o testar o teor de cloro e se for inferior a concentra o desejada adicionar mais cloro 4 Novamente manter o po o recirculando durante um intervalo de 2 a 3 horas 5 Durante esse segundo momento de r
94. outorga quando couber 41 Para os po os que resultarem secos ou economicamente invi veis ser o apresen tados os respectivos Relat rios de Constru o SERLA devendo nestes casos serem cadas trados e selados conforme norma ABNT NBR 12244 92 item 5 5 5 42 O requerente ter o prazo de at 6 seis meses contados da data da autoriza o para apresentar toda a documenta o necess ria se cadastrar e entrar com requerimento de outorga estando sujeito fiscaliza o podendo incorrer nas penalidades previstas na legisla o em vigor 43 O prazo referido no par grafo anterior poder ser prorrogado crit rio da Serla por meio de requerimento do interessado justificando o pedido A obra de extra o de gua subterr nea no territ rio do Estado dever ser cadastr da no CEUA Cadastro Estadual dos Usu rios de gua conforme Portaria SERLA n 339 de 06 de Abril de 2004 apresentando as informa es t cnicas necess rias e permitindo o acesso da fiscaliza o ao local Art 14 da portaria 385 111 6 2 4 Constru o dos Po os A constru o dever ser executada dentro das normas da ABNT por empresa que esteja registrada no CREA possua respons vel t cnico e de prefer ncia esteja credenciada junto a ABAS Estas precau es visam a assegurar a realiza o de um servi o dentro das normas que ser fiscalizado pelas entidades competentes e gozar de todas as garantias construtivas
95. outra parte vem das plantas uma vez que as mesmas perdem gua atrav s dos pequenos poros encontrados nas folhas das plantas A quantidade de gua evaporada varia sendo maior pr ximo linha do equador onde a radia o solar mais intensa O vapor resultante transportado pelo movimento das massas de ar Sob determinadas condi es o vapor condensado formando as nuvens que por sua vez podem resultar em precipita o A maior parte fica temporariamente retida no solo pr ximo de onde caiu e fi nalmente retorna atmosfera por evapora o e transpira o das plantas Uma parte da gua restante escoa sobre a superficie do solo ou atrav s do solo para os rios enquanto que a outra parte penetrando profundamente no solo vai suprir o len ol d gua subterr neo 24 Figura 3 2 Esquema do ciclo hidrol gico Fonte www meioambiente pro br agua guia ociclo htm ge Sa dd E Cr eo ie j Fi Tara aig i aT Fi aj L a F ar pa L Li B 2 E SM premia s Figura 3 3 Ciclo hidrol gico Fonte VARCARCEL 1985 Uma vez que a evapora o excede a precipita o nos mares existe uma parte dessa pre cipita o que se d em terras secas Tamb m temos as chuvas de origem local e n o oce nicas que tamb m contribuem para a renova o das guas nos diversos corpos receptores inclusive a vegeta o 25 Uma parte dessa chuva nevoeiro ou neve volta para a atmosfera pela evapora o Parte absorvida
96. pela manuten o 208 A sequ ncia de atividades necess rias na avalia o anual abrange Estudo do comportamento do n vel est tico no po o em associa o com os ciclos de bombeamento e as condi es clim ticas da rea Estudo do comportamento do n vel din mico em correla o com a vaz o de bombe amento Estudo do comportamento da vaz o especifica e da efici ncia do po o Exame das condi es de funcionamento do conjunto de bombeamento ao longo do ano Determina o de poss veis modifica es nos par metros f sico qu micos da gua em associa o com as condi es de funcionamento do po o Listagem dos problemas ocorridos em cada unidade durante o ano e identifica o das prov veis causas Revis o da frequ ncia de inspe es e medi es e otimiza o do programa de opera o Indica o de medidas necess rias ao programa de manuten o O comportamento do n vel est tico analisado com base na forma da hidr grafa referida ao ano hidrol gico Interessa sobretudo observar as varia es mais prolongadas de n vel que em ge ral s o de 4 tipos a b d decaimento cont nuo e progressivo do n vel significando que se est extramndo um volume de gua superior capacidade de recarga e armazenamento do aq ifero oscila o cont nua com os ramos ascendente e descendente correspondendo mais ou menos aos per odos de chuva e de seca respectivamente oscila o
97. picos originando o aquifero fissural no caso de fraturas e fissuras em rochas cristalinas principalmente gneas e metam rficas e o aquifero c rstico no caso da dissolu o de rochas carbon ticas 55 Ainda segundo o autor a n vel microsc pico o movimento da gua subterr nea em um meio poroso pode ser muito complexo devido irregularidade dos poros e canal culos atrav s dos quais o fluido deve passar 4 6 1 Fluxo em meios porosos De acordo com BORGES e BARRETO 2001 e Fetter 1997 o fluxo em meios poro sos come ou a ser estudado por Darcy em 1850 a partir da realiza o de um experimento com uma amostra de solo utilizando um sistema similar ao esquematizado na Figura 4 8 Nesse experimento conclui se que a vaz o do escoamento volume por unidade do tempo era e proporcional se o transversal 4 do filtro e proporcional diferen a de cargas hidr ulicas A e h2 entre os piez metros 1 e 2 Ele tamb m determinou que o fluxo de gua proporcional ao coeficiente K o qual de pende das caracter sticas do meio Datum Z 0 Figura 4 8 Esbo o esquem tico de dispositivo utilizado por Darcy Fonte CABRAL apud FEITOSA 1997 sendo 56 h carga hidr ulica do piez metro 1 L hz carga hidr ulica do piez metro 2 L z cota do ponto Pl piez metro 1 L z cota do ponto P2 piez metro 2 L O vaz o constante que passa pelo cilindro LT A rea de se
98. pio da vaz o sustent vel asse gurando sempre que o total extra do pelos po os e demais capta es nunca exceda a recarga de modo a evitar o deplecionamento Par grafo Unico Na extra o de gua subterr nea nos agiiiferos costeiros a vaz o sus tent vel dever ser aquela capaz de evitar a saliniza o pela intrus o salina Art 37 s guas subterr neas ou de fontes em fun o de suas caracteristicas fisico qu micas quando se enquadrarem na classifica o de mineral estabelecida pelo C digo das guas Minerais ter o seu aproveitamento econ mico regido pela legisla o federal pertinente e a relativa sa de p blica e pelas disposi es desta Lei no que couberem Art 38 Quando por interesse da conserva o prote o ou manuten o do equilibrio na tural das guas subterr neas ou dos servi os publicos de abastecimento ou por motivos ecol gi cos for necess rio controlar a capta o e o uso em fun o da quantidade e qualidade das mes mas poder o ser delimitadas as respectivas reas de prote o Par grafo Unico As reas referentes no caput deste artigo ser o definidas por iniciati va do rg o competente do Poder Executivo com base em estudos hidrogeol gicos e ambientais pertinentes ouvidas as autoridades municipais e demais organismos interessados e as entidades ambientalistas de not ria e relevante atua o Art 39 Para os fins desta Lei as reas de p
99. pr vio que deve incluir n o s os equipamentos e aparelhos necess rios mas fundamentalmente uma diretriz clara em rela o ao tipo de informa o que se de seja obter Para FEITOSA F apud FEITOSA 1997 o teste de produ o um bombeamento que tem por finalidade a determina o das perdas de carga totais que ocorre num po o BQ CD A sua execu o consiste na realiza o de um bombeamento e no registro da evolu o dos rebaixamentos no pr prio po o bombeado Figura 6 5 5 Teste de Produ o Figura 6 5 Teste de Produ o Fonte FEITOSA F apud FEITOSA 1997 Segundo FEITOSA F apud FEITOSA 1997 devem ser realizados em tr s ou mais etapas A cada etapa a vaz o deve aumentar de modo que Q1 lt Q2 lt Q3 lt Qi onde Qi a vaz o da etapa i de bombeamento sendo i 1 2 3 k Entretanto durante o per odo de tempo cor respondente a cada etapa a vaz o deve ser mantida constante O ideal que a vaz o aumente em progress o geom trica por m na pr tica muitas vezes Isto n o poss vel devendo se nestes casos escalonar a vaz o entre um m nimo e um m ximo em fun o do rendimento da bomba recomend vel que a maior vaz o Qu seja da mesma ordem de grandeza ou superior daquela cogitada como vaz o de explota o Esta recomenda o calcada no fato de ser a curva obtida BQ CQ rigorosamente v lida para o intervalo compreendido entre as vaz es extremas Q1 e Q send
100. promover a industrializa o do pa s In cio de grandes investimentos de infraestrutura para o desenvolvimento industrial no pa s A partir da d cada de 50 migra o populacional para centros urbanos Ditadura Militar Milagre brasileiro at 1973 e per odo de grande 214 mas sobre uso e prote o ambiental Vis o fragmentada do processo de gerencia mento centraliza o do poder decis rio em altos escal es Este grande n mero de documentos foi neces s rio medida que os problemas de demanda e conflitos se desenvolveram durante o per o do de vig ncia do modelo Fundamentado nas prioridades setoriais do governo baseado em negocia es pol ticas representativas e econ micas Os programas eram grandes projetos de inves timento do governo Programas de saneamento irriga o eletrifi ca o minera o reflorestamento foram desenvolvidos neste per odo com vis o de crise econ mica p s 1973 bacia hidrogr fica por m sob o ponto de vista de interven o para constru o de obras Integra o das negocia es divididas em quatro tipos econ mica pol tica direta pol ti co representativa e jur dica Leal 2000 Estru tura sist mica baseada na concep o ambien tal e possui como unidade b sica de gerenci amento a bacia hidrogr fica o comit de bacias como f rum de discuss es e delibera es A vis o integrada dos recursos h dricos con siderando o
101. rea do empreendimento possui um potencial adequado para a perfura o visando obten o de gua subterr nea em quantidade e quali dade adequada necessidade bem como identificar no local poss veis reas mais apropriadas para a perfura o dos po os De acordo com FEITOSA E C apud FEITOSA F A C 1997 pesquisa tem o mes mo significado que investiga o ou explora o Pode ser definida como o conjunto de opera es ou estudos que permitam a localiza o e a caracteriza o de aqu feros dos quais se pode obter gua em quantidade e qualidade ao fim pretendido Segundo MARIANO 1994 avalia o hidrogeol gica a comunica o integrada de informa es realizada em uma determinada rea cujos resultados obtidos permitem viabilizar ou n o a explora o do manancial fornecendo elementos para a elabora o de um projeto es pec fico Localizar a gua subterr nea significa a determina o dos locais onde a gua ocorre sob condi es tais que a sua utiliza o seja f cil e econ mica Os meios pr ticos de consegui lo incluem a aplica o de conhecimentos cient ficos pesquisa de campo e senso comum JOHNSON DIVISION 1978 As principais etapas deste estudo est o descritas nos subitens a seguir 6 1 3 1 Levantamento Inicial e Pesquisa em mapas geol gicos topogr ficos e hidrogeol gicos e Revis o bibliogr fica em estudos j realizados na rea em quest o 99 e Foto interpret
102. realizados mais que nunca devem ser desprezados A ci ncia que estuda a utiliza o da gua subterr nea a hidrogeologia e visa satisfazer a necessidade de amplia o de conhecimentos em v rios campos notadamente e explora o prospec o avalia o e explota o opera o dos aqu feros e prote o e conserva o dos aqu feros visando a n o contamina o dos mesmos ou a remo o dos contaminantes e planejamento e administra o dos recursos para as diversas utiliza es Conv m entender que o objetivo da discuss o desses argumentos n o mostrar que a gua subterr nea sempre superior e mais vantajosa mas sim chamar a aten o para o fato de que quando os dois recursos est o presentes ambos devem ser utilizados racionalmente de acordo com suas caracter sticas espec ficas 1 2 OBJETIVOS O objetivo principal deste estudo avaliar a viabilidade t cnica e econ mica da explota o sustent vel de gua subterr nea atrav s do emprego de diversas ferramentas e metodolo gias de controle operacional que visam o gerenciamento adequado dos recursos h dricos sub terr neos Pretende se ainda realizar uma an lise das exig ncias legais para outorga suas 1m plica es para o usu rio e o entendimento da base legal Dentre os objetivos pode se citar tamb m estudar os mecanismos que podem minimi zar os riscos envolvidos na explota o de gua subterr nea garantindo o uso do aq fero
103. remo o do material fino das 118 forma es naturais que envolvem o filtro Todo o m todo de perfura o obstrui os poros da forma o aquifera em torno do furo aberto em maior ou menor extens o Assim o correto desenvolvimento desobstrui os poros do aquifero aumentando sobremaneira a sua permeabi lidade na vizinhan a dos filtros Os principais m todos de desenvolvimento de um po o s o pistoneamento inje o de ar comprimido bombeamento com inje o de gua sob press o ou com bomba submersa e lavagem com adi o de gelo seco Normalmente s o utilizados m todos combinados conclu indo se os servi os com aparecimento de gua isenta de turbidez Segundo DEM TRIO e MANOEL FILHO apud Feitosa 1997 o desenvolvimento do po o uma opera o cuja finalidade principal aumentar a condutividade hidr ulica natu ral nas proximidades do po o e corrigir danos causados forma o pela perfura o compac ta o colmatagem etc De acordo com os autores todos os po os novos devem ser desen volvidos logo ap s a conclus o A opera o do desenvolvimento fundamental para o perfeito acabamento do po o e para lhe assegurar o m ximo da capacidade e como vantagens verifica se a corre o de qual quer dano ou obstru o da forma o aquifera decorrente de um efeito marginal da perfura o aumenta a porosidade e a permeabilidade da forma o na vizinhan a do po o e estabiliza a forma o arenosa em tor
104. representa cerca de 80 das reservas da provincia do Parana Esta por sua vez det m cerca de 45 das reservas de gua subterr nea do territ rio nacional As maiores espessuras de sedimento s o encontradas nas bacias de S o Luis Barreirinhas MA e do Tucano BA Essa ltima pertencente subprov ncia hidrogeol gica Rec ncavo Tucano Jatob constitui um meio gr ben com profundidade que pode ultrapassar os 10 000 m em sua margem oriental Os principais aqu feros s o Marizal S o Sebasti o com espessura de mais de 3 000 m e Ilhas 2 500 m Esses aqu feros apresentam vaz o es pec fica m dia dos po os da ordem de 3 m h m As guas at uma profundidade de 800 m s o normalmente de boa qualidade No entanto grandes cidades brasileiras j s o abastecidas totais ou parcialmente por gua subterr nea No estado de S o Paulo estima se que 75 das cidades s o abastecidas por po os Ribeir o Preto um bom exemplo de uma grande cidade onde a gua subterr nea tem sido bem gerenciada garantindo o abastecimento de toda a popula o com uma gua de qua lidade Atualmente o estado de S o Paulo o estado brasileiro que mais se utiliza deste recurso ambiental de maneira gen rica as guas subterr neas s o utilizadas para o abastecimento de grande maioria da popula o rural de 90 das ind strias e de cerca de 65 da popula o urbana SILVA 2002 2 3 1 Reservas e condi es de utiliza o das guas subte
105. respectivos gr ficos de acompanhamento resultados do teste anual de produ o par me tros qu micos calculados e observa es decorrentes da an lise de conjunto dos dados Suge rem se os seguintes crit rios para preenchimento da ficha e Escolher pelo menos uma medida de n vel est tico mensal obtida ap s um tempo de recupera o suficientemente longo no caso de n o haver sido feito o teste mensal de recupera o recorrer ao registro di rio e escolher a medida mais adequada e De igual modo escolher medidas de n vel din mico referentes a tempos de bombe amento suficientemente longos com a correspondente medida de vaz o 192 e Grafar os dados de n vel est tico n vel din mico e vaz o e No item observa es registrar varia es bruscas ou gradativas de qualquer par metro hidr ulico n vel d gua vaz o vaz o espec fica efici ncia data ou m s e poss vel motivo anormalidades verificadas no equipamento de bombeamento indi ca es para controle pela manuten o De forma monitorar os par metros obtidos no Teste de Bombeamento e Recupera o item 7 2 1 2 a saber N vel Est tico N vel Din mico Vaz o Q m h Rebaixamento m e Vaz o Espec fica Q s MARIANO e SILVEIRA 2004 definiu o acompanhamento de acor do com a tabela 7 5 Tabela 7 5 Monitoramento sem Perda MONITORAMENTO DO PO O Dias corridos NE Dias corridos ND Nivel est tico Nivel Din mico
106. responsabilidades dos rg os gesto res na maioria dos rg os Os estados ainda dependem fortemente de recursos financeiros federais e como a seguran a e regularidade do aporte de recursos s o em geral de m dias a baixas temos como consequ ncia preju zo das atividades de monitoramento e fiscaliza o assim como das manuten es de infra estrutura existentes A fiscaliza o dos usos da gua n o sistem tica dificultando a atualiza o e verifica o dos cadastros de usu rios e o forta lecimento da outorga A maioria dos estados ainda n o disp e de sistemas de informa o im plantados A implanta o de modelos matem ticos fundamental como ferramentas de apoio a usu rios e rg os gestores Os simuladores constituem importantes ferramentas de apoio uma vez que podem prognosticar situa es de testes de interfer ncia e esgotamento dos aqu feros 261 e situa es atuais e futuras das demandas de recursos h dricos subterr neos Esta ferramenta pode ser ainda empregada para avaliar contamina es do aquifero e procedimentos para con ten o da pluma de contaminantes e realizar previs es de qualidade de gua No caso de outorgas de guas subterr neas necess ria a amplia o e melhoria da ba se de informa es Em v rios estados o maior n mero de outorgas emitidas exatamente para explora o de guas subterr neas Apesar disso os procedimentos de an lise da outorga e as Informa es t
107. ruptura na base da escava o A gua do solo pode ser controlada por meio de um ou mais tipos do sistema de rebaixamento apropriado ao tamanho da escava o propriedades do solo e suas condi es geol gicas podendo tamb m ser utilizado para aumentar o peso eficaz do solo e posteriormente a sua consolida o acima e abaixo do n vel rebaixado 12 De acordo com FEITOSA 1997 com o desenvolvimento da ci ncia ocorreram in me ras contribui es com nfase em diferentes reas onde podemos destacar a hidr ulica do aproveitamento das guas subterr neas m todos para solu o de fluxos rela o entre tama nho efetivo dos gr os da rocha e a permeabilidade da mesma m todos para determinar a con dutividade hidr ulica de uma forma o produtora de gua e a taxa de fluxo observando a rela o entre a produ o de um po o e o rebaixamento em outros po os vizinhos e em obser va o princ pios f sicos das rela es hidrodin micas entre gua doce e gua salgada conceito do coeficiente de armazenamento a investiga o da subsidi ncia de terras produzida por ex plota o de gua subterr nea e o uso de m todos num ricos na solu o de problemas de fluxo em aqu feros Ainda segundo o mesmo autor com o avan o da tecnologia as rela es entre guas su perficiais e subterr neas foram encaradas do ponto de vista da an lise de sistemas estabele cendo se as bases para a gest o da gua subterr nea A uti
108. s o efetuadas 100 6 1 3 3 Vulnerabilidade dos aqgii feros Os aq feros por sua natureza s o mais protegidos quanto a contamina o do que as guas superficiais No entanto como n o s o t o vis veis chamam menos aten o dos r g os gestores e da sociedade como um todo A explora o da gua subterr nea tem que observar a prote o dos aqu feros durante a fase de perfura o e opera o dos po os GIAMP E GON ALES 2005 Segundo MARIANO 2001 a dist ncia minima de um po o a uma poss vel fonte de polui o deve ser suficientemente grande para promover uma razo vel seguran a a fim de que uma corrente superficial ou uma infiltra o de gua contaminada n o alcance o po o 6 1 3 4 Relat rio preliminar Estudo Hidrogeol gico Ap s a consolida o e interpreta o dos dados obtidos elabora se um relat rio sobre a potencialidade ou n o de utiliza o dos recursos h dricos subterr neo estimando se o n mero de po os necess rios para atingir a demanda necess ria do interessado a qualidade da gua esperada e sugerindo os m todos de investiga o necess rios para a realiza o do estudo fi nal Um projeto preliminar dos po os a serem perfurados dever ser especificado com a fina lidade de auxiliar no levantamento preliminar dos custos 6 1 4 Levantamento preliminar dos custos O objetivo deste cap tulo apresentar de uma forma preliminar as diversas etapas q
109. to the use of Ground Waters with respect to human consumption Key words Groundwater wells operation and maintenance groundwater use grant Law and Legislation Rio de Janeiro Brazil State viii SUM RIO Resumo Abstract Sum rio Lista de Figuras Lista de Tabelas Lista de Quadros Lista de Formul rios 1 INTRODU O 1 1 Caracteriza o do Problema 1 2 Objetivos 1 3 Metodologia 2 REVIS O DE LITERATURA 2 1 Hist ria da gua subterr nea 2 1 1 Quanto a origem da gua subterr nea 2 1 2 Os primeiros estudos sobre a movimenta o das guas subterr neas 2 1 3 A gua subterr nea dentro do ciclo hidrol gico 2 2 Import ncia da gua subterr nea 2 3 As guas subterr neas no Brasil 2 3 1 Reservas e condi es de utiliza o das guas subterr neas 3 ORIGEM E CIRCULA O CICLO HIDROL GICO 3 1 Considera es iniciais 3 2 Hidrologia e hidrogeologia 3 3 Quantidade e distribui o de gua na Terra 3 4 Ciclo hidrol gico 3 5 Defl vio Runoff 3 6 Rela es entre o escoamento em cursos d gua e o len ol subterr neo 4 OCORR NCIA DA GUA SUBTERR NEA 4 1 Considera es iniciais 4 2 Rochas e gua 4 2 1 Tipos de rocha e suas qualidades de suprir gua 4 2 1 1 Interst cios originais 4 2 1 2 Interst cios secund rios 4 2 1 3 Interst cios de solu o 4 2 1 4 Interst cios segundo intemperismo 4 2 2 Tipos de rochas 4 2 2 1 Cascalho e conglomerado 4 2 2 2 Areia e silte
110. 0 10 12 3 70 7 00 280 9 90 3 48 6 14 350 9 55 3 13 5 11 390 9 37 2 95 4 69 480 9 06 2 64 4 00 600 8 68 2 26 3 40 720 8 39 1 97 3 00 780 8 27 1 85 2 85 840 8 15 1 73 2 71 900 8 04 1 62 2 60 960 7 92 1 50 2 50 1020 7 78 1 36 2 41 1080 7 71 1 29 2 33 Figura 6 18 Planilha de teste de Aq fero Tipo de Teste Recupera o t t Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 152 INTERPRETA O Contribui o do aqu fero superior O rebaixamento m 1 10 100 1000 Ut 10000 RECUPERA O PO O 08 t t Figura 6 19 Planilha de teste de Aqii fero Interpreta o do Teste Recupera o t t Fonte MARIANO e SIL VEIRA 2004 Para avaliar a produ o do po o 08 e as condi es reinantes de explora o foi realiza do um teste de produ o ap s o teste de recupera o com o objetivo de determinar a equa o 153 caracter stica do rebaixamento a efici ncia hidr ulica da capta o e a vaz o tima de explo ra o ou seja determinar as caracter sticas hidr ulicas do po o 8 Os par metros foram obtidos atrav s das interpreta es gr ficas das vaz es e dos re baixamentos espec ficos x vaz es dados pela equa o simplificada de Jacob 6 1 onde S BQ CQ sendo s rebaixamento em m Q vaz o em m h B perdas de carga do aquifero C perdas
111. 005 destaca a quest o da gest o integrada das guas subterr neas como um desafio da virada do s culo na necessidade de inser o da gua subterr nea na pol tica de gerenciamento dos recursos h dricos conforme estabelece a Lei 9 433 de 1997 a Lei das guas A outorga e o conceito de usu rio pagador das guas subterr neas j contemplado pela legisla o vigente e vem sendo praticado em v rios estados brasileiros No entanto faltam proceder a um am plo levantamento sistematiza o e disponibiliza o dos conhecimentos sobre as guas subterr neas tanto no n vel dos usu rios como dos administradores e tomadores de decis o POMPEU apud GRAF 2000 tamb m critica a disciplina constitucional do dom nio h dri co que reputa centralizadora confusa e ervada de lacunas Relata esse autor que desde 1984 reali zaram se no Brasil v rios semin rios e congressos por entidades p blicas e privadas ligadas ao setor h drico que conclu ram pela necessidade de aperfei oar na futura Constitui o o dom nio e a compet ncia normativa sobre recursos h dricos no sentido de que fossem devolvidas aos Estados as compet ncias para legislarem sobre guas supletiva e complementarmente legisla o federal No entanto todas as proposi es encaminhadas Assembl ia Nacional Constituinte foram rejeitadas No caso das guas subterr neas os aqu feros entendidos como estruturas que ret m guas infiltrada
112. 1 11 11 13 11 15 11 17 11 19 11 21 11 23 11 25 11 e Q m h 4 ND m Varia o de Dezembro do po o 1 8 TO E 1 b 10 o T20 a a 4T A z 3 DPS Ses Das dra a A i x D VR CEE a VU a e 0 T 7 ET cad E Ve i VP 4 EN a L40 0 50 26 11 28 11 30 11 2 12 4 142 6 12 8 12 10 12 12 12 14 12 16 12 18 12 20 12 22 12 24 12 26 12 28 12 e Qq m h amp 4 ND m Data de cria o Edi o Data de Revis o 04 03 04 1 Fonte EcoAqua Tabela 7 4 b Acompanhamento Mensal dos N veis din micos x Vaz o e N mero de horas de Funciona mento do po o Refer ncia LV 0003 A Departamento T cnico 12 00 0 00 10 00 10 00 o 8 00 m I o a 20 00 q Ma O cc A a N 6 00 Pa asa o id E CR 30 00 5 gt 400 Rb ig gi KRATERA Heng Eua E SER SEER MRE 0 40 00 200e RR a l 50 00 0 00 T T T T T T T T T T T 60 00 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Q m h ND m Horas de funcionamento do Po o 1 2005 600 00 500 00 m 400 00 a a ge ge O SO 5 300 00 200 00 100 00 0 00 T T T T T T ii T T T j Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Data de cria o Edi o Data de Revis o 04 03 04 1 Fonte EcoAqua 191 Tabela 7 4 c Relat rio Diagn stico de Manuten o RELAT RIO DE MANUTEN O Refer ncia q ECO QUO ETA Relat rio Diagn stico de Manuten o RM 0001 Depart
113. 10 40 476 641 gro 224 292 955 084 076 0 79 092 065 Aluminio ti e j do ado do oo solo dolo do Cloretos 44 as 42 Ad Cobre m o aa aa aa l ao aa la aa aa l aa EIS RETO Ferro os so so oo ao or oo sio foz f sto ao sio jas Magn sio A a3 7 T3 E BE 6 3 4 45 4 58 E EE 4 55 4 85 Mangan s me corso so so aa oon eia so io ao jatos ae Silica 5 3501 a09 3416 3806 512 228 354 1 1891 1789 1866 Sulfato 250 15 36 13 2 3 57 4 26 1 7 1 36 265 3 89 25 6 26 55 19 5 18 DE zinco 5 0 08 0 05 0 05 0 06 0 03 0 06 0 03 TLC lt LO L lt LO sL Cloro Residual Livre 2 5 1 3 1 2 1 4 1 6 1 2 1 3 1 4 LO 13 1 2 1 2 1 2 Condutividade p so a20 se ao2 3e7 ssa sss 1 Jose sst aos 483 Bact rias do grupo coliforme 0 D O 0 D D D O D Bact rias do gr Colif fecal O A 0 0 g D f f A 0 Bact Heterotr ficas 4Bhs 500 A E D LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO Fonte EcoAqua 7 3 PROGRAMA DE MANUTEN O Para REBOU AS 1996 em vista dos par metros observados na opera o dos po os ser poss vel se efetuar interven es programadas nos po os de tal maneira que se reduzir o os custos diretos e indiretos de tal procedimento Uma interven o programada permitir uma atua o direta na quest o central do que estiver ocasionando uma perda de efici ncia do sistema Assim os indi cadores observados no monitoramento dever o possibilit
114. 4 Gr fico sobre a estimativa de distribui o de capta es de gua subterr nea outorgados ou em processo de outorga em fun o de seu uso Fonte SERLA RJ 2003 apud Caetano 2005 O gr fico indica uma maior participa o das ind strias 63 no processo de outorga seguida das empresas de saneamento b sico 29 lazer 4 e por fim gua mineral e irri ga o 3 cada uma De acordo com o Sistema de Informa es de guas Subterr neas SIAGAS CPRM 2001 apud CAETANO 2005 Figura 8 5 podemos observar a distribui o dos po os do Estado do Rio de Janeiro por usu rios de guas subterr neas agrupados por atividades existen tes neste cadastro Algumas cidades n o possuem po os cadastrados por m se prev a exis t ncias destes o que modificaria assim as percentagens e sua distribui o medida que se inserirem mais informa es neste cadastro As informa es contidas no cadastro de po os tubulares do SIAGAS s o provenientes das principais empresas de perfura o existentes no Estado do Rio de Janeiro H uma grande quantidade de po os 16 1 ou 283 po os sem qualquer tipo de 1n forma o Os maiores usu rios de gua subterr nea s o as atividades de com rcio 17 1 ou 300 po os seguido do abastecimento p blico 15 5 ou 272 po os As Institui es p blicas escolas institutos e rg os municipais estatais e federais correspondem a 11 3 198 po 246 os seguidas das ind s
115. 5 16 52 10 10 30 16 62 10 20 35 16 90 10 48 40 17 10 10 68 45 17 71 11 29 50 17 76 11 34 60 18 42 12 00 70 18 90 12 48 80 19 22 12 80 90 19 42 13 00 100 19 70 13 28 100 20 20 13 78 120 20 62 14 20 140 20 99 14 57 160 21 27 14 85 22 000 210 21 73 15 31 240 22 06 15 64 18 760 Reg Q 270 22 42 16 00 300 22 73 16 31 22 130 330 22 96 16 54 Reg Q 360 20 30 13 88 18 160 420 20 27 13 85 Reg Q 480 20 04 13 62 540 20 20 13 78 600 20 39 13 97 18 110 660 20 56 14 14 720 20 78 14 36 780 20 93 14 51 840 21 10 14 68 900 21 30 14 88 17 910 960 21 48 15 06 1020 21 62 15 20 1080 21 77 15 35 1140 21 86 15 44 1200 21 94 15 52 1260 22 11 15 69 1320 22 16 15 74 1380 22 33 15 91 1440 22 61 16 19 1500 22 54 16 12 15 8 2004 18 00 1590 22 86 16 44 17 650 Figura 6 14 Planilha de teste de Aq fero Tipo de Teste Rebaixamento Fonte MARIANO e SIL VEIRA 2004 148 INTERPRETA O Jacob T 19 37m dia 1 13 50m di rebaixamento m 1 10 100 1000 10000 tempo min REBAIXAMENTO PO O 08 Figura 6 15 Planilha de teste de Aqii fero Interpreta o do Teste de Rebaixamento Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 149 PLANILHA DE TESTE DE BOMBEAMENTO Munic pio xxxX local XXX propriet rio Eco Aqua Solu es S A Tipo de teste RECUPERA O EQUIPAMENTO DE BOMBEAMENTO TIPO Bomba Su
116. 8 037 1 o Montagem comissionamento e start up 68 037 1 74 840 87 1 571 658 23 D e v D O fab O o O n Q O a Z 5 ma O n O r O o O 3 o D n An lise da gua 4 Rede Hidr ulica Rede Hidr ulica Adu o Projeto execu o e materiais Rede Hidr ulica Distribui o Projeto execu o e materiais A D x OA D lt o ona O 04 C o D Q D o D r 1 q r D 3 D 5 Obras Civis Containers ETA Projeto debase de equipamentos execu o e materiais Comissionamento start up e treinamento 6 Servi os Complementares Urbaniza o Projeto implanta o e reparo na propriedade do cliente Automa o Projeto instrumenta o montagem calibra o Treinamento 7 Gerenciamento Es Q D m 3 D D o D D pej O D e O D D o O O D 0 04 O J o D 5 5 D m D o D 3 o D 5 r D O Fey O 8 Conting ncias Total R Prazo para implanta o meses Ea 15 000 ValorR 22 000 00 29 000 00 363 304 03 282 479 03 600 750 00 63 210 00 136 074 31 74 840 87 1 571 658 23 E Fonte autor 102 6 1 4 2 Despesas de Opera o Como forma de simplificar a abordagem apresentado abaixo na Tabela 6 3 uma planilha com os itens principais a serem levantados Os valores se referem a um projeto hipo t tico Tabela 6 3 Despesas Mensais de Opera o Despesas
117. 980 LEAL A S gua subterr nea nos terrenos cristalinos do Nordeste CPRM DEPEM In dito 1983 LEAL A S et al Projeto Mapas Hidrogeol gicos Folha Rio Pardo de Minas MG CPRM Bras lia 1992 LEAL A S amp LIMA J E S Mapa Hidrogeol gico da Folha Jana ba MG Bras lia 1992 LIMA J E S Projeto Mapas Hidrogeol gicos Folha Monte Azul MG CPRM Bras lia 1992 LOPES M F C gua subterr nea no estado de S o Paulo S ntese das condi es de In IV CONGR BRAS DE GUAS SUBTERR NEAS Bras lia 1986 MANOEL FILHO J gua Subterr nea Hist rico e Import ncia In FEITOSA FERNANDO A CARNEIRO MANOEL FILHO JO O Coordenadores Hidrogeologia Conceitos e Apli 266 ca es Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais CPRM Labhid UFPE Fortale za 1997 MARIANO I B SILVEIRA E L Projeto perfura o e opera o de po os profundos Novo Horizonte SP 1994 MENTE A et al A solu o do problema da seca do Nordeste Subs dios e proposta para um programa racional de perfura o de po os tubulares para o abastecimento de cidades de pe queno m dio e grande porte na regi o Nordeste Corner Recife 1994 MENTE A Avalia o de disponibilidades hidrogeol gicas do Brasil Relat rio final de con sultoria SRH IICA Fortalecimento Institucional Bras lia 1996 MOUR O BENEDICTUS M RIO A gua Mineral e as Termas Abinam Editora S o Paulo 1997 PORTO R L L e AZEVED
118. A 4 1 CONSIDERA ES INICIAIS O ambiente da gua subterr nea escondido da vista exceto em cavernas e em minas e a Impress o que se obt m mesmo atrav s destas muito confusa Observando a Terra tem se uma impress o de uma Terra s lida Esta impress o n o muito alterada quando se entra em uma caverna calc ria e se v gua fluindo em um canal que a natureza esculpiu no que parece ser uma rocha s lida De fato de nossas observa es tanto em superficie como em cavernas somos levados a concluir que a gua subterr nea ocorre somente em rios subterr neos e veios N o observamos nem enxergamos as pequenas aberturas que existem entre os gr os de areia e de silte entre part culas de argila ou mesmo ao longo de fraturas de granito Consequentemente n o temos o conhecimento da presen a de aberturas que no volume total em muito excedem o volume de todas as cavernas A maioria das aberturas subsuperficiais cont m gua e a import ncia desta gua para a humanidade pode ser rapidamente demonstrada pela compara o de seu volume com os vo lumes de gua em outras partes da hidrosfera De acordo com a Tabela 4 1 97 2 da gua dispon vel est nos oceanos e cont m concentra es relativamente altas de sais minerais dis solvidos ela n o est dispon vel para um uso imediato embora existam atualmente tecnologi as para o tratamento da gua salgada com custos altos se comparados com o tratamento con ven
119. AL e DEM TRIO apud FEITOSA 1997 enfatizam de forma preliminar que os modelos de um modo geral s o ferramentas de suma import ncia para o planejamento e pre vis es de situa es reais Segundo os autores atualmente modelos matem ticos computacio nais s o extremamente teis para a realiza o de an lises complexas dos aqu feros e expandir a capacidade do hidroge logo de entender e gerenciar os recursos h dricos subterr neos Os modelos podem ser classificados de acordo com as caracter sticas da camada geol gica onde a gua est armazenada Neste capitulo s o apresentados os principais modelos que se aplicam a meios porosos os conhecimentos f sicos relevantes os fundamentos hidr ulicos e matem ticos a escolha do m todo mais adequado ao problema em estudo a analise dos erros em mo delagem e um exemplo de modelo baseado em elementos finitos Segundo CIRILO e CABRAL apud WENDLANDER 2003 o desenvolvimento de modelos de simula o do movimento de guas subterr neas tem sido justificado pelos v rios objetos associados ao planejamento do uso dessa fonte A previs o dos efeitos causados pela concentra o de po os e vaz es bombeadas constitui se numa das mais importantes aplica es desses modelos DOOGE apud WENDLANDER 2003 conceituou os sistemas matem ticos como sen do Sistema qualquer estrutura esquema ou procedimento real ou abstrato que num dado tempo de refer ncia inter relaciona se com um
120. Assim um n vel d gua medido a um dado tempo ap s desligar a bomba pode ou n o ser o n vel est tico real Em po os de recupera o r pida e de curto per odo de bombea mento prov vel que o n vel est tico seja atingido diariamente o que n o ocorrer com os po os de recupera o lenta e longo bombeamento di rio Por esta raz o preciso distinguir n vel est tico que deve ser medido ap s um per odo suficientemente longo de descanso do po o e o n vel inicial medido diariamente A medida do n vel d gua inicial antes de come ar cada bombeamento um dado muito importante para refer ncia e interpreta o e deve ser feita com cuidado Para a medi o do n vel est tico real sugere se uma frequ ncia mensal coincidindo com os testes rotineiros de recupera o e bombeamento que exigem interrup o prolongada do sistema Para obter uma medida fiel procede se da seguinte forma 179 e Analisam se as medidas de n vel inicial e de n vel din mico feitas em condi es similares verificando poss veis anomalias e Ffetua se um teste de recupera o e Ao final do teste anota se o n vel obtido se a parte final da recupera o for muito lenta colocam se os dados em papel monologar tmico a fim de verificar a tend ncia da curva e extrapol la em correspond ncia com a escala dos tem pos e Se o aq fero for confinado anota se a hora exata da medida e registra se a press o atmosf rica de modo
121. CE Confinado Confinado drenan bombeamento E Livre n o drenante te DE GLEE Permanente THIEM DEPUITT THIEM HANTUSH JACOB THEIS com corre o THEIS WALTON de JACOB Transit rio JACOB HANTUSH BOULTON PRICKET Fonte Feitosa F 1997 Segundo FEITOSA 1997 pode se definir o teste de aquifero como sendo um bombe amento que tem por finalidade a determina o dos par metros hidrodin micos do meio poro so transmissividade T coeficiente de armazenamento S e condutividade hidr ulica K A sua execu o consiste no bombeamento de um po o com uma vaz o constante Q e no acom panhamento da evolu o dos rebaixamentos produzidos em um ou mais de um po o de ob 140 serva o ou piez metro situado a uma dist ncia r qualquer do po o bombeado conforme ilus trado esquematicamente na Figura 6 13 s Teste de Aqui fero Figura 6 13 Teste de Aq fero Fonte Feitosa 1997 Segundo MARIANO e SILVEIRA 1994 o teste para obten o dos par metros do a q fero consiste na aplica o de uma for a no aq fero extra o ou inje o de gua e medi o dos efeitos produzidos por essa for a mudan as dos n veis de gua Os dados obtidos s o tratados matematicamente para obter os par metros mencionados acima O tratamento e efetuado fazendo corresponder s mudan as de n veis medidos com as preditas por equa es te ricas e observando as anomalias portanto compreens vel import
122. Coleta sanit ria 4500 4410 98 Rede inc ndio 200 gua abrandada Purgas vazam 6000 1200 20 Agua industrial Purgas vazam pisos 13300 2660 20 Reposi o torres 8800 Balancos Total gua bruta Total perdas ou consumos Total efluentes Despejo no rio n o coletados Tratados 26800 17940 N o tratados 8860 100 66 94 33 06 Figura 6 1 Exemplo t pico de uma ind stria Fonte autor 98 6 1 2 Identifica o da qualidade de gua necess ria para a utiliza o Como citado no item anterior al m de mensurar o volume total necess rio para a ati vidade muito importante mensurar as diferentes necessidades de gua dentro da empresa uma vez que na maioria dos casos estes diferentes usos implicam em diferen as de qualidade de gua e consequentemente em um tratamento adequado para atender as necessidades No caso de gua pot vel a regulamenta o legal a Portaria n 518 do Minist rio da Sa de de 25 de mar o de 2004 Nos demais casos a qualidade muda de acordo com o proces so Como exemplo da necessidade de se conhecer a qualidade necess ria podemos citar os par metros cloreto e dureza que na portaria n 518 apresentam valores m ximos permiss veis VMP de 250 mg L e 500 mg L respectivamente valores estes elevados para serem utiliza dos como gua de alimenta o de torres de refrigera o 6 1 3 Estudo Hidrogeol gico Preliminar O objetivo pesquisar e determinar se a
123. EN et al 2003 Os aqu feros mais importantes do mundo por extens o ou pela transnacionalidade s o o Guarani Argentina Brasil Paraguai Uruguai 1 2 milh es de km o Arenito N bia L bia Egito Chade Sud o 2 milh es de km o KalaharijKaroo Nami bia Bostwana frica do Sul 135 mil km o Digitalwaterway vechte Alemanha Holanda 7 5 mil km o Slovak Karst Agetelek Rep blica Eslov quia e Hungria o Praded Rep blica Checa e Pol nia 3 3 mil km UNESCO 2001 a Grande Bacia Artesiana 1 7 milh es km e a Bacia Mur ray 297 mil km ambos na Austr lia Em um recente levantamento a UNECE da Europa constatou que existem mais de 100 aqu feros transnacionais naquele continente ALMASSY e BUZAS 1999 citado em UNESCO 2001 A litologia do aq fero ou seja a sua constitui o geol gica porosidade permeabi lidade intergranular ou de fissuras que ir determinar a velocidade da gua em seu meio a qualidade da gua e a sua qualidade como reservat rio Essa litologia decorrente da sua ori gem geol gica que pode ser fluvial lacustre e lica glacial e aluvial rochas sedimentares vulc nica rochas fraturadas e metam rfica rochas calc reas determinando os diferentes tipos de aqu feros Quanto porosidade existem tr s tipos aqu feros Figura 4 5 e quanto a press o existem 2 tipos Figura 4 6 49 FISSURAL C RSTICO Figura 4 5 Tipos de aqii feros quanto porosidade
124. Fonte BOSCARDIN BORGHETTI et al 2004 4 5 1 Aqii fero poroso ou sedimentar aquele formado por rochas sedimentares consolidadas sedimentos inconsolidados ou solos arenosos onde a circula o da gua se faz nos poros formados entre os gr os de areia silte e argila de granula o variada Constituem os mais importantes aq feros pelo grande volume de gua que armazenam e por sua ocorr ncia em grandes reas Esses aqu feros ocor rem nas bacias sedimentares e em todas as v rzeas onde se acumularam sedimentos arenosos Uma particularidade desse tipo de aquifero sua porosidade quase sempre homogeneamente distribu da permitindo que a gua flua para qualquer dire o em fun o t o somente dos diferenciais de press o hidrost tica ali existente Essa propriedade conhecida como isotropi a REBOU AS et al 2002 4 5 2 Aq fero fraturado ou fissural Formado por rochas gneas metam rficas ou cristalinas duras e maci as onde a circu la o da gua se faz nas fraturas fendas e falhas abertas devido ao movimento tect nico Ex basalto granitos gabros fil es de quartzo etc A capacidade dessas rochas de acumularem gua est relacionada quantidade de fraturas suas aberturas e intercomunica o permitindo a infiltra o e fluxo da gua Po os perfurados nessas rochas fornecem poucos metros c bicos de gua por hora sendo que a possibilidade de se ter um po o produtivo depender t o so
125. O 2001 nesta zona os poros contem gua e ar A fase aquosa em grande parte cont nua e o teor de umidade ou seja a quantidade de gua nos poros aumenta com a profundidade nesta regi o A gua pode se mover para baixo sob a a o da gravidade A capilaridade maior em terrenos cuja granulometria muito fina Em reas onde o n vel fre tico est pr ximo da superf cie a zona intermedi ria pode n o existir pois a franja capilar atinge a superf cie do solo S o brejos e alagadi os onde h uma intensa evapora o da gua subterr nea 4 4 5 Zona saturada Esta a zona onde a gua est dispon vel para suprir po os e fontes uma vez que todos os poros e vazios est o saturados com gua Na parte superior desta zona localiza se o len ol fre tico ou superf cie fre tica e a press o da gua nesta regi o press o atmosf rica a regi o abaixo da zona n o saturada onde os poros ou fraturas da rocha est o total mente preenchidos por gua As guas atingem esta zona por gravidade atrav s dos poros ou fraturas at alcan ar uma profundidade limite onde as rochas est o t o saturadas que a gua n o pode penetrar mais Para que haja infiltra o at a zona saturada necess rio primeiro satisfazer as necessidades da for a de ades o na zona n o saturada Nesta zona a gua corresponde ao excedente de gua da zona n o saturada que se move em velocidades muito lentas cm dia formando o mananc
126. O L G T Sistemas de Suporte a Decis es Aplicados a Proble mas de Recursos H dricos In Porto R L L Ed T cnicas Quantitativas para o Gerencia mento de Recursos Hidricos Editora Universidade UFRGS ABRH Porto Alegre Brasil 43 95 1997 RAMOS P R Modelo para outorga de uso da gua utilizando a metodologia multicrit rio de apoio decis o estudo de caso da Bacia Hidrogr fica do rio Cubat o do Sul Paulo Roberto Ramos orientador Carlos Loch Florian polis 2005 REBOU AS A C guas Subterr neas Escrituras Editora S o Paulo 1999 REBOU AS A C amp GASPARY J As guas subterr neas do Nordeste estimativas prelimi nares 2a ed SUDENE S rie Hidrogeologia no 6 Recife 1971 REBOU AS A R Recursos h dricos subterr neos da bacia do Paran An lise de pr viabilidade Tese de livre doc ncia Inst Geol USP 1976 REBOU AS A C Sistema agii fero Botucatu no Brasil In VIII CONGR BRAS DE GUAS SUBTERR NEAS Recife 1994 REBOU AS A C et al Diagn stico do setor hidrogeol gico ABAS PADCT 1996 RIBEIRO F L B Introdu o ao M todo dos Elementos Finitos COPPE UFRJ 2004 SERLA FUNDA O SUPERINTEND NCIA ESTADUAL DE RIOS E LAGOAS Entrevistas e acesso a diversos documentos 2006 Dispon vel em lt http www serla r gov br gt 267 SILVA SOLANGE TELES Aspectos Jur dicos das guas Subterr neas Revista de Direitos Difusos Rio de Janeiro nov dez
127. P6 n o indicava nenhum efeito de interfer ncia as 22 hs o mes mo foi colocado em bombeamento atrav s de rebaixamento continuando se as medidas junto aos po os P11 e ETA a No dia 17 8 04 porquanto prosseguia os testes de rebaixamento nos po os P3 e P6 efetuava se o teste de produ o no po o P8 Ap s o tempo regulamentar de bombeamento dos po os P3 e P6 efetuou se as medidas de recupera o a Durante a execu o dos testes de aqu feros apenas o po o P11 apresentou um rebaixamento em patamares totalizando 0 68m quando do bombeamento do po o P13 Em geral os aq feros de rochas cristalinas s o de baixa produtividade devido descon tinuidade do meio fissurado e ao armazenamento de gua limitado As vaz es mais freq entes variam de 1 a 20m h ainda que locados em sistemas de fraturamento As vaz es espec ficas 145 obtidas nos testes de bombeamento variaram de 0 068 a 1 090m h m sendo a m dia de 0 385m h m Quanto s caracter sticas hidrodin micas em meio fissurado n o tem grande significa do regional devido heterogeneidade e anisotropia do meio aquifero Os valores de transmis sividade s o baixos sempre inferiores a 30m dia Por m na zona alterada onde existe uma porosidade de interst cio encontram se valores de permeabilidade variando entre 10 e 10 m s com porosidade efetiva entre 5 e 15 Para avaliar as caracter sticas hidrodin micas do aq fero fraturado as condi es hi d
128. PERA O PO O 08 Figura 6 17 Planilha de teste de Aqii fero Interpreta o do Teste de Recupera o Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 151 PLANILHA DE TESTE DE BOMBEAMENTO Munic pio S o Jo o do Meriti RJ local Sendas Rod Presid Dutra 4674 propriet rio Eco Aqua Solu es S A Tipo de teste RECUPERA O t t EQUIPAMENTO DE BOMBEAMENTO TIPO Bomba Submersa Pot ncia CV 7 5 Di metro em polegadas 6 Est gio BHS51 104 Prof m 24 00 LOCAL DE MEDI O Po o Bombeado PO O LOCAL 8 Po o Observado Dist ncia entre os po os Sistema de medi o de vaz o Orif cio Circular 2 x 1 1 4 N vel Est tico metros 6 42 Refer ncia de medidas Tubo de Boca Data Hora Tempo N vel d gua rebaixamento Tempo observa es minutos metros metros t t 15 8 2004 15 30 1440 22 61 16 19 1 16 61 10 19 1441 00 2 15 86 9 44 721 00 3 15 62 9 20 481 00 4 15 48 9 06 361 00 5 15 32 8 90 289 00 6 15 18 8 76 241 00 T 15 15 8 73 206 71 8 14 86 8 44 181 00 9 14 72 8 30 161 00 10 14 63 8 21 145 00 12 14 40 7 98 121 00 14 14 16 7 74 103 86 16 14 03 7 61 91 00 18 13 84 1 42 81 00 21 13 73 7 31 69 57 24 13 55 7 13 61 00 27 13 35 6 93 54 33 30 13 19 6 77 49 00 35 12 96 6 54 42 14 40 12 71 6 29 37 00 50 12 39 5 97 29 80 60 12 06 5 64 25 00 7O 11 84 5 42 21 57 80 11 66 5 24 19 00 90 11 48 5 06 17 00 100 11 29 4 87 15 40 120 11 08 4 66 13 00 140 10 87 4 45 11 29 160 10 70 4 28 10 00 180 10 52 4 10 9 00 210 10 35 3 93 7 86 24
129. RR Di ER SEH H HHA EHE Ee HEE HE dead ER ER E EE EEE FEE HEH EEP Eh E EE EEA dae H EE HEE Ng ERR cas imie CRE O 10 20 30 Q m3 h Figura 6 11 Ficha t cnica e resultados do teste de produ o em po o Fonte JORBA 1982 Em um outro exemplo em um po o de 132 metros de profundidade perfurado em rocha cristalina dura parcialmente revestido realizou se o teste escalonado em 4 etapas sucessivas de vaz o Os resultados do teste bem como as caracter sticas do po o s o apresentados na Figura 6 12 Ficha t cnica e resultados de teste de produ o em po o exemplo B Para de terminar s caracter sticas de explora o procede se de maneira an loga ao exemplo A a determina o da equa o caracter stica do po o no gr fico s Q x Q determinam se B 0 96 e C 0 0145 Sendo ent o a equa o caracter stica s 0 960 0 0145Q b an lise da curva caracter stica a representa o gr fica Q x s confrontada com o gr fico s Q x Q permite concluir que e O fluxo laminar somente at um trecho da curva pr ximo a vaz o de 28 m h que o ponto critico a partir deste trecho os rebaixamentos decaem bruscamente com o aumento da vaz o e Os rebaixamentos no po o devem se em maior grau as perdas de carga no aq fero notar que se trata de fluxo em fissuras detectadas durante a perfura o Os rebai 135 xamentos devidos a perdas de carga no po o s o relativamente pequenos notar que o po o
130. Rios e Lagoas nos termos da Portaria SERLA n 307 de 23 de dezembro de 2002 De acordo com o artigo 22 e 24 desta portaria para obten o de autoriza o para perfura o de po os tubulares o interessado dever apresentar SERLA os seguintes docu mentos e informa es a b c d e f g h Documento de identidade do requerente qual seja RG e CPF no caso de pessoa fi sica e CNPJ para pessoa jur dica Requerimento assinado pelo respons vel pelo empreendimento ou seu bastante procurador juntamente com respectiva procura o Comprovante de pagamento dos emolumentos a serem recolhidos T tulo de Propriedade do terreno Licen a Ambiental quando couber Formul rios fornecidos pela Coordena o de Gest o de Recursos H dricos dis postos no art 16 desta Portaria Planta na escala 1 50 000 do IBGE com localiza o geogr fica do po o objeto do pedido de outorga incluindo nome dos corpos h dricos e bacia hidrogr fica a l m dos outros po os nas imedia es bem com a presen a de fontes poluidoras C pia do projeto de perfura o e constru o de po o Relat rio T cnico contendo a avalia o da sustentabilidade do Aquifero assinada por profissional habilitado informando e Tipo de aq fero fissurado ou granular e Perfil geol gico e Perfil construtivo do po o e Teste de produ o do po o bombeamento e Registro de n vel est tico e din mico at estab
131. S De acordo com JORBA 1982 a organiza o inicial de um cadastro atualizado e completo dos po os e equipamentos de cada sistema s o medidas fundamentais para o estabe lecimento das condi es iniciais de uma opera o sistem tica O cadastro deve abranger basi camente os seguintes blocos de informa es e Relat rio final de po o fornecido pela empresa perfuradora e Resultados das primeiras an lises f sico qu micas e bacteriol gica da gua e Estabelecimento das condi es iniciais de opera o Vaz o N vel Din mico e Es t tico e Caracter sticas do equipamento de bombeamento e instala es auxiliares 7 1 1 Relat rio Final de Po o O relat rio de po o deve ser completo e detalhado pois o documento b sico de refe r ncia no acompanhamento do po o durante a sua explota o Deve conter pelo menos as seguintes informa es 169 e Dados de identifica o e localiza o e Caracter sticas de constru o m todos de perfura o intervalos e di metros de perfura o posi o e di metros dos tubos de revestimento e filtros especifica o dos materiais e Caracter sticas de acabamento material de pr filtro tipo de cimenta o m todos e dura o de desenvolvimento e Registros el tricos perfilagens e observa es espec ficas e Descri o lit gica e perfil geol gico e Perfil construtivo em escala e Caracter sticas do teste de produ o tipo e capacidade
132. Segundo GIAMP e GON ALES 2005 recomenda se a contrata o de uma empre sa id nea e capacitada a atender os requisitos de ordem legal jur dica financeira e t cnica e para tanto se apresenta a t tulo de sugest o um check list na Tabela 6 7 Tabela 6 7 Orienta es para a Utiliza o de guas Subterr neas no Estado de S o Paulo RECOMENDA ES Na Proposta Ap s Fechamento do Contrato Durante os trabalhos de perfura o Registro ou visto no CREA SP Recolhimento de ART junto ao Acompanhamento dos servi os Respons vel T cnico ge logo ou Obten o de Licen a de Execu o Correla o entre o descritivo dos engenheiro de minas junto ao DAEE servi os propostos e os efetivamen Atestado de capacidade t cnica acervado pelo CREA te realizados Atestados de idoneidades adminis trativas jur dicas e financeiras Rela o de Equipamentos r Rela o de Pessoal T cnico Projeto T cnico executivo especifi cando di metros de perfura o litologias atravessadas e eventuais acr scimos de pre o em profundi dade Selo de qualidade ABAS Fonte GIAMPA E GON ALES 2005 A constru o de um po o tubular em rochas duras ou moles pode ser desdobrada nas seguin tes opera es distintas CAPUCCI 2001 JOHNSON DIVISION 1978 MARIANO 1994 a Perfura o b Aplica o do revestimento c Encascalhamento quando for o caso de aplicar se es filtrantes no revestimen
133. TOSA FERNANDO A CARNEI RO MANOEL FILHO JO O Coordenadores Hidrogeologia Conceitos e Aplica es Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais CPRM Labhid UFPE Fortaleza 1997 CARTILHA DA FIESP Orienta es para a utiliza o de guas Subterr neas no Estado de S o Paulo 2005 CASTRO V L L LIZ RRAGA G CASTRO M F C Licenciamento de Obras Hidr ulicas e Outorgas de Direito de Uso da gua como instrumentos de Gest o dos Mananciais Subter r neos do Estado do Rio Grande do Norte Dispon vel em http www serhid rn gov br ftp 2001 10 14 GerenciamentoAquiferos pdf Acesso em 26 12 2005 CAETANO L C A pol tica da gua mineral uma proposta de integra o para o Estado do Rio de Janeiro Tese de Doutorado Campinas SP s n 2005 CAPUCCI EGMONT et al Po os Tubulares e outras Capta es de guas Subterr neas Ori enta o aos Usu rios Serla Rio de Janeiro 2001 CNRH CONSELHO NACIONAL DE RECURSOS H DRICOS Resolu o n 16 Diretrizes Gerais para a Outorga Bras lia 2001 264 COSTA W D amp COSTA W D Disponibilidades h dricas subterr neas na regi o Nordeste do Brasil In CPRM ano V no 9 Belo Horizonte 1997 COSTA F J L da Estrat gias do Gerenciamento de Recursos H dricos no Brasil reas de Coopera o com o Banco Mundial 1 Edi o Bras lia 2003 CRUZ W B da et al Disponibilidades h dricas subterr neas no estado de Minas Gerais In VII CONGR BRAS
134. Trabalho Final de Mestrado em Engenharia Ambiental Modalidade Disserta o UTILIZA O SUSTENT VEL DE GUA SUBTERR NEA COMO FORMA DE GANHO DE COMPETITIVIDADE E DISPONIBILIZA O DE RECURSOS H DRICOS PARA A POPULA O Autor Alberto Evaristo Bernabe Orientador Norberto Mangiavacchi Co Orientadora Thereza Christina de Almeida Rosso Centro de Tecnologia e Ci ncias Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Sanit ria e do Meio Ambiente Abril de 2006 UTILIZA O SUSTENT VEL DE GUA SUBTERR NEA COMO FORMA DE GANHO DE COMPETITIVIDADE E DISPONIBILIZA O DE RECURSOS H DRICOS PARA A POPULA O Alberto Evaristo Bernab Trabalho Final submetido ao Programa de P s gradua o em Engenharia Ambiental da Universida de do Estado do Rio de Janeiro UERJ como parte dos requisitos necess rios obten o do t tulo de Mestre em Engenharia Ambiental Aprovada por Prof Norberto Mangiavacchi D Sc Presidente PEAMB UERJ Prof Thereza Christina de Almeida Rosso D Sc PEAMB UERJ Eng C ssio Botelho Pereira Soares Eng Qu mico D Sc Furnas Centrais El tricas SA DEA T DNA T Eng Digna de Faria Mariz D Sc Petrobr s SA Universidade do Estado do Rio de Janeiro Abril de 2006 BERNAB ALBERTO EVARISTO Utiliza o sustent vel de gua subterr nea co mo forma de ganho de competitividade e disponi biliza o de recursos h dricos para a popula o Rio de Janeiro 2006
135. a o Qualidade da gua dos rios Medidas tricos e projetos de grandes sistemas ambiental estruturais de controle das enchentes 1960 70 In cio da press o ambi ental 1970 80 Controle ambiental 1980 90 Intera es do ambiente global 1990 2000 Desenvolvimento Sustent vel 2000 Enfase na gua Controle de efluentes Medidas n o estruturais para enchentes Legisla o para qualidade da gua dos rios Usos m ltiplos Contamina o dos aq feros Deteriora o ambiental de grandes reas metropolitanas Controle na fonte de drenagem urbana Controle da polui o dom stica e in dustrial Legisla o ambiental Impactos clim ticos globais Preocupa o com conserva o das florestas Preven o de desastres Fontes pontuais e n o pontuais Polui o rural Controle de impactos da urbaniza o sobre o ambiente Contamina o de aq feros Desenvolvimento sustent vel Aumento do conhecimento sobre o comportamento ambiental causado pelas atividades humanas Controle ambiental das grandes metr poles Press o para controle de emiss o de gases preserva o da camada de oz nio Controle da contamina o dos aq feros das fontes n o pontuais Desenvolvimento da Vis o Mundial da gua Uso integrado dos recursos h dricos Melhoria da qualidade da gua das fontes n o pontuais rural e urbana Busca de solu o para os conflitos trans fronteiri
136. a o brasileira voltada aos recursos h dricos te ve seu In cio com o Decreto n 24 643 de 10 de julho publicado no DOU Di rio Oficial da Uni o de 24 de julho de 1934 denominado C digo das guas A inten o do ent o chefe do governo provis rio brasileiro Get lio Vargas foi dotar o pa s de uma legisla o adequada que permitisse ao poder p blico controlar e incentivar o aproveitamento industrial das guas Esse Decreto Federal imp s condi es para o aproveitamento da gua superficial em parti cular voltada energia hidr ulica 212 1 Definiu guas em p blicas como as que nascem em terreno p blico ou qualquer corren te lago mar que possibilite a navega o ou flutua o ou mesmo nascente ou bra o de qualquer corrente desde que influam na navegabilidade ou flutuabilidade comuns todas as guas n o nave g veis e flutu veis e particulares como as nascentes e todas as guas situadas em terrenos particula res e as que n o estiverem enquadradas nas demais situa es 2 Definiu tamb m a propriedade das guas p blicas em rela o Uni o os Estados e Mu nic pios Estas guas pertencem Uni o quando mar timas situadas em Territ rio quando servem de limites da Rep blica ou se estendem por territ rio de pa ses vizinhos quando estabelecem de limi tes entre Estados percorrem territ rios de mais de um Estado entre outros Aos Estados quando sirvam de limites entre munic pi
137. a o da rea ou da regi o atrav s de fotografias a reas e Logs de sondagens geot cnicas para funda es de edif cios entre outros Na figura 6 2 podemos observar uma fotografia rea j a HE Mi pre PE SANTOS ANDRADE O 4 a a E n cowmdi HW ape x POLIT CNIKO SE N o a o Figura 6 2 Mapa de localiza o dos Campi da UFPR indicando os alinhamentos fotointerpretados as se es geof sicas e as propostas de loca es de po os tubulares profundos Fonte Laborat rio de Pesqui sas em Geof sica Aplicada LPGA amp Universidade Federal do Paran UFPR Proposta de loca o de po os tubulares profundos para o abastecimento de guas dos Campi da UFPR 2002 6 1 3 2 Levantamento de Campo e Pesquisa de campo para reconhecimento geol gico e Cadastramento de po os tubulares profundos e outros tipos de fontes e Sele o dos po os de maior interesse para verifica o da qualidade de gua pro fundidade vaz o e n veis de gua e A exist ncia e localiza o de poss veis fontes de contamina o para os aqu feros Nesta etapa os dados do levantamento inicial s o verificados S o realizadas visitas em locais que j possuem po os cadastrados nos banco de dados pesquisados e em outras empre sas comerciais e industriais condom nios etc potencialmente consumidoras na rea de inte resse Verifica se a qualidade de gua dos po os cadastrados e se necess rio novas an lises
138. a o de Recursos H dricos os Planos de Bacia Hidrogr fi ca o enquadramento dos corpos d gua em classes a outorga do direito de uso a cobran a aos usu rios e o Sistema Estadual de Informa es sobre os Recursos H dricos Cabe ressaltar que em ma t ria de pol tica de utiliza o dos recursos h dricos subterr neos a lei fluminense estabelece crit rios bem definidos para o seu aproveitamento e prote o 8 3 2 As Institui es e seus Pap is A estrutura do Poder Executivo do Governo do Estado do Rio de Janeiro a partir de janeiro de 2003 quando tomou posse como Governadora do Estado Rosinha Garotinho passou a ser cons titu da por vinte e quatro Secretarias de Estado 1 Procuradoria Geral do Estado 1 Defensoria P blica Geral do Estado e 1 Gabinete Civil CAETANO 2005 Em rela o ao Governo anterior houve uma diminui o de tr s Secretarias das quais desta camos a extin o da Secretaria de Saneamento e Recursos Hidricos Os Recursos H dricos dessa forma nessa nova administra o volta a ficar a cargo da Secretaria de Meio Ambiente como ocor reu at 1999 8 3 2 1 Secretaria de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano SEMADUR A gest o dos recursos h dricos no Estado do Rio de Janeiro cabe ao Conselho Estadual de Recursos Hidricos CERHI e a Funda o Superintend ncia Estadual de Rios e Lagoas SERLA rg o da administra o direta do Estado fundada em 1975 o rg o t cnico executor
139. a portanto pode variar de poucos centimetros na aus ncia de cobertura vegetal at v rios metros em regi es de vegeta o a bundantes 4 4 3 Franja de capilaridade a regi o mais pr xima ao n vel d gua do len ol fre tico onde a umidade maior de vido presen a da zona saturada logo abaixo Segundo MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 a zona capilar se estende da super ficie fre tica at o limite de ascens o capilar da gua A sua espessura depende principalmente da distribui o de tamanho dos poros e da homogeneidade do terreno Como a umidade de cresce de baixo para cima na parte inferior pr ximo da superficie fre tica os poros encon tram se praticamente saturados De acordo com BORGES e BARRETO 2001 uma vez que os poros do solo t m dimens es vari veis a superficie da gua no topo da franja capilar irregular a gua atinge alturas maiores nos poros mais estreitos 47 4 4 4 Zona intermedi ria Regi o compreendida entre a zona de umidade do solo e da franja capilar com umidade menor do que nesta ltima e maior do que a da zona superficial do solo Segundo MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 esta regi o est compreendida en tre o limite de ascens o capilar da gua e o limite de alcance das ra zes das plantas A umida de existente nesta zona origina se de gua capilar isolada fora de alcance das ra zes e gua de reten o por for as n o capilares De acordo com BORGES e BARRET
140. a Moreira chefe do Departamento de Saneamento Ambiental do BNDES no semin rio organizado pela Gazeta Mercantil Perspectivas Financiamentos e Opera es 2 abastecimento de gua e esgotamento sanit rio variam de forma muito expressiva entre a po pula o segundo a regi o de moradia e faixas de rendimentos No Nordeste 62 da popula o urbana com rendimentos mensais domiciliares de at 1 sal rio minimo contam com rede geral de abastecimento de gua embora cerca de 70 dessa popula o n o esteja ligada rede coletora de esgotos ou possuam fossa s ptica Nas diversas regi es do Brasil a taxa de cobertura de abastecimento de gua e esgotamento sanit rio da popula o urbana com rendimentos mensais domiciliares superiores a 20 sal rios minimos alcan a n veis pr ximos a 100 Constitui ainda um fator agravante dessa situa o o fato de que somente uma pequena parcela cerca de 20 dos esgotos coletados s o tratados antes que infiltrados em len is fre ticos ou despejados nos cursos de gua Desta forma com o objetivo de atender continuamente a demanda da popula o as em presas de tratamento de gua voltadas para o abastecimento p blico s o obrigadas a aumentar os seus custos operacionais de tratamento Al m disto uma vez que a dist ncia entre a capta o tratamento e distribui o aumentam os investimentos necess rios tamb m s o elevados Outro fator importante a dificuldade de tratamento em
141. a atrav s de canais subterr neos para baixo das monta nhas depois purificados e dirigindo at superficie Arist teles sup s que se o ar entrasse em frias cavernas escuras sob as montanhas ele se condensaria em gua e contribuiria para as nascentes S neca e Pl nio seguiram as id ias gregas e pouco contribuiram para o assunto Entretanto um passo importante foi dado pelo arquiteto romano Vitruvio explicando a teoria da infiltra o tendo como refer ncia a grande quantidade de chuva que as montanhas rece bem escoando atrav s dos estratos rochosos e emergindo para formar os cursos de gua Anax goras 500 428 a C reconheceu a import ncia da chuva como fonte de gua para OS rios e mesmo para o armazenamento da gua subterr nea embora n o tenha entendido cor retamente a natureza desse armazenamento WALTON apud FEITOSA 1997 A B blia relata muitos incidentes ilustrando a import ncia das guas subterr neas para abastecimento das tribos de Israel O cap tulo XXVI do G nesis parece uma cartilha de gua subterr nea A Europa isolada das civiliza es do Oriente e de suas habilidades de engenharia che gou relativamente tarde perfura o de po os Tal fato foi decorrente da relativa facilidade de encontrar gua no seu clima temperado No in cio do s culo XII foram descobertos po os jorrantes em Flandres na Inglaterra No mesmo s culo foram inventados furadeiras de per cuss o Os monges cartuxos de Li
142. a entrada causa ou estimulo de energia ou informa o e uma saida efeito ou resposta de energia ou informa o De acordo com WENDLANDER 2003 modelo matem tico a reprodu o idealizada de algumas ou todas as caracter sticas f sicas de um processo natural em escala adequada WENDLANDER e RUBER 1998 consideram que modelo o sistema que consegue repro duzir pelo menos em parte o comportamento de um processo natural J para TUCCI apud WENDLANDER 2003 trata se de uma representa o de algum objeto ou sistema em uma linguagem ou forma de f cil acesso e uso com o objetivo de en tend lo e buscar respostas para diferentes est mulos Cabe salientar que o modelo por si s n o um objetivo mas uma ferramenta para atin gir um objetivo Por exemplo ele utilizado para se antecipar aos eventos representando o impacto da urbaniza o de uma bacia antes que ele ocorra para que medidas preventivas pos 64 sam ser tomadas al m de facilitar a previs o de uma enchente em tempo real o impacto da altera o de um rio e a ocorr ncia de eventos extremos estatisticamente poss veis Segundo FETTER 1994 existem duas aplica es da hidrogeologia que podem se be neficiar de modelos de sistemas hidrogeol gicos reais entender o comportamento atual de um sistema de fluxo de gua subterr nea e prever como um sistema de fluxo de gua subterr nea poder se comportar no futuro Os modelos tamb m podem ser usados p
143. a intensidade do uso a proibi o do despejo nas guas de res duos capazes de torn las impr prias para o consumo ou para a sobreviv ncia das esp cies o estabelecimento de uma pol tica tribut ria visando efetiva o do princ pio poluidor pagador a veda o da concess o de financiamentos governamentais e incentivos fiscais s ativida des que degradem o meio ambiente a promo o da conscientiza o da popula o e da adequa o do ensino de forma a Incorporar os princ pios e objetos de prote o ambiental e a imposi o de que 22 capta o em cursos de gua para fins industriais seja feita a jusante do ponto de lan amento dos efluentes l quidos da pr pria ind stria na forma da lei A Constitui o ainda prossegue em seu artigo 262 impondo taxa es utiliza o com fins econ micos dos recursos naturais O artigo 277 delibera que o lan amento de esgotos sanit rios ter que ser precedido por tratamento prim rio completo n o permitida a coleta conjunta de guas pluviais e esgotos as atividades poluidoras dever o dispor de bacias de conten o Finalmente os artigos 278 279 e 333 estabelecem respectivamente que n o podem ser cri ados aterros sanit rios margem de rios lagos lagoas manguezais e mananciais que o Estado con trolar a utiliza o de insumos qu micos na agricultura e na cria o de animais para alimenta o humana e que as pol ticas cient fica e tecnol gica tom
144. a no cen rio mundial No Brasil tamb m se avan a neste objetivo Simultaneamente no mbito federal e estadual decis es em colegiado pelos representantes dos setores pol ticos usu rios t cnicos e da sociedade civil t m catali sado a estrutura o do gerenciamento dos recursos h dricos nas diversas frentes nas quais este objetivo deve ser confrontado De acordo com COSTA 2003 durante a ltima d cada problemas de escassez e po lui o da gua t m exigido dos governos e da sociedade em geral uma maior aten o para o assunto Apesar destes problemas recentes avan os alcan ados pelo Brasil no campo do de senvolvimento de recursos h dricos foram significativos No setor de saneamento os resulta dos s o igualmente impressionantes Nos ltimos 40 anos o Brasil ampliou seus sistemas de abastecimento de gua e esgotamento sanit rio respectivamente para mais 100 milh es e 50 milh es de brasileiros respectivamente Entretanto ainda existem imensos desafios a enfrentar em um Pa s onde o acesso gua ainda muito desigual impondo enormes restri es popula o mais pobre Apenas na regi o Nordeste do Pais mais de um ter o da popula o n o tem acesso confi vel ao abaste cimento de gua pot vel A polui o de rios e outros mananciais em regi es metropolitanas continua se alastrando Num momento como este torna se fundamental abordar o tema de forma ousada e cria tiva O futuro do abastecimento
145. a partir do tubo de boca tendo o po o permanecido paralisado durante 72 horas O teste teve uma dura o de 1590min e apresentou um n vel din mico em 22 86m O teste de recupera o foi feito em seguida observando se os n veis durante 1080mm com um n vel residual a 7 71m de profundidade O gr fico de rebaixamento apresenta um comportamento t pico de um sistema fratura do com caracter sticas de heterogeneidade e isotropia do meio aq fero o que provoca um rebaixamento em regime transit rio com baixo gradiente hidr ulico at o tempo analisado Podemos identificar algumas fraturas de contribui o localizadas em diversas profundidades de rebaixamento de 14 16 e 17 metros de profundidade mascaradas pelo revestimento do po o atrav s de se o filtrante Observa se ate o minuto 40 uma reta com valor de transmiss1 vidade de 19 37m dia e ap s esse intervalo at o minuto 300 uma transmissividade de 13 50m dia No minuto 330 houve necessidade de reduzir a vaz o para que o n vel din mico n o chegasse ao crivo do equipamento de bombeamento sendo que ap s o po o passar pelo processo de recupera o rebaixou novamente em fun o da perda de espessura saturada O gr fico de recupera o n o evidencia sintomas de exaust o Observa se que durante os primeiros minutos de recupera o residual existe o preenchimento das fraturas identifica das em 15 e 13 metros O coeficiente de transmissividade definido por uma nica reta com v
146. a possibilitar as corre es necess rias O n vel din mico para efeito de opera o significa a profundidade mais baixa do n vel d gua no po o atingida ao final de um per odo de bombeamento a uma dada vaz o A medida deve ser feita pouco antes de desligar a bomba simultaneamente com a medida de vaz o sempre com o cuidado de registrar o tempo de dura o do bombeamento Na pr tica os po os operam dependendo da necessidade de um reservat rio o que po de ocasionar distor es nas medidas de n vel din mico e vaz o que n o sejam realizadas ap s um determinado per odo de funcionamento do sistema uma vez que estas medidas n o esta r o sendo realizadas sempre ap s um mesmo per odo de bombeamento No entanto este a companhamento importante para sinalizar alguma tend ncia do sistema Podemos observar no item 7 3 2 1 o acompanhamento di rio ND x Vaz o x N mero de horas de Funcionamento 7 2 1 2 Teste de Bombeamento e Recupera o Como sugest o encontra se no item 7 3 2 1 Formul rio 1 as verifica es que s o rea lizadas em um sistema operado pela EcoAqua Solu es S A Al m das verifica es usuais importante que a organiza o e limpeza dos po os e Esta o de Tratamento de gua estejam sempre adequadas Mensalmente ou em uma frequ ncia pr estabelecida dever o ser realizados os testes de bombeamento e de recupera o dos po os visando a determinar o n vel est tico NE n vel d
147. a reproduzir as cargas hidr ulicas e fluxos medidos no campo denominada de calibra o e verifica o A previs o fornece a resposta que se precisa para entender o funcionamento do sistema aquifero submeti do a futuros bombeamentos e recargas A verifica o a longo prazo denota a necessidade da modelagem n o parar com a entrega dos resultados necess rio que haja uma continuidade no monitoramento dos aqu feros al m da repeti o das simula es de forma sistem tica 5 2 MODELO CONCEITUAL DE AQU FERO De acordo com CABRAL E DEM TRIO APUD FEITOSA 1997 o objetivo do mo delo conceitual simplificar as informa es de campo para permitir a implementa o do mo delo computacional Busca se dessa forma conciliar a representa o da realidade hidrogeo l gica da forma mais fiel poss vel com algumas simplifica es que facilitem a aplica o do modelo num rico Assim na elabora o do modelo conceitual deve ser observada a identifica o dos sis temas aqu feros a identifica o das fronteiras do modelo a identifica o das condi es de contorno o levantamento dos valores dos par metros hidrogeol gicos e o levantamento das entradas e sa das h dricas recargas e bombeamentos Quando se elabora um modelo conceitual de suma import ncia levantar algumas 1n forma es sobre geometria vari veis externas vari veis de estado par metros e constantes Atrav s do Quadro 1 verifica se como se obt m
148. abela 6 2 Investimentos Tabela 6 3 Despesas Mensais de Opera o Tabela 6 4 Estudo da Rentabilidade dos Investimentos Tabela 6 5 Sintese dos cen rios de investimento e opera o Tabela 6 6 Classifica o dos m todos geof sicos Tabela 6 7 Orienta es para a Utiliza o de guas Subterr neas no Estado de S o Paulo Tabela 6 8 Lista de tabelas da Portaria n 518 Tabela 6 9 Defini es Tabela 6 10 Planejamento para um teste de produ o em etapas sucessivas Tabela 6 11 Planejamento para um teste de produ o em etapas escalonadas Tabela 6 12 Disposi o dos resultados de teste de bombeamento em etapas Tabela 6 13 M todos de Interpreta o de testes de Aquifero em fun o do tipo de a quifero e do regime de bombeamento Tabela 6 14 Avalia o das caracter sticas hidr ulicas do po o 8 Tabela 6 15 Interpreta o do Teste de produ o do po o 8 Tabela 6 16 Valores de transmissividade do aq ifero Tabela 6 17 Descri o dos Piez metros Tabela 6 18 Rebaixamento por interfer ncia do po o 11 Tabela 6 19 Cronograma de obra Tabela 6 20 Rentabilidade dos investimentos Ap s Obra Tabela 7 1 Caracter stica do Po o Equipamentos de Bombeamento e Instala es Au xiliares Tabela 7 2 Sum rio com as principais informa es e testes Tabela 7 3 LV0001 Tabela 77 4 a Acompanhamento Di rio dos N veis din micos x Vaz o Tabela 7 4 b Acompa
149. adapta es da EcoAqua a determina o peri dica da quali dade f sico qu mica da gua extra da de import ncia b sica na opera o e manuten o a fim de detectar a tempo efeitos nocivos da gua no po o que geralmente se processam de maneira lenta e gradativa 7 2 1 4 An lise bacteriol gica da gua A gua de um po o bem constru do protegido e desinfetado logo ap s a perfura o dificilmente poderia apresentar qualquer problema de qualidade bacteriol gica Por m fre quentemente ocorrem casos de contamina o ignorados e n o detectados porque em geral coleta se gua para an lise no reservat rio ou na rede de distribui o ap s passar por clora o e n o na sa da do po o necess rio efetuar com rigidez sempre que haja suspeita de contamina o e pelo menos uma vez por ano o exame bacteriol gico da gua amostrada na boca do po o Os prin cipais motivos para Isto s o os seguintes 181 e A poss vel exist ncia de fonte de polui o do aquifero n o detectada no estu do de loca o do po o ou desenvolvida ap s sua constru o este fator parti cularmente importante em po os perfurados em aqu feros fissurados e O desenvolvimento de contamina es durante a opera o a na substitui o ou reparo do equipamento de bombeamento sem desinfec o posterior b Na introdu o de fios no po o para medi o de n vel d gua c Na execu o de reparos no po o co
150. adaptado pelo autor 184 importante observar que tamb m diariamente dever o ser coletados os dados sobre o funcionamento dos equipamentos eletromec nicos que tamb m ser o registrados na LV001 Tabela 7 3 ou no Formul rio Registro Di rio de Manuten o sugerido por JORBA 1982 formul rio n 2 Formul rio 2 Registro Di rio de Manuten o Potim o P mom OSOS 2 Caracter sticas do Conjunto Motor bomba nstala o Respons vel rodundidade do crivo m Di metro de tubula o de gua mm Controle de Manuten o Consumo de Energia Kw h C orrente de E o Leitura Leitura Consumo trabalho A Tens o V Operador Inicial Final WU 8 9 mE pN WIN Respons vel Fonte Jorba 1982 adaptado pelo autor 185 Esses dados s o de particular import ncia para a opera o e por isso dever o ser co letados no mesmo hor rio das medi es e tamb m pelo operador do sistema e verificados semanalmente por um profissional capacitado Tabela 7 3 LV0001 ECO JU LISTA D E VERIFICA O Refer ncia AY ETA ETA ESTA ES DE TRATAMENTO DE TRATAMENTO DE GUA LV 0001 a T cnico Cliente S M s de Refer ncia de Refer ncia Nome do verificador Hidr m etro Acor DO mae m Instant Horas ri Vaz o Real Semana Data Hora Atual di rias 1 m s 2 m h 3 Po 3 h 1 3 di ria E o E 4 E 5 owd To o O RS O S An lises Qu micas Pres
151. ades integrantes do Sis tema Nacional de Gerenciamento de Recursos H dricos art 22 criado o Sistema de Informa es sobre Recursos H dricos que tem por objetivo coletar tratar armazenar e recuperar informa es sobre recursos h dricos Dentre os princ pios b sicos para seu funcionamento destacamos o de garantir a toda a sociedade o acesso aos dados e informa es do Sistema art 25 26 e 27 Al m desse Sistema o artigo 32 criou o Sistema Nacional de Gerenci 218 amento de Recursos Hidricos cujo objetivo coordenar a gest o integrada das guas implementar a Pol tica Nacional de Recursos H dricos e promover a cobran a pelo uso dos Recursos H dricos O SINGREH integrado art 33 pelo Conselho Nacional de Recursos Hidricos Conselhos de Recursos H dricos dos Estados e do Distrito Federal Comit s de Bacias Hidrogr ficas Ag ncias de gua e outros Org os Ao Conselho Nacional de Recursos H dricos art 34 35 e 36 compete entre outros pro mover a articula o do planejamento de recursos h dricos com os planejamentos nacionais regio nais estaduais e dos setores usu rios Aos Comit s de Bacia Hidrogr fica art 37 a 40 compete entre outros promover o debate das quest es relacionadas a recursos h dricos aprovar e acompanhar a execu o do Plano de Recur sos H dricos e estabelecer os mecanismos de cobran a pelo uso dos recursos h dricos Sua atua o restringe se rea da bacia hidrog
152. ado o sistema de equa es alg bricas resul tantes Os denominados elementos finitos s o pequenas por es do dominio f sico do problema onde a varia o das inc gnitas do problema no interior de tais elementos aproximada atra v s da aplica o das chamadas fun es de interpola o Estabelece se ent o uma senten a de res duos ponderados a fim de proporcionar uma distribui o do erro envolvido em tal apro xima o ao longo de todos os elementos finitos que comp em o dominio f sico do problema atrav s do uso de fun es auxiliares ou de pondera o que comp em o n cleo das integrais 81 Outra forma de interpreta o para este processo de minimiza o do erro pode ser dada como sendo a obten o do minimo energ tico associado a um funcional O MEF foi inicialmente utilizado em aplica es relacionadas aeron utica engenharia estrutural e mec nica dos s lidos mas atualmente apresenta se altamente difundido nos diver sos ramos da engenharia Possui o intuito de melhor representar problemas possuindo domi nios f sicos contendo uma geometria intrincada e de forma a simplificar as aplica es das condi es de contorno associadas eliminando assim algumas das dificuldades do MDF A implementa o computacional do MEF consiste na montagem de sub matrizes que computam as propriedades de cada elemento atrav s de coeficientes de influ ncia para ent o se formar o sistema de equa es alg bricas assoc
153. ais da compensa o financeira do setor el trico Entre os 7 Es tados em que a origem principal dos recursos foi identificada como esta dual apenas em 2 a seguran a e regularidade do fluxo de recursos foram consideradas altas SP e RJ Monitoramento e fiscaliza o foram as atividades mais citadas 38 em 136 cita es entre as mais prejudicadas pela falta de um aporte regular de recursos financeiros A manuten o da infra estrutura existente foi a segunda atividade mais citada 24 em 136 Considerando apenas as entrevistas nos estados nordestinos o item mais citado como prejudicado foi a manuten o da infra estrutura 20 em 75 o que revela o estado de abandono da infra estrutura existente e p e em d vida a seguran a e a sustentabilidade das disponibilidades h dricas mobilizadas por essa infra estrutura hidr ulica Em todas as UFs as redes de monitoramento da quantidade de gua fluviometria pluviometria n veis de reservat rios etc foram conside radas insuficientes em termos de cobertura Em 12 UFs no entanto a rede foi considerada bem operada e em 8 mal operada Quanto quali dade da gua a situa o se repete com uma exce o Pernambuco em que os entrevistados consideraram a rede suficiente e bem operada Nas demais UFs o conceito prevalecente foi o de insuficiente bem operada em 12 e mal operada em 7 Em nenhuma das UFs foi apontada a exist ncia de fiscaliza o sistem tica dos usos da gua Em
154. al gua subterr nea taxa de bombeamento de gua subterr nea Fonte Adaptado de MOORE 1979 apud FEITOSA 1997 O modelo conceitual pode ser tridimensional quando os componentes de fluxo vertical s o Importantes e torna se necess rio lev los em considera o na modelagem Tais modelos s o mais trabalhosos de serem aplicados e necessitam computadores com mais capacidade de mem ria e maior velocidade de processamento Os modelos bidimensionais horizontais t m sido os mais utilizados Tais modelos podem ser aplicados para os seguintes tipos de aquife Tos gt confinado quando o topo e a base do aq fero s o imperme veis T gt semiconfinado quando o topo e ou a base do aq ifero formada por camadas semi perme veis que permitem conex o hidr ulica com os aquiferos adjacentes gt n o confinado quando n o existe camada confinante superior e o n vel da camada sa turada varia de acordo com as recargas e descargas gt misto quando o aqu fero formado pela combina o de alguns do tr s tipos anterior mente citados O modelo bidimensional vertical verificado quando as caracter sticas f sicas e hidro geol gicas s o constantes ao longo de uma dire o J os modelos do tipo quase tridimensional simulam uma sequ ncia de aqu feros superpostos com intercala es de outras camadas semiperme veis Segundo FETTER 1994 para se transformar um modelo conceitual em modelos mate m ticos ou
155. al R Custo Investimento R Pay back Bruto anos sem contar o custo de capital Fonte autor 164 1 525 873 CAP TULO 7 MODELOS PR TICOS PARA OPERA O E MANU TEN O DE PO OS TUBULARES PROFUNDOS Preliminarmente cabe salientar que a constru o de po os tubulares para a capta o de gua subterr nea por se tratar de uma obra de hidrogeologia deve ser executada segundo normas de elabora o de projetos bem como de normas para a constru o de po os tubulares profundos Nos procedimentos a serem adotados dois pontos b sicos a serem avaliados s o viabilidade t cnica de capta o do recurso h drico subterr neo e a viabilidade econ mica do empreendimento A viabilidade t cnica da capta o do recurso h drico est caracterizada pela elabora o de um projeto construtivo que atenda ao bin mio o que eu tenho o que eu que ro e ao atendimento de normas que otimizem a explora o racional e sustent vel do recurso h drico subterr neo Com base na vaz o requerida na exist ncia do aquifero na rea em quest o atrav s de mapas geol gicos mapas tem ticos de tend ncias cadastramento de dados de po os perfura dos no entorno do ponto em estudo elaborado um projeto b sico para a perfura o de um po o tubular profundo Neste projeto estar o contemplados todos os dados poss veis os geo l gicos hidrogeol gicos caracter sticas dos materiais para a perfura o bem como dos
156. al cen rio do Rio de Janeiro tem motivado usu rios de gua subterr nea entida des de classe e demais interessados a pressionar o rg o competente a SERLA a acelerar os tr mites para julgamento dos processos para concess o de outorgas Al m disso os usu rios questionam restri es impostas pelo estado ao uso das guas subterr neas para consumo e higiene humana em localidades atendidas pelas concession rias de saneamento o que vem inibindo a solicita o legal de autoriza es de perfura o e pedidos de outorga 8 7 GEST O DE RECURSOS H DRICOS NO MBITO INTERNACIONAL A preocupa o com a gest o dos recursos h dricos sucedeu a difus o da onda ambien tal deflagrada ap s a Confer ncia Mundial sobre Meio Ambiente de Estocolmo em 1972 Na poca j se fixava o princ pio de que deve se confiar a institui es nacionais apropriadas a tarefa de planejar administrar e controlar a utiliza o dos recursos ambientais com vistas a melhorar a qualidade do meio ambiente A Confer ncia Internacional sobre a gua e o Meio Ambiente de janeiro de 1992 rea lizada em Dublin respons vel pela formula o das estrat gias e programas de a o que seri am apresentados na Rio 92 estabeleceu os seguintes pontos principais a gua doce um recurso finito e vulner vel essencial para a conserva o da vida a manuten o do desenvolvimento e do meio ambiente o desenvolvimento e a gest o da gua devem se
157. alinas a permeabilidade ser proporcional ao n mero de fraturas e da interconex o entre elas ou seja o fluxo de gua ocorre atrav s dos vazios interconectados 4 4 DISTRIBUI O VERTICAL DA GUA SUBTERR NEA NO PERFIL DO SO LO E SUBSOLO De acordo com MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 a gua que se encontra sob a superf cie da terra tamb m conhecida como gua do subsolo ou subsuperficial a gua que ap s ter se infiltrado no solo preenche os poros e vazios dos solos e rochas e tem a sua distri bui o vertical em duas zonas horizontais saturadas e n o saturada de acordo com a propor o relativa do espa o poroso que ocupada pela gua e representado pela Figura 4 3 Superheie do solo Zona de gua do solo am dA ben Nivel de ascens o pci Zona intermedi ria a capilar Ir izua Aa h AERA O vadosa ou rast vm r al Vad TONA or o a a A Ta a es TAITA go AD i Zoni de gun f i ar Superficis t DR Franja capalar Agua pobterririaa Feiti bo 3 SATURA O pnbiermines E Figura 4 3 Distribui o vertical da gua no solo e subsolo Fonte Manoel Filho modificado de Bear amp Verrujuit apud FEITOSA 1997 Segundo BORGES E BARRETO 2001 abaixo do n vel de gua zona fre tica ou len ol d gua todos os poros ou aberturas do solo ou rocha est o saturados com gua que est submetida a press es maiores que a press o atmosf rica O n vel de gua definido como a
158. almente armazenada em um carro pipa para evitar a forma o de poeira necessitan do se assim de grande espa o para o canteiro de obras Este m todo mais adequado quando se perfura po os com pequena cobertura de solo como os encontrados no Norte e Noroeste do Estado Tem a vantagem de detectar imediata mente a profundidade aproximada das fraturas produtoras eventualmente ultrapassadas no momento que a gua jorra expelida junto com o ar comprimido da boca do furo Ao mesmo tempo permite fornecer um valor aproximado da vaz o do po o e conhecer a qualidade expe dita da gua produzida 6 2 4 4 Perfilagem Geof sica de Po o Segundo NERY apud FEITOSA 1997 a perfura o de um po o tubular constitui se na ltima fase da prospec o de min rios petr leo ou suprimento de gua subterr nea Para ele imprescind vel que logo aos primeiros metros perfurados sejam realizados estudos para identificar os v rios tipos litol gicos atravessados localizar aqueles intervalos de rocha que possam conter o objetivo min rio petr leo ou gua e avaliar o significado qualitativo e co mercial deste De acordo com DEM TRIO e MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 a amostragem do material atravessado durante a perfura o de um po o uma informa o fun damental para o projeto final do mesmo bem como para o conhecimento da geologia da rea O intervalo de amostragem depende da precis o pretendida normalmente utilizado o espa
159. alor de 23 85 m dia quando a transmissividade passa a representar o valor real do aqu fero representado pelo manto de altera o em regime laminar No gr fico t t o comportamento da curva de recupera o evidencia uma varia o do coeficiente de armazenamento e da transmissividade em fun o da contribui o do sistema aquifero superior A regress o da curva de recupera o anterior ao minuto 200 t t e ascen dente terminaria junto ao tempo real zero mas no minuto 3 t t existe uma mudan a do coeficiente angular imputando uma chegada antes de zero decorrente de uma contribui o da zona superior 147 PLANILHA DE TESTE DE BOMBEAMENTO Munic pio XXXX local XXX Propriet rio Eco Aqua Solu es S A Tipo de teste REBAIXAMENTO EQUIPAMENTO DE BOMBEAMENTO TIPO Bomba Submersa Pot ncia CV 7 5 Di metro em polegadas 6 Modelo BHS51 104 Prof m 24 00 LOCAL DE MEDI O Po o Bombeado PO O LOCAL 8 Po o Observado 4 5 11 13 Dist ncia entre po os m Sistema de medi o de vaz o Orif cio Circular 2 x 1 1 4 N vel Est tico m 6 42 Refer ncia de medidas Tubo de Boca Data Hora Tempo N vel d guaRebaixamento Vaz o Observa es minutos metros metros m3 h 14 8 2004 15 30 0 6 42 0 00 18 950 1 11 50 5 08 2 12 26 5 84 3 12 93 6 51 4 13 29 6 87 5 13 77 7 35 6 14 03 7 61 7 14 36 7 94 8 14 79 8 37 9 14 83 8 41 10 14 88 8 46 12 15 21 8 79 14 15 43 9 01 16 15 77 9 35 18 15 96 9 54 20 16 14 9 72 2
160. amento T cnico Cliente M s de Refer ncia Nome do verificador Faltou gua no cliente Local equipam Efetuado limpeza 28 05 04 po o 5 Limpeza dos Po os com solu o Easy Clean Natureza Problema l Resolu o problema Acionados S Troca de bomba do 06 07 04 po o 5 Queima do motor po o 11 para o po o 5 Quebra do tubo de 08 05 05 po o 5 medi o e queda para o fundo do po o Necessidade de himpen e Limpeza e manuten o 18 10 05 po o 5 manuten o dos adequa o da P tubula o e teste de o os a vaz o Instala o da bomba Ebara 18 10 05 po o 5 Queima da Bomba modelo BHS 222 18 M4 pela Wasser Data de cria P g 1 1 29 04 03 Fonte EcoAqua O processamento e controle anual dos dados de opera o consistem num cuidadoso trabalho de s ntese dos relat rios mensais com freq ente recorr ncia aos registros di rios mais conveniente adotar como refer ncia o ano hidrol gico abrangendo por inteiro uma esta o seca e uma esta o chuvosa de modo a avaliar melhor a resposta do po o e do aq fero com a sequ ncia de per odos clim ticos No caso de ser adotado o ano civil como de praxe recomenda se assinalar os meses do ano correspondentes a ambas as esta es A ficha modelo sugerida para controle anual inclui elementos de identifica o do po o dados totais de produ o medidas mensais de n vel est tico n vel din mico e vaz o com os
161. ani mal que tira a gua do oceano digere e assimila a descarregando os produtos finais deste pro cesso fisiol gico como guas subterr neas e nascentes Pierre Perrault 1608 1680 advogado por profiss o ocupou posi es administrativas e financeiras no governo franc s escolheu a bacia de contribui o do rio Sena localizada montante de Aignay le Duc onde mediu a altura pluviom trica m dia durante os anos de 1668 a 1670 Com base nesse valor e na rea da bacia o volume m dio anual de precipita o atin giu 63 milh es de metros c bicos Durante o mesmo per odo Perrault mediu a vaz o do rio em Aignay le Duc encontrando uma descarga m dia de 10 milh es de metros c bicos por ano ou seja a sexta parte do volume total das precipita es Ficava assim demonstrado que as guas da chuva podiam facilmente abastecer n o s o fluxo do rio como suprir a gua utiliza da pelas plantas e aquela que se infiltrava at os len is aquiferos que se formavam nas zonas saturadas do subsolo Outros autores como Edm Mariott 1620 1684 realizaram medidas no rio Sena em Paris e confirmaram o trabalho de Perrault FEITOSA 1997 2 1 2 Os primeiros estudos sobre a movimenta o das guas subterr neas No s culo XIX ocorreu na Fran a um grande interesse pelas guas subterr neas em fun o das fontes naturais e tamb m em fun o dos sucessos obtidos com a perfura o de po os tubulares para o abastecimento d gua para
162. ansmissividade em m hora metro Q Vaz o constante em m hora A Inclina o da reta em metros com tempo unit rio Para obter o T em m dia m multiplica se por 24 Conhecendo as dist ncias em po os de observa o calcula se o coeficiente de armazenamento s 9 2246xT x d r Sendo to ponto de prolonga o da linha toca a linha de rebaixamento 0 r dist ncia do po o de bombeamento ao po o de observa o e M todo de Theis T OW 6 7 4 TI Sendo T Transmissividade em m hora metro Q Vaz o do teste em m hora W u Ordenada do ponto da curva padr o sem dimens o s Rebaixamento Ordenada da curva de campo em metros 142 Calcula se o coeficiente de armazenamento da f rmula S ae 5 6 8 Sendo s Coeficiente de armazenamento sem dimens o T Transmissividade em m hora metro t Abscissas do ponto na curva de campo em minutos u Inverso da abscissas do ponto na curva padr o r Dist ncia do centro do po o do bombeamento ao centro do po o de observa o em metros Um m todo cl ssico que deu in cio a todas as t cnicas de interpreta o e que propor ciona os resultados mais confi veis alem de ser confirmat rio de qualquer outro m todo es pecialmente o da linha reta A sequ ncia da interpreta o e a seguinte o prepara se um gr fico rebaixamento contra o tempo em papel bilogaritmico u sando o eixo das ordenadas para o re
163. ante das necessidades de gua pot vel das popula es e se comparado com outros pa ses Os estados com maior n mero de po os s o S o Paulo 40 000 Bahia Rio Grande do Sul Cear e Piau Ao reduzido n mero de po os tubulares relativamente ao tamanho da popula o e di mens o territorial do pa s soma se a sua distribui o irregular no espa o com densidade por estado variando de 1 hab 51 050 km AC a 1 hab 6 km SP com valores intermedi rios de 1 hab 12 2 km CE 1 hab 26 2 km PD 1 hab 3 990 km AP etc Essas densidades s o pouco representativas se considerarmos que a grande maioria dos po os se encontra nas sedes municipais principalmente nas maiores A utiliza o da gua subterr nea no meio rural de um modo geral pouco representativa Em algumas zonas todavia as guas subterr neas j s o intensamente aproveitadas e constituem o recurso mais importante de gua doce Mesmo em casos de elevado teor salino como nas reas de ocorr ncia dos sistemas aqu feros fissurados do semi rido nordestino constituem n o raro a nica fonte de suprimento de gua permanente O crescente uso das guas subterr neas deve se ao melhoramento das t cnicas de cons tru o de po os e dos m todos de bombeamento permitindo a extra o de gua em volumes e profundidades cada vez maiores possibilitando o suprimento de gua a cidades ind strias projetos de irriga o etc que pelo porte eram impos
164. anto dispensar a orienta o e an lise de um ge logo e ou hidroge logo Existem poucos materiais na literatura que abordem 165 o tema de uma forma pr tica A dissemina o deste tipo de material deve ser incentivada pe las entidades de classe tipo Federa o de Ind strias FIESP FIRJAN Associa o Brasileira de guas Subterr nea ABAS e rg os respons veis pelo outorga de gua subterr nea como forma de orientar e educar os usu rios finais Segundo JORBA 1982 importante salientar que os que os crit rios e procedimen tos indicados n o devem ser tomados como normas r gidas eles comportam adapta es com pat veis com as particularidades locais e a diversidade de situa es A organiza o de um servi o permanente de opera o e manuten o de po os em que o acompanhamento sistem tico prevale a sobre a pr tica aleat ria de tipo corretivo ou emer gencial requer a elabora o de programas adequados com base na uniformiza o de crit rios e procedimentos na implanta o da infraestrutura necess ria e na eficiente articula o das equipes encarregadas A opera o sistem tica concebida como um processo de obten o e armazenamento de dados que permita avaliar o desempenho do sistema aquifero po o bomba ao longo do tempo em compara o com suas caracter sticas iniciais Assim o conjunto de atividades de opera o deve estar orientado para o conhecimento do problema fundamental de explora
165. ar o como princ pios o respeito vida sa de humana cultura do povo al m de desenvolver um aproveitamento racional e n o predat rio dos recursos naturais O estado do Rio de Janeiro s promulgou sua lei espec fica voltada pol tica e gerencia mento dos recursos h dricos em 04 de agosto de 1999 Essa Lei de n mero 3 239 de 02 de agosto de 1999 institui a Pol tica Estadual de Recursos H dricos cria o Sistema Estadual de Gerenciamen to de Recursos H dricos regulamentando a Constitui o Estadual em seu artigo 261 par grafo 1 inciso VII Da mesma forma como as legisla es de outros estados a lei fluminense logo em seu artigo 1 considera a gua em toda a unidade do ciclo hidrol gico ou seja a rea superficial e subterr nea definindo a como um recurso essencial vida de disponibilidade limitada e dotada de valor econ mico social e ecol gico A lei fluminense reserva 14 de seus artigos para assuntos exclusivamente ligados ao apro veitamento e prote o da gua subterr nea A referida lei em seu artigo 3 item VI determina que a Pol tica Estadual de Recursos H dricos promova a despolui o dos corpos h dricos e aqu feros No artigo 4 que disp e sobre as diretrizes da Pol tica Estadual de Recursos H dricos s o firmadas imposi es tais como a prote o das reas de recarga dos aqu feros contra polui o e superexplo ra o a considera o de toda a extens o do aqui
166. ar a interven o no conjunto ou parte dele quando e onde for desej vel para o usu rio do sistema A interven o poder ocorrer isoladamente no po o no conjunto de bombeamento e ainda no pr prio aquifero Para cada situa o os indicado res obtidos e registrados durante a opera o permitir a identifica o da prov vel causa e das solu es que poder o ser adotadas bem como de ferramental mais adequado a cada caso Situa es decorrentes de problemas em equipamento de bombeamento s o as mais frequentes e em n vel de gravidade podem decorrer de problemas de incrusta o corros o produ o de areia produ o de pr filtro assoreamento etc O fato de o po o ocupar local de pequena dimens o acaba por fazer com o mesmo fique escondido dos respons veis e n o em poucas vezes se trata de uma rea que acaba virando espa o de guarda de materiais inclusive alguns de alto risco para o po o e o siste ma que ali funciona caso de reservat rios de combust veis defensivos agr colas e outros Segundo Jorba 1982 e GIAMP E GON ALES 2005 um servi o permanente de opera o e manuten o de po os baseado em programas sistem ticos de car ter preventivo certamente proporcionar beneficios na diminui o das despesas de energia e de deprecia o de materiais e 196 equipamentos na racionaliza o do trabalho das equipes padroniza o de materiais e equipamen tos e redu o dos estoques necess
167. ara analisar uma situ a o hipot tica de fluxo com o objetivo de aumentarmos o conhecimento de um sistema espe c fico O termo modelo refere se a qualquer representa o de um sistema real A modelagem de aquifero envolve diversas etapas em que a simula o computacional apenas um dos passos que deve ser realizado de acordo com uma sequ ncia envolvendo desde a defini o dos obje tivos at a apresenta o dos resultados conforme pode ser observado na Figura 5 1 CA BRAL e DEM TRIO apud FEITOSA 1997 MODELO CONCEITUAL Entendimento dos conceitos f sicos do problema MODELO MATEM TICO Equa es matem ticas e condi es Iniciais e de contorno para descrever o fen meno f sico MODELO ANAL TICO MODELO NUM RICO Simplifica o das equa es de As equa es s o aproximadas modo que a solu o possa ser numericamente resultando num obtida por m todos anal ticos sistema de equa es que pode ser resolvido usando o computador Figura 5 1 Modelos Matem ticos Fonte CABRAL apud FEITOSA 1997 De acordo com WENDLANDER 2003 um sistema pode ser classificado segundo v rios crit rios tais como conceitual e emp rico estoc stico e determin stico Um modelo en carado como conceitual quando as fun es utilizadas na sua elabora o levam em considera o os processos f sicos Existem tamb m os modelos intitulados emp ricos nos quais se ajus tam os valores calculados aos dados observados a
168. art culas do solo s o preenchidos com uma mistura de gua e ar Esta regi o conhecida como zona vadosa ou zona de aera o A gua estocada nesta regi o denomina se gua vadosa ou umidade do solo Esta a gua que utilizada pelas plantas para o seu cres cimento e que ap s a transpira o da planta volta para a atmosfera Em algumas situa es a gua desta zona pode fluir lateralmente atrav s de um processo denominado interfluxo Se a precipita o continua ocorre uma completa satura o da zona do solo e a gua con tinua descendo pelo efeito da gravidade at que em algum ponto encontra uma zona de rocha densa Algumas rochas s o t o densas que n o permitem a penetra o de gua essas rochas imperme veis s o chamadas de aquicliides Outras rochas s o mais porosas e armazenam uma quantidade consider vel de gua Estas rochas s o chamadas de aqu feros Os aqu feros algu mas vezes podem estar embaixo de aquicludes e s o chamados de aquiferos confinados Os 27 aqu feros s o denominados n o confinados quando o material em torno do mesmo insatura do e perme vel como cascalho xisto argiloso ou areia O limite superior da rocha porosa que cont m gua e o material n o saturado chamado de len ol fre tico Em reas onde existe uma abund ncia de gua o len ol fre tico pode estar relativamente pr ximo superf cie Dependendo da geologia do local o aquifero que estiver abaixo do len ol
169. as condi es de contorno a seguir Para completar a defini o do problema necess rio especificar condi es de con torno e iniciais Considere o dom nio Q demonstrado na figura 5 9 limitado por F O con torno T constitu do por duas partes Na primeira I o valor da carga hidr ulica conheci do portanto h h em Dr 5 25 Na segunda I o valor do fluxo conhecido portanto b g n q em T 5 26 onde n n n representa a normal externa ao contorno T Figura 5 9 D q 3 T T UT Figura 5 9 Contorno I Fonte RIBEIRO notas de aula 2004 adaptado pelo autor 84 Adicionalmente a solu o deve satisfazer a condi o inicial h t 0 h em Q 5 27 Aproximando a derivada temporal por diferen as finitas obt m se o VA K Vh 5 28 At At Formula o variacional A formula o variacional da equa o geral do fluxo subterr neo pode ser escrita da se guinte maneira Dados K O heg determinar a carga hidr ulica h Yw W Vw K Vh dO O wdO q war 5 29 Q Q E D h x y h h em T am 5 30 Ox Oy W w x w 0 em Es Aa LA 5 31 Ox Oy Formula o variacional discreta Utilizando se as aproxima es de elementos finitos a equa o do fluxo subterr neo pode ser enunciada na formula o variacional discreta da seguinte maneira 85 Aproxima es h 5 Nah j l 5 32 W Nh x 5 33 V K vidio O wda fg wd vwe cW
170. baixa mento e o das abscissas para o tempo o sobrep e se o gr fico de dados de campo a uma curva padr o da formula de Theis plotada em papel bilogar tmico do mesmo modulo em que foi plotada a curva de campo o ajusta se a curva de campo com o padr o ate que uma maioria de pontos fique coincidindo com a curva Os eixos das abscissas e das ordenadas devem manter se paralelos sempre o Seleciona se um ponto arbitr rio n o necessariamente nas curvas e l se as co ordenadas do mesmo na curva padr o Simultaneamente l em se na curva de campo as coordenadas do mesmo ponto s e t o Calcula se a transmissividade da f rmula o Calcula se o coeficiente de armazenamento da formula 143 O m todo descrito brevemente n o outra coisa que um sistema gr fico de determina o de valores muito usados em matem tica quando se tem vari veis dependentes na equa o Os dados de todos os po os de observa o podem ser plotados no mesmo gr fico Fre quentemente as propriedades de um aq fero obtidas atrav s de testes em v rios po os n o concordam completamente por v rios motivos incluindo as varia es espaciais das ditas pro priedades recarga retardada componentes verticais de fluxos e erros experimentais Deve ser lembrado que o m todo proporciona valores m dios de T e S Portanto as pequenas hete rogeneidades podem estar mascaradas ou fornecer seus valores m dios 6 2 6 3 Resultados de um Teste de A
171. bmersa Pot ncia CV 7 5 Di metro em polegadas 4 Est gio BHS51 104 Prof m 24 00 LOCAL DE MEDI O Po o Bombeado PO O LOCAL 8 Po o Observado Dist ncia entre os po os 5 11 Sistema de medi o de vaz o N vel Est tico metros 6 42 Refer ncia de medidas Tubo de Boca Data Hora Tempo N vel d gua rebaixamento vaz o observa es minutos metros metros m3 h 15 8 2004 15 30 0 22 86 16 44 17 65 1 16 61 10 19 2 15 86 9 44 3 15 62 9 20 4 15 48 9 06 5 15 32 8 90 6 15 18 8 76 T 15 15 8 73 8 14 86 8 44 9 14 72 8 30 10 14 63 8 21 12 14 40 7 98 14 14 16 7 14 16 14 03 7 61 18 13 84 7 42 21 13 73 7 31 24 13 55 7 13 27 13 35 6 93 30 13 19 6 77 35 12 96 6 54 40 12 71 6 29 50 12 39 5 97 60 12 06 5 64 70 11 84 5 42 80 11 66 5 24 90 11 48 5 06 100 11 29 4 87 120 11 08 4 66 140 10 87 4 45 160 10 70 4 28 180 10 52 4 10 210 10 35 3 93 240 10 12 3 70 15 8 2004 19 50 280 9 90 3 48 350 9 55 3 T3 390 9 37 2 95 480 9 06 2 64 600 8 68 2 26 720 8 39 1 97 780 8 27 1 85 840 8 15 1 73 900 8 04 1 62 960 7 92 1 50 1020 7 78 1 36 16 8 2004 12 00 1080 7 71 1 29 Figura 6 16 Planilha de teste de Aq fero Tipo de Teste Recupera o Fonte MARIANO e SILVEI RA 2004 150 INTERPRETA O Jacob e T 23 85m dia rebaixamento m O 10 12 14 16 1 10 100 1000 tempo min 10000 RECU
172. ca o dos usu rios para a constitui o do Cadastro Estadual de Usu rios de gua do Estado do Rio de Janeiro CEUA SERLA A partir da publica o desta portaria podemos observar um incremento dos cadastros dos usu rios Pela Figura 8 6 existem at mar o de 2006 1620 usu rios de gua superficial e subterr nea cadastrados importante salientar que neste cadas tro est o inclu dos os usu rios em processo de outorga e outros que ainda n o formalizaram este processo 247 Cadastro de Usu rios At 03 2006 E 891 1 244 po os O Capta o de gua superficial E Extra o de gua subterr nea Figura 8 6 Gr fico sobre distribui o dos usu rios de gua superficial e subterr nea cadastra dos Fonte SERLA RJ 2006 dispon vel junto ao Setor de Cadastro Destes 1620 usu rios cadastrados os 891 relativos a extra o subterr nea correspon dem a 1 244 po os Os usu rios da gua est o divididos em diversos grupos Na Figura 8 7 temos a distribui o destes usu rios baseados na classifica o existente no cadastro da SER LA RJ at mar o de 2006 em fun o da sua finalidade de uso Finalidade de uso do Cadastro At 03 2006 o 4 O 5 N H 5 g 9 E 3 r m1 Em Abastecimento O Ind stria H 42 EH Minera o O Outros Usos E Esgotamento m Dessedenta o e cria o de animais E N o definido 021 E Irriga o E Recrea o
173. cabou o jur dico de prote o ao meio ambiente e especialmente s guas foi estabelecido com a Lei de Crimes Ambientais n 9 605 de 12 02 98 A tutela penal desta lei abrange o meio ambiente em geral No que se refere aos recursos h dricos ela mira a polui o em todas as suas modalidades No entanto a gua merece aten o es pecial Para repress o aos infratores ela comina penas de at 5 anos de reclus o Al m das san es 8 GARCIA Augusto Ribeiro Congresso Internacional de Direito Amaz nico realizado em Boa Vista no per odo de 28 03 04 a 02 04 04 acesso na internet http www advagroambiental adv br Amazonia pdf em 04 01 2006 219 administrativas que v o at s interdi es e fechamento de empresas poluidoras ela tamb m comi na penas pecuni rias de at 50 milh es de reais Para CAETANO 2005 apesar da amplitude da Lei 9433 97 o recurso h drico subterr neo praticamente n o foi contemplado Algumas situa es t m gerado conflito tais como a dominiali dade e gest o dos recursos h dricos subterr neos atribu do aos estados a quest o da gest o do Aquifero Guarani trans fronteiri o a considera o da gua mineral atribui o do Minist rio de Minas e Energia vista como recurso mineral e como recurso h drico gua subterr nea e a pr pria unidade de gerenciamento definida a bacia hidrogr fica que deve ser discutida para a quest o das guas subterr neas Estes conflitos insti
174. cess es de uso da gua s o observados crit rios como quantidade de gua solicitada e local de capta o objetivo do uso poss veis impactos para outros usu rios decorrentes da emiss o ao requerente e infra estrutura do usu rio requerente O autor pontua ainda que na outorga controlada os direitos outorgados s o tipicamente n o transfer veis ou seja s o espec ficos para cada situa o de uso e usu rio e qual quer modifica o nessas caracter sticas requer nova solicita o de outorga Isso permite a realoca o da gua para outros usos o que contribui para uma maior efici ncia global na utiliza o dos recursos h dricos dispon veis De acordo com RAMOS 2005 no Brasil a outorga definida pela Lei 9 433 97 como um dos instrumentos da Pol tica Nacional de Recursos H dricos pode ser enquadrada como outorga controlada O poder p blico pode facultar o direito de uso da gua sob o cumprimento pelo usu rio de crit rios pr estabelecidos podendo ainda revogar a emiss o caso os crit rios estabelecidos n o sejam cumpridos pelo outorgado ou em caso de interesse p blico por necessidade de atendimento a situa es ocasionadas por condi es clim ticas adversas entre outros casos definidos pela pr pria Lei 9 433 97 A autoridade outorgante dever assegurar ao p blico o acesso aos crit rios que orientaram s tomadas de decis o referentes outorga CNRH 2001 A emiss o da outorga obedecer no m
175. cia da expans o dos colonos portugueses para o Interior principal mente na regi o de rochas cristalinas do Nordeste com grandes reas desprovidas de gua em 14 superficie Inicialmente aproveitava se a gua das coberturas inconsolidadas principalmente dos aluvi es suficientes para atender s necessidades de ent o Com o crescimento da popu la o e principalmente com os surgimentos dos primeiros aglomerados humanos e com a expans o da pecu ria as principais fontes de abastecimento tornaram se insuficientes para o atendimento das necessidades Essa situa o se fazia mais evidente na regi o Nordeste to mando o aspecto de calamidade em per odos de seca REBOU AS 2005 descreve hist rico do abastecimento por guas subterr neas no Brasil classificando algumas fases do uso e gest o da gua subterr nea ao longo da hist ria do Brasil A primeira fase denominada de fase emp rica no Per odo Colonial 1500 a 1822 onde a gua subterr nea era captada em fontes e po os escavados de alvenaria com di metros de 1 a 3 metros Rebou as destaca a exist ncia destas capta es em monumentos hist ricos deste per odo E interessante anotar que antes do povoamento de uma rea e da constru o de conventos era realizado um levantamento de nascentes de gua e reas prop cias constru o de cacimb es por apontadores de gua monges ou indiv duos com pendor m stico Nas regi es semi ridas o conheci
176. ciclo hidrol gico das inter rela es entre meio f sico social econ mico e bi tico a fundamenta o deste modelo de gest o Os instrumentos s o planejamento estrat gico por bacia hidrogr fica tomada de decis o por delibera es multilaterais e descentralizadas e estabelecimento e instrumentos legais e finan ceiros Advento da Constitui o de 1988 at hoje In cio da democratiza o e abertura pol tica do pa s consolida Sist mico o da pol tica do meio ambiente in cio de estudos de integrados para planejamento territorial ambiental de Integra o planejamentos estrat gicos Participativa Sucateamento das institui es falta de investimento em todos os setores devido crise econ mica Problemas de quantidade e qualidade das guas Fonte Adaptado por LEAL apud CAETANO 2005 Segundo COSTA 2003 a administra o dos problemas de recursos h dricos levando se em conta os limites de uma bacia hidrogr fica n o foi historicamente uma tradi o no Brasil At os anos 70 as quest es de recursos h dricos eram sistematicamente consideradas a partir de pers pectivas pr prias aos setores usu rios das guas ou segundo pol ticas espec ficas de combate aos efeitos das secas e das inunda es A exce o foi a cria o ao final dos anos 40 da Comiss o do Vale do S o Francisco com uma proposta de desenvolvimento integrado dessa bacia Os grandes projetos hidr ulicos e as pol
177. ciente para 480 milh es de pessoas por ano RODRIGUES 2000 Outro ponto importante observado pelo uso da gua subterr nea o seu papel de desta que principalmente a partir da d cada de 50 no equacionamento do problema de gua em regi es ridas e semi ridas como o Nordeste do Brasil e a Austr lia e mesmo des rticas como na L bia onde cidades ao longo da costa e grandes projetos de irriga o t m a demanda de gua atendida por po os tubulares perfurados em pleno deserto do Saara atrav s de uma adutora com 1 900 km de dist ncia VILLIERS 2002 A gua subterr nea tamb m a maior fonte de gua utilizada pelas ind strias em pro cessos de refrigera o e em processos que exigem grande suprimento de gua e tamb m am plamente utilizada em atividades agr colas como na irriga o e cria o de animais At a d cada de 50 as guas subterr neas eram em geral consideradas como um bem natural de uso dom stico prec rio O surto de desenvolvimento s cio econ mico verificado logo ap s o t rmino da II Guerra Mundial e a crescente deteriora o das guas dos rios e la gos engendraram a r pida evolu o da import ncia das guas subterr neas a ponto de serem consideradas atualmente como um recurso de grande valor econ mico vital ou estrat gico 2 3 AS GUAS SUBTERR NEAS NO BRASIL No Brasil de acordo com LEAL 1992 a gua subterr nea utilizada desde o in cio da coloniza o em decorr n
178. cional Atualmente tais tecnologias s o empregadas em locais onde haja demanda e a via bilidade econ mica e ou social assim a justifiquem Assim sendo se o nosso foco for apenas disponibilidade de gua doce e observando as estimativas para a gua doce na hidrosfera feitas pelo hidr logo russo M I L vovich que constam da Tabela 4 1 verificamos que o maior volume de gua doce ocorre nas geleiras e a segunda maior parcela cerca de 14 gua subterr nea Ao contr rio de nossas impress es de r pido movimento observado em fluxo de corren tes em cavernas o movimento da maioria da gua subterr nea muito lento conforme est demonstrado na Tabela 4 1 onde podemos observar a taxa de troca de gua ou o tempo re querido para substituir a gua contida nas diferentes partes da hidrosfera Aberturas subsuperficiais suficientemente grandes para fornecer gua em quantidade u s vel a po os e nascentes ocorrem largamente sob a superf cie terrestre Associado a esta dis ponibilidade a gua subterr nea tamb m representa uma alternativa de reserva de gua doce rapidamente dispon vel ao homem o que torna o valor da gua subterr nea tanto em termos econ micos como de bem estar incalcul vel Consequentemente seu seguro desenvolvimento e sua diligente conserva o e prote o da polui o s o importantes preocupa es que devem 36 estar presentes em toda a sociedade e principalmente nos rg o gestores da pol tica
179. cluindo aspectos legais t cnicos sociais econ micos e ambientais A presente disserta o foi formulada considerando as pu blica es existentes a legisla o em vigor e a experi ncia profissional do autor na implanta o e opera o de sistemas de abastecimento O objetivo foi descrever metodologias de estu dos de viabilidade para implanta o desses sistemas regras de opera o e manuten o que permitam a utiliza o sustent vel das guas subterr neas Entendendo que a outorga um importante instrumento de gest o dos recursos h dricos pois visa racionaliza o do seu uso o autor aponta a necessidade de se definir crit rios que permitam a transpar ncia do processo de sua concess o Para 1sso foi realizada uma an lise da legisla o existente e apontadas dis tor es como as restri es impostas pelo Estado do Rio de Janeiro ao uso das guas subterr neas para consumo humano Palavras Chave Palavras Chave gua subterr nea opera o e manuten o de po os ou torga de uso legisla o Estado do Rio de Janeiro Brasil vil Abstract of Final Work presented to PEAMB UERJ as a partial fulfillment of the require ments for the degree of Master of Environmental Engineering SUSTAINABLE GROUND WATER USE AS PROFIT OF COMPETI TIVELY AND WATER RESOURCES MANAGEMENT FOR THE POPU LATION Alberto Evaristo Bernab April 2006 Advisors Norberto Mangiavacchi D Sc PEAMB UERJ Thereza Christi
180. cnicas que a subsidiam s o muito limitados As guas subterr neas consti tuem um recurso estrat gico que precisa ser melhor gerenciado Para 1sso precisam ser estu dadas e avaliadas as capacidades dos aq feros e os n veis atuais de explora o Deve se me lhorar o monitoramento dos aqu feros e desenvolver instrumentos de an lise adequados para avaliar os pedidos de outorga de forma a garantir uma explora o sustent vel desses manan ciais O processo de outorga um processo cont nuo que est sempre em evolu o Neste caso o fluxo regular de recursos fundamental para que se possa planejar o que fazer e como fazer inclusive sobre o desenvolvimento de ferramentas de suporte a decis es A solu o para esse problema passa necessariamente pelo aspecto financeiro e sobre isto a pol tica nacio nal prega e as experi ncias internacionais bem sucedidas demostram que a cobran a pelo uso dos recursos h dricos uma das principais alavancas para consolida o dos sistemas de ges t o Considerando se a gest o participativa como um dos fundamentos do sistema nacional de recursos h dricos mas com dificuldades de ser atingida na pr tica somente a melhor capaci ta o dos rg os gestores e a participa o dos membros dos comit s poder o acelerar este processo O rg o estadual do Rio de Janeiro para recursos h dricos a SERLA Atualmente a SERLA possui um corpo t cnico mais voltado para guas superficiais e est
181. co mo fonte sustent vel de gua baseada na utiliza o racional dos recursos h dricos subterr neos Espera se assim que tais estudos possam contribuir para a redu o da depend ncia da concession ria minimizando os riscos de racionamentos interrup es e cortes de fornecimen to com uma boa qualidade a um custo inferior aos praticados normalmente pelas concessio n rias Pretende se ainda demonstrar a potencialidade dos recursos h dricos subterr neos para a redu o de custo com qualidade e confiabilidade do abastecimento desonerando o setor p blico de alguns investimentos Desta forma incrementa se a oferta da gua principalmente para empresas e grandes consumidores obtendo se como consequ ncia o aumento da dispo mibilidade da concession ria para o abastecimento da popula o 1 3 METODOLOGIA O trabalho consistir no estudo do contexto da explora o e capta o da gua subterra nea atrav s de po os tubulares profundos implanta o de um sistema de tratamento adequa do cuidados para evitar polui o dos aqu feros e contemplar principalmente as seguintes etapas gt revis o da literatura gt metodologias para estudo de viabilidades para projetos de explora o e explota o de gua subterr nea demonstrando a utiliza o de modelos matem ticos gt procedimentos operacionais para a explota o do aquifero opera o e manuten o dos po os gt gest o dos recursos h dricos s
182. consumo em povoados Dentro dessa linha o en genheiro hidr ulico franc s Henry Darcy 1803 1858 estudou o movimento da gua atrav s da areia Seu tratado de 1856 definiu a rela o que governa o fluxo das guas subterr neas na maioria das forma es aluvionais e sedimentares A partir de in meros experimentos realiza dos sobre o movimento da gua atrav s de coluna de areia e estabeleceu se uma f rmula co nhecida como a Lei de Darcy que permite expressar a descarga de gua atrav s da areia por unidade de superficie em fun o da condutividade hidr ulica do material arenoso e do gradi 10 ente hidr ulico Essa lei constitui a base de muitos m todos de avalia o quantitativa de re cursos h dricos subterr neos DARCY apud FEITOSA 1997 Ao estudarmos quantitativamente a disponibilidade das guas subterr neas duas ques t es s o importantes o rebaixamento do n vel da gua devido ao seu uso e a possibilidade de recarga em fun o do diversos par metros ambientais Quando se retira gua de um aquifero este se estabiliza atrav s da recarga ou ocorre um d ficit que por sua vez provoca a compress o das camadas e lentes de textura fina se presen tes Caso a taxa de bombeamento exceda em muito a taxa de recarga por longos per odos o aquifero que tem uma quantidade significativa de material compress vel apresentar um re baixamento da superficie do terreno A literatura especializada apresenta v rios
183. da bomba dura o n veis d gua e vaz o gr ficos de representa o dos resultados teor de areia e Dados interpretados perdas de carga vaz o espec fica tipo de aquifero captado Em S o Paulo o Departamento de guas e Energia El trica padronizou as informa es m nimas do Relat rio Final de Po o atrav s do anexo 7 da Portaria DAEE 7177 96 de 12 12 96 O objetivo desta padroniza o evitar que o DAEE rg o respons vel pela outorga receba um relat rio diferente de cada empresa perfuradora dificultando transposi o destes dados 7 1 2 Resultado de An lises F sico Qu micas e Bacteriol gicas da gua Segundo JORBA 1982 o registro das caracter sticas f sicas qu micas e bacteriol gi cas da gua do po o analisadas logo ap s a sua constru o documento indispens vel na organiza o de dados b sicos recomendado que a primeira an lise seja a mais completa poss vel No item 6 3 3 Identifica o da Qualidade de gua citado que a Portaria 518 do Minist rio da Sa de a norma que regula a potabilidade da gua O DAFE exige para a ou torga as tabelas 1 3 e 5 desta portaria Para uma melhor acompanhamento e avalia o hidro qu mica do aq fero importante que al m dos itens constantes da portaria n 518 seja anali sados os seguintes elementos e par metros G s carb nico livre oxig nio dissolvido conduti vidade s lica c lcio magn sio carbonato bicarbonato alcali
184. das perdas de carga e efici ncia do aquifero captado e da qualida de fisico qu mica da gua Uma vez conhecidas s caracter sticas do po o e do aqu fero ser necess rio reavaliar as condi es atuais de explora o efetuar as adapta es ou redimensio namentos necess rios dos equipamentos de bombeamento e fixar o regime mais adequado de funcionamento do sistema 7 1 4 Instala o e Caracter sticas do Equipamento de Bombeamento e Materiais Auxili ares Para JORBA 1982 CAPUCCI et al 2001 e GIAMP E GON ALES 2005 ap s a execu o dos testes de aquifero e produ o teremos a determina o da vaz o explot vel ideal e do n vel din mico Com estes dados e de posse de informa es construtivas tais como caracter sticas f sico qu micas e bacteriol gicas da gua vaz o de explota o ideal e a altura manom trica para onde a gua ser transferida ser poss vel dimensionar o equipamento de bombeamento e o painel el trico O Conjunto ilustrado nas Figuras 7 3 e 7 4 usualmente devem ser compostos por e Conjunto moto bomba submers vel 171 e Quadro El trico de Comando e Prote o e Cabo El trico condutor el trico que interliga a bomba no interior do po o ao quadro e Tubula o Edutora Geralmente de a o galvanizado PVC ou at mesmo de mangueiras flex veis conectando a bomba at o cavalete na superf cie por on de sai a gua bombeada e Cavalete ou Barrilete montado na superfic
185. de gua depende de um trabalho que se re inicia todos os di as na busca de solu es que garantam disponibilidade qualidade e custo vi vel ao mesmo tempo permitindo a perpetua o do meio ambiente A gua tamb m um ve culo para os mais diversos tipos de doen as quando polu da ou contaminada conforme apresentado em FEITOSA 1997 Al m disso reconhecido na lite ratura t cnica especializada que a falta de gua pot vel e de saneamento b sico provoca a morte de pessoas principalmente crian as vitimadas por doen as de veicula o h drica como a c lera a diarr ia entre outras doen as No Brasil tais constata es s o alarmantes tendo em vista que um estudo do Banco Nacional de Desenvolvimento Social BNDES 1998 sobre saneamento indicou que 9 da popula o urbana n o atendida por rede de gua dos siste mas de abastecimento e que cerca de 45 das guas tratadas distribu das s o desperdi adas A pesquisa constatou ainda a alarmante realidade de que a coleta de esgotos atinge a 49 da popula o e que 90 dos esgotos s o lan ados in natura nos solos e rios sem qualquer tra tamento Segundo COSTA 2003 em 1999 cerca de 93 da popula o brasileira urbana era a tendida por rede geral de abastecimento de gua e permaneciam ainda sem rede coletora de esgotos ou fossa s ptica 26 dessa popula o No entanto esses percentuais de cobertura de palestra realizada em 07 12 1998 Pela Terezinh
186. de bombeamento cuidando pa ra que o ponto de tomada de gua profundidade de coloca o da bomba fique sem pre acima das se es filtrantes e n o frontalmente a elas e Fixar o ponto de coloca o da bomba ou da tomada de gua abaixo do n vel din mi co Esta profundidade s pode ser determinada com seguran a quando se disp e 1 da previs o de evolu o dos rebaixamentos no po o com o tempo para o que s o necess rios os par metros do aqui fero 2 da varia o sazonal do n vel piezom trico regional atrav s de mapas piezo m tricos Na pr tica quando n o se disp e destes dados como frequentemente ocorre trabalha se a favor da seguran a colocando a bomba de 6 a 10 metros abaixo do n vel din mico Segundo JORBA 1982 de modo a exemplificar os c lculos resumimos no exemplo A atrav s da Figura 6 11 onde est o resumidas as caracter sticas t cnicas o perfil litol gico e os resultados finais do teste de produ o de um po o de 111 metros de profundidade perfura do em rocha sedimentar Os procedimentos para dimensionamento das condi es de explora o s o os seguintes 132 a determina o da equa o caracter stica do po o no gr fico rebaixamento espec fico s Q x vaz o Q determinam se B 0 8eC 0 sendo ent o a equa o caracter stica s 0 8 Q b an lise da curva caracter stica pela representa o gr fica da vaz o Q versus rebai xamento s e do rebaixamen
187. de carga do po o e efici ncia hidr ulica em BQ x 100 BQ CQ No dia 17 08 04 foi executado um teste de produ o com 4 quatro etapas distintas de bombeamento a vaz es constantes e crescentes com dura o de 60min cada Salienta se que a vaz o m xima obtida foi limitada pela capacidade do equipamento de bombeamento instalado e a profundidade do po o conforme Tabela 6 14 Tabela 6 14 Avalia o das caracter sticas hidr ulicas do po o 8 N vel Din N vel Din l 9 39 10 57 13 01 14 60 16 33 10 70 14 66 16 35 154 A Eat E al E di O aii 7 10 75 13 11 14 69 16 41 RR a a a RR a a a 27 11 66 13 57 15 05 16 84 O a a a el Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 155 A equa o caracter stica e o gr fico de rebaixamento espec fico x vaz o Tabela 6 15 mostram que o po o possui uma efici ncia hidr ulica pequena da ordem de 63 8 Es sa efici ncia hidr ulica est intimamente associada ao tipo de aquifero ensaiado e da porosi dade do meio Entretanto esse valor relativamente alto para um aquifero fraturado fissurado tendo um comportamento similar de um aq fero isotr pico uma vez que existe certa propor cionalidade no decaimento da vaz o espec fica entre as etapas quase de forma linear ou seja existe um fluxo laminar n o imputando ao sistema ponto de inflex o A equa o caracter stica para bombeamento de 24 horas s 0 5849 Q 0 0188 C Q Levando em considera
188. de existir um forte impacto nas despesas ope racionais em fun o do custo do tratamento estar relacionado qualidade da gua a ser trata da 6 1 4 1 Investimentos Como forma de simplificar a abordagem apresentamos abaixo na Tabela 6 2 uma planilha com os itens principais a serem levantados levando em considera o poss veis vari veis e conting ncias Os valores n o se referem a nenhum projeto espec fico Tabela 6 2 Investimentos Investimentos rio m3 m s Descri o 1 Estudos Preliminares Valor R 22 000 00 7 000 0 5 000 0 10 000 0 29 000 00 9 000 0 20 000 0 363 304 03 Perfura o Mobiliza o perfura o revestimento e completa o 233 480 0 Estudos Hidrogeol gicos Geof sica Eletroresistividade e VLF Consultorias Projeto Executivo 2 Licen as Outorga para capta o e uso da gua O z D o a gt m 5 o S gt D 94 3 Constru o de Po os Tubulares Testes de Vaz o Mobiliza o Instala o Vaz o m xima escalonada e interfer ncia 40 950 0 j bomba material el trico hidr ulico 64 874 0 24 000 0 282 479 03 104 020 8 103 708 2 Elevat rias Projeto execu o e materiais 35 150 0 rios Projeto execu o e materiais 41 600 0 5 Esta o de Tratamento de gua 600 750 00 Projeto equipamento e implanta o 535 000 0 53 50 0 12 000 0 63 210 00 33 210 0 20 000 0 10 000 0 136 074 31 Projeto lay out e fluxogramas 6
189. de recur sos h dricos Tabela 4 1 gua doce da hidrosfera e sua taxa de troca Partes da hidrosfera Volume de gua Parte total de Taxa de troca doce km gua doce de gua ano Geleiras 24 000 000 84 945 8 000 gua subterr nea 4 000 000 14 158 280 Lagos e reservat rios 155 000 0 549 7 Umidade do solo 83 000 0 294 1 Atmosfera 14 000 0 049 0 027 Rios 1 200 0 004 0 031 Total 28 253 200 100 00 Fonte Heath R C Watter Supply paper Dispon vel em http pubs er usgs gov pubs wsp wsp2220 4 2 ROCHAS E GUA Para HEATH 2002 as maiorias das rochas pr ximas da superf cie da Terra s o com postas de s lidos e vazios A parte s lida a parte bvia da nossa observa o em compara o com a observa o dos vazios por m sem os vazios n o haveria suprimento de gua para os po os e fontes Rochas que cont m gua consistem tanto de dep sitos inconsolidados semelhantes a solo como rochas s lidas A superf cie da Terra na maioria dos locais formada por solo e dep sitos n o consolidados que variam de espessura conforme a geologia do local Os dep si tos inconsolidados est o sobrejacentes a rochas s lidas e consistem de material derivado da desintegra o de rochas s lidas O material consiste em diferentes tipos de dep sitos incon solidados de part culas de rochas e minerais variando em tamanho desde fra es de mil me tros tamanho argila a muitos metros matac es Dep sitos inconsolidado
190. de recursos h dricos j editadas cont m cap a 10 tulos espec ficos que contemplam o uso e o gerenciamento das guas subterr neas Dispon vel em http Awww perfuradores com br index php pg info cientificas amp sub info cientificas tb amp sub tb infocie tb 30 acesso 09 10 2005 o Dispon vel em http www cad fea usp br cad pesq arquivos c12 art07 pdf acesso em 05 01 2006 223 8 2 COORDENA O REGULAT RIA COM OS SETORES USU RIOS E AVAN OS NA CONSTITUI O DE UMA BASE LEGAL Segundo COSTA 2003 transcorridos mais de cinco anos da promulga o da Lei Federal n 9 433 97 pode se proceder a uma avalia o sobre sua implementa o Embora seja ineg vel a evolu o do quadro legal e institucional observam se atrasos e defici ncias significativas no pro cesso de implementa o da lei Parte dessas dificuldades s o devidas s pr prias caracter sticas da Lei 9 433 que remeteu legisla o complementar o detalhamento e a regulamenta o de uma s rie de aspectos essenciais do novo modelo institucional proposto Outra parte dessas dificuldades se originou da pr pria limita o da administra o federal em se organizar para coordenar o processo de implementa o do SINGERH processo esse que demandava e demanda grande capacidade de planejamento e negocia o Com vistas a superar essas dificuldades algumas estrat gias foram adotadas Uma delas consistiu em avan ar na regulamenta o pela via de resolu e
191. de superior a 250 mg l de CaCO0 s o potencialmente inconstantes De igual modo guas com pH acima de 7 5 ou teores de ferro e ou mangan s acima de 1 mg l podem produzir incrusta es guas de baixa salinidade baixa alcalinidade baixa dureza baixo pH e elevado teor de C02 s o potencial mente corrosivas N o h todavia regras precisas para decidir se uma gua ser in crustante ou corrosiva A investiga o deve levar em conta outros fatores associados como as ca racter sticas construtivas do po o suas condi es hidr ulicas e o regime de bombeamento 210 A gua subterr nea move se no aquifero em condi es de fluxo laminar lento estando normalmente saturada de carbonato de c lcio em equil brio com certa quantidade de CO dissolvido Qualquer mudan a nestas condi es rompe o equil brio dando origem a precipita es pela perda de C02 Quando a gua bombeada de um po o provoca se um rebaixamento de modo a produzir a press o diferencial necess ria para gerar o fluxo atrav s do po o A diferen a de press o favorece a libera o de CO2 que dependendo do ambiente precipitar o carbonato de c lcio nas vizinhan as do po o no pr filtro e ou nas se es filtrantes Po os com rebaixamento acentuados s o mais sus cet veis incrusta o tanto pela libera o de C02 quanto pela exist ncia de um trecho maior de aera o a partir do n vel din mico at a boca do po o que favorece a precipita
192. dera es Hidrogr ficas 5 Wate ringues 6 Tamb m pode ser por regi o 7 Estaduais Estrutura Federativa As cinco ltimas colunas do Quadro 5 correspondem a cinco crit rios indicadores do enfoque adotado por cada pa s com rela o s pol ticas de gua Assim a coluna 2 coordena o administrativa contempla o tipo de coordena o do sistema de recursos h dricos adotado pelo pa s interministerial e nacional regional e a separa o das fun es promo o dos u sos e regulamenta o e controle A coluna 3 planejamento por bacias identifica se o pa s adota planejamento por bacias hidrogr ficas podendo ser em todo o pa s ou em bacias pilo tos integrando o manejo dos solos Na coluna 4 participa o dos usu rios apresentado o tipo de participa o dos usu rios no mbito de Comit s de bacias deliberativos votando or amentos ou consultivos dando um parecer A coluna 5 contribui es por uso da gua apresenta a exist ncia de contribui es por usos da gua caracterizadas como contribui es para uso de um bem natural comum em quantidade limitada arrecadadas por um organismo de bacia ou por um organismo governamental A coluna 6 ag ncias de bacia indica a exis 25 t ncia de Ag ncias de bacia t cnicas e ou financeiras BOURLON amp BERTHON 1998 apud RAMOS 2005 Segundo o autor na B lgica e na It lia as divis es administrativas e institucionais n o facilitam uma gest o
193. do em vista as especificidades envolvidas ANA 2005 A Ag ncia Nacional de guas j disp e de rotinas sistematizadas para an lise de pedidos de outorga para irriga o abastecimento p blico lan amento de efluentes de esgotamento sanit rio uso industrial e obras hidr ulicas Um dos desafios ainda a serem enfrentados a sistematiza o de procedimentos do ponto de vista espacial uma vez que as atribui es da ANA referem se aos cur sos de gua de dom nio da Uni o o que pressup e a ado o de procedimentos an logos e similares para os cursos de gua das bacias estaduais ANA 2005 Para RAMOS amp LOCH apud RAMOS 2005 o instrumento de outorga de uso da gua prev a posterior institui o da cobran a pelo uso dentro das prioridades e valores a serem sugeri dos por cada comit de bacia hidrogr fica Para realizar a poss vel cobran a pelo uso necess rio o conhecimento de quem s o os usu rios que necessitam ser outorgados uma vez que a cobran a s realizada sobre os usos outorgados Sendo assim o cadastro dos usu rios de gua necessita ser bas tante abrangente contemplando informa es como quem s o os usu rios quantos s o os usu rios quais os tipos de uso de gua na bacia qual o n vel ou o percentual de demanda de cada tipo de uso onde est o localizados os usu rios georeferenciamento qual a quantidade de gua demandada por cada usu rio qual a qualidade de gua demandada classes de
194. do rio Para ba do Sul que se estende pelos Estados de S o Paulo Rio de Janeiro e Minas Gerais desde o ano de 2003 j est sendo realizada a cobran a pelo uso da gua de dom nio da Uni o Por outro lado a busca pela gest o eficiente dos recursos h dricos passa necessariamente pela estrutura o e consolida o de um sistema eficiente de aloca o e registros de direitos de uso da gua No Brasil o Banco Mundial vem trabalhando com v rios Estados na promo o das refor mas nas bases legal e institucional para gest o dos recursos h dricos e mas recentemente com a ANA dando apoio sua estrutura o Como parte dessa parceria torna se objetivo comum a estru tura o e consolida o de um Sistema Nacional de Outorgas que permita aos Estados e Uni o decidir de maneira eficiente e integrada sobre a aloca o de direitos de uso dos seus recursos h dricos De acordo com PORTO E AZEVEDO apud AZEVEDO et al 2003 a esse quadro soma se a falta de informa es confi veis tanto para avalia o e acompanhamento da disponibilidade hidri ca em seus aspectos qualitativo e quantitativo quanto para conhecimento controle e gerenciamen to da demanda Existem ainda alguns outros elementos que adicionam complexidade an lise dos problemas de recursos h dricos em geral e em particular s decis es de outorga 1 porte elevado dos investimentos 11 necessidade de planejamento a longo prazo 111 dinamismo ao longo da
195. e bombeamento podem ser divididos em teste de produ o bombeamento e teste de aq fero O objetivo do teste de bombeamento de um po o determinar o comportamento do po o em funcionamento e obter informa es sobre o desempenho e efici ncia do po o em teste O resultado expresso em termos de medi es de vaz o rebaixamento e capacidade 122 espec fica calculada Estes dados t m aplica o direta na determina o dos elementos para a escolha e sele o da bomba que melhor se adaptar a opera o permanente do po o Os testes de bombeamento podem servir para outros objetivos importantes desde que sejam feitos de modo adequado Bem planejados e cuidadosamente aplicados os testes reve lam fatos e dados importantes sobre o reservat rio de guas profundas de modo que os prin cipais fatores de desempenho do aq fero possam ser calculados Este teste denominado Teste do Aguifero De modo a melhor entender o teste importante conhecer as defini es descritas na Tabela 6 9 Tabela 6 9 Defini es N vel piezom trico do po o posi o da gua medida com N vel est tico NE m o po o em repouso N vel da gua durante o bombeamento Normalmente N vel Din mico ND m medida que reflete melhor este par metro obtida ap s um tempo pr definido de bombeamento a vaz o constante Vaz o Q m h ou lh o volume de gua a ser produzida pelo po o Quando um po o bombeado o n v
196. e e quantidade da gua Historicamente a Alemanha considerada o ber o da gest o territorial de recursos hi dricos por bacias hidrogr ficas no mundo ocidental e o principal instrumento pol tico admi nistrativo do sistema de gerenciamento de recursos h dricos s o as associa es regionais que existem aos milhares MACHADO 2001 apud RAMOS 2005 Desde o in cio do s culo XX foram criadas v rias organiza es denominadas associ a es regionais as quais se ocupam da gest o territorial e das guas Essas organiza es sur giram da necessidade da conten o do avan o da polui o dos recursos h dricos do Vale do Ruhr Na bacia do Ruhr foi criada a primeira associa o de guas de que se tem not cia As socia o de guas da Bacia do Ruhr CARRERA FERNANDEZ 2002 apud RAMOS 2005 Essa associa o adotava o princ pio de que a gua um recurso econ mico escasso devendo seu uso ser racional e estabelecia que seus associados ind stria com rcio munici palidades comunidades deveriam seguir a pol tica decidida por todos em assembl ia A co 254 bran a pelo uso de recursos h dricos j era institu da Os recursos oriundos da cobran a eram utilizados para realizar investimentos para a expans o da oferta de gua e melhoria da sua qualidade como tamb m custear o gerenciamento da bacia hidrogr fica O referido autor cita que foram criadas 12 associa es de bacia baseadas na associa o orig
197. e km mas a sua ocorr ncia em grandes profundidades pode impossibilitar seu uso Por essa raz o a quantidade pass vel de ser captada estaria a menos de 4 000 metros de pro fundidade compreendendo cerca de 8 e 10 milh es de km que segundo Rebou as et al 2002 estaria assim distribu da 65 000 km constituindo a umidade do solo 4 2 milh es de km desde a zona n o saturada at 750 m de profundidade e 5 3 milh es de km de 750 m at 4 000 m de profundidade constituindo o manancial subterr neo 3 5 DEFL VIO RUNOFF O defl vio de uma bacia hidrogr fica a quantidade total de gua que flui em um rio ou canal e inclui as seguintes contribui es FETTER 1994 e VILLELA 1975 a precipita o recolhida diretamente pela superficie livre das guas b escoamento superficial direto overlandflow incluindo o escoamento subsu perficial fluxo hipod rmico ou interflow c contribui o do len ol de gua subterr nea fluxo subterr neo Essas contribui es podem ser observadas claramente na Figura 3 5 Segundo FETTER 1994 o escoamento superficial o processo pelo qual a gua da chuva precipitada na superficie da Terra escoa por a o da gravidade das partes mais altas para as mais baixas nos leitos dos rios e riachos e ocorre quando a intensidade da precipita o ultrapassa a capacidade de infiltra o do solo em determinada rea O escoamento superficial sofre a influ ncia de diver
198. e na defini o das condi es de explora o As reservas explor veis ou reservas h dricas correspondem ao vo lume de gua que se pode extrair anualmente do aq fero sem provocar resultados indesej 19 veis O seu valor obtido somando s recargas anuais um percentual normalmente de 20 das reservas permanentes a ser utilizado por um per odo de 50 anos A avalia o dos recursos de gua subterr nea do Brasil por falta de maior precis o dos estudos locais ainda muito aproximativa O valor das infiltra es determinado a partir da vaz o do escoamento de base Ela r pida nas bacias que drenam o cristalino da regi o Nor deste cerca de 33 horas e demorada nos demais dom nios v rios meses e mesmo interanu ais De acordo com REBOU AS 1988 nos terrenos sedimentares os volumes acumulados at uma profundidade de 2 000 m considerando 1 3 produtivo s o da ordem de 102 1012 m Esse volume todavia est distribuido irregularmente sendo que mais de 81 encontram se estocados apenas em duas bacias do Paran e do Amazonas Estima se em mais de 200 000 o n mero de po os tubulares em atividade no Brasil uti lizados para diversos fins como a Irriga o a pecu ria o abastecimento de ind strias os condom nios etc O maior volume de gua ainda todavia destinado ao abastecimento p bli co O n mero de po os perfurados por ano estimado em 12 000 o que pode ser considerado irris rio di
199. e um reservat rio para outro em ciclos complexos Estes reservat rios incluem a umidade atmosf rica nuvens e chuvas os oceanos rios e lagos os len is fre ticos os aquiferos subterr neos as calotas polares e o solo saturado a tundra ou as reas alagadas O funcionamento deste sistema ocorre principalmente devido ao fato de que a quantida de de gua que evapora dos oceanos muito maior que retorna para ele diretamente na forma de chuva ou de neve A diferen a de gua cai na Terra sob a forma de chuva ou neve tornan do a vida poss vel uma vez que ela o faz em forma de gua doce A renova o ocorre n o somente em termos quantitativos mas tamb m em termos qualitativos o processo purifica a gua de suas impurezas e a devolve pot vel uma gua utiliz vel pela biota conjunto de seres animais e vegetais de uma determinada regi o onde os seres humanos est o inclu dos Fi guras 3 2 e 3 3 O ciclo hidrol gico n o possui In cio ou fim bem definidos por m como a maior dispo nibilidade de gua est nos oceanos normalmente descreve se o sistema como tendo in cio nos oceanos FETTER 1994 VILLIERS 2002 salienta que quanto mais quente e seco o clima mais r pido ocorre evapora o uma vez que os principais fatores para este fen meno s o a temperatura a umi dade a velocidade do vento e a radia o solar A maior parte da evapora o vem dos oceanos e grandes extens es de gua como rios e lagos Uma
200. e uso para a sua explora o Outorga A metodologia se baseia em um Gerenciamento de Projeto passando por todas as fa ses desde a id ia Inicial ou a motiva o principal estudos de rentabilidade onde a viabilidade econ mica avaliada Deve se observar tamb m os riscos do projeto em rela o seguran a e alternativas de abastecimento Nesta fase todas as vari veis econ micas e riscos envolvidos do projeto s o estudadas e se aprovadas as demais etapas de estudos hidrogeol gicos e de engenharia ser o executa das Estas etapas possuem uma interface muito grande com as exig ncias legais uma vez que para se iniciar qualquer obra de engenharia relacionada com a explora o de recursos h dricos 260 e ou atividade potencialmente poluidora necess rio autoriza o dos rg os gestores destes recursos e atividades Os estudos hidrogeol gicos e o respeito s normas t cnicas para a per fura o e constru o dos po os tubulares profundos fundamental para garantir a performan ce necess ria para o fornecimento de gua bem como evitar contamina o dos aqu feros Os testes de bombeamento s o imprescind veis e a execu o dos testes de aquifero de ve ser avaliada em fun o do conhecimento hidrogeol gico da localidade da poss vel interfe r ncia entre os po os quando o sistema alternativo de abastecimento baseado em gua subter r nea for composto de v rios po os ou quando a vaz o total mensal for s
201. ealiza o deste trabalho A UERJ e seus profissionais pela possibilidade de realizar um trabalho que possa con tribuir para a qualidade de vida da nossa popula o e realizar um sonho profissional A todas as pessoas que de alguma maneira colaboraram para a realiza o desta tese vi Resumo do Trabalho Final apresentado ao PEAMB UERJ como parte dos requisitos necess rios para a obten o do grau de Mestre em Engenharia Ambiental UTILIZA O SUSTENT VEL DE GUA SUBTERR NEA COMO FOR MA DE GANHO DE COMPETITIVIDADE E DISPONIBILIZA O DE RECURSOS H DRICOS PARA A POPULA O Alberto Evaristo Bernab Abril de 2006 Orientador Norberto Mangiavacchi D Sc PEAMB UERJ Co orientadora Thereza Christina de Almeida Rosso D Sc PEAMB UERJ Programa de P s Gradua o em Engenharia Ambiental rea de Concentra o Controle da Polui o Urbana e Industrial Gest o Sustent vel dos Recursos H dricos A gua j foi considerada o recurso natural mais farto barato e acess vel de todos Ge ra es cresceram acostumadas a pensar em gua como algo garantido que jamais viria a fal tar Por m isto n o mais verdade Neste contexto a utiliza o das guas subterr neas des ponta como uma alternativa vi vel em fun o de sua disponibilidade ser superior s guas superficiais e mais segura uma vez que est o mais protegidas da polui o externa As solu es nesse campo necessitam de abordagens abrangentes in
202. ecircula o deve se medir o residual a fim de atingir concentra o determinada pela portaria MS 518 2004 Essa medi o dever ser feita no intervalo de 1 e 1 hora dentro do limite de horas de bombeamento com o hipoclorito 6 Atingindo se o residual desejado 2 ppm de hipoclorito deve abrir a rede para que o po o jogue gua para a alimenta o do sistema 7 Caso ap s a recircula o de 2 a 3 horas a concentra o de hipoclorito n o diminuir ao estabelecido no item 5 drenar a gua at o limite de 2ppm e depois abrir a rede para que o po o jogue gua para a alimenta o do sistema 8 Ap s a retirada de gua clorada dever se jogar bastante gua limpa nas pe as met licas fora do po o de modo evitar corros o 9 O processo de clora o dever ser feito com intervalos de 120 dias segundo acompanhamento dos po os ou sempre que necess rio C lculo para Dosagem de Hipoclorito NaClO QVEcoAqua Assunto Dosagem por Po os Esta o Data da Cria o 06 12 2004 Data da Revis o Revis o O Autor Evaristo N d Profundidade Di metro d Volume do Dosagem Dosagem em Litros de aa ametro CO po o Kg HCIO HCIO do Po o Po o G Po o cm m3 Puro 100 11 222 1524 405 202 1900 300 1524 547 274 25 00 150 2032 486 243 2300 Fonte EcoAqua 206 7 6 DEFEITOS MAIS COMUNS EM BOMBAS E PARTE EL TRICA Segundo JORBA 1982 e GIAMP E GON ALES 2005 n o pos
203. eger o revestimento da a o de guas agres sivas e Separa o de Aq feros quando existem v rios n veis de aqu feros e entre e les um ou mais apresentam gua impr pria para consumo os n veis indesej veis s o separados por cimenta o e Corre es de desvios de perfura o quando por algum problema a perfura o sofre desvio de verticalidade que venha comprometer a descida do revestimen to ou outras opera es pode se corrigir este defeito fazendo se uma cimenta o do trecho que sofreu desvio e posteriormente reabrir o po o 6 2 5 Identifica o da Qualidade de gua Segundo JORBA 1982 o registro das caracter sticas f sico qu micas e bacteriol gicas da gua do po o deve ser obtido atrav s de uma an lise logo ap s a sua constru o um do cumento indispens vel e recomendado que a primeira an lise seja a mais completa poss vel De acordo com CAPUCCI 2001 na capta o de gua subterr nea atrav s de po os n o importante apenas o aspecto da quantidade isto a vaz o a ser obtida A qualidade da gua subterr nea outro fator a ser considerado tendo em vista o uso proposto para a gua a ser captada Segundo JOHNSON DIVISION 1978 e CAPUCCI 2001 o relativamente lento movimento da gua subterr nea infiltrando se no solo propicia lhe um intimo e demorado contato com os minerais que formam a crosta terrestre e que nela v o se dissolvendo em mali or ou menor propor
204. eita remov lo com a utiliza o de ca amba e Efetuar o trabalho de pistoneamento partindo do topo da primeira se o filtrante de cima para baixo tendo o cuidado de em cada trecho colocar o pist o 1 0 m acima do filtro 202 e Fazer a limpeza com ca amba depois de pistonear cada trecho e verificar a quantidade de material removido Quando o material de obstru o for constitu do principalmente de lama conveniente utili zar polifosfato de modo a tornar a estimula o mais eficiente antes de iniciar o pistoneamento coloca se a solu o de polifosfato hexametafosfato de s dio no po o na propor o de 20 kg para cada 500 1 d gua agita se a solu o dentro do po o com pist o aguarda se de 2 a 3 horas e ent o Inicia se a opera o de pistoneamento A confirma o da melhoria das condi es do po o feita por compara o de suas caracte r sticas hidr ulicas principalmente a vaz o espec fica imediatamente antes da estimula o e de pois dela 7 4 2 Queda de Vaz o ou de Produ o A queda de produ o motivada por problemas de natureza hidr ulica no aqu fero e no po o tem solu es relativamente simples embora quase sempre resultem em redu o do volume total de gua desejado e por isso mesmo as pessoas resistam em aplic las s o necess rias para garantir a opera o normal do po o Num po o com evid ncia de superbombeamento e de taxa de extra o excessiva o n
205. eito de uso a Aprova o da SERLA do projeto b sico de engenharia para capta o ou deri va o de gua lan amento de efluentes e das demais medidas que venham a ser necess rias ao uso pretendido b Obten o junto ao rg o ambiental competente da Licen a Ambiental quando for o caso O outorgado obter direito e deveres Direito de ter prioridade no uso da gua em re la o a futuros vizinhos interessados em novas perfura es Deveres como proteger o po o e o aqu fero tomando cuidados para que n o haja infiltra es de qualquer tipo enxurradas ou outras causas para dentro deles Comunicar a SERLA eventuais anomalias ou anormalidades verificadas no seu po o ou de outros pr ximos Pedir renova o da outorga a cada 5 anos 6 4 EXECU O DO PROJETO FINAL FASE 2 Com os po os outorgados dever ser executada a obra seguindo um planejamento e cronograma pr estabelecido de modo a acompanhar o prazo e desembolso Somente para ilustrar foi inclu do um exemplo na Tabela 6 19 de cronograma f sico e financeiro de Exe cu o da obra e Comissionamento 162 Tabela 6 19 Cronograma de obra Cronograma F sico Financeiro ATUALIZA O 15 08 005 Previsto W Realizado Levantamentos t cnicos preliminare RAR Previsto 2000 Realizado 2 250 Previsto W VI Realizado Previsto Realizado Previsto Realizado ertunacdo de po os Financeiro Previsto 35 000 55 000 55000 55000 33480 Realizad
206. el de gua rebaixa do O rebaixamento de um po o a diferen a entre o n vel Rebaixamento s m din mico ND e o est tico NE s ND NE Vaz o espec fica O s a medida de capacidade efetiva de produ o de um po o E o tempo e a frequ ncia de bombeamento recomendados Regime de bombeamento ap s a an lise dos par metros do po o volumes outorga dos demanda e etc Fontes GIAMPA E GON ALES 2005 e NBRs 12 212 e 12 244 Para FEITOSA F apud FEITOSA 1997 em uma classifica o mais ampla os tes tes de bombeamento podem ser divididos em testes de aq fero e testes de produ o O teste de aquifero nada mais do que um bombeamento que tem por finalidade a determina o dos par metros hidrodin micos do meio poroso A sua execu o consiste no bombeamento de um po o com uma vaz o constante Q e no acompanhamento da evolu o dos rebaixamentos pro duzidos em um ou mais de um po o de observa o ou piez metro situado a uma dist ncia r qualquer do po o bombeado 123 6 2 6 1 Testes de Produ o Bombeamento A prepara o pr via do teste fundamental De acordo com JORBA e ROCHA 1982 preciso organiz lo a partir do conhecimento das condi es hidrogeol gicas locais e das caracter sticas de constru o do po o escolhendo o equipamento mais adequado e progra mando a execu o Ainda segundo os autores a execu o de um teste de bombeamento re quer um planejamento
207. ela 3 1 Distribui o de suprimentos de gua na Terra em Oceanos 97 2 Calotas polares e geleiras 2 14 gua subterr nea at 4 000 m de profundidade 0 61 Umidade do solo 0 005 Lagos de gua doce 0 009 Lagos de gua salgada 0 008 Rios 0 0001 Atmosfera 0 001 Fonte FETTER 1994 DISTRIBUI O DA GUA NA TERRA Figura 3 1 Distribui o da gua na Terra Fonte www meioambiente pro br agua guia ociclo htm Somente uma pequena quantidade de gua doce encontra se dispon vel para o consumo humano e para os seres vivos no Planeta Conforme pode ser observado pela Tabela 3 1 con siderando somente as guas dispon veis para consumo desprezando as calotas polares gelei ras e lagos de gua salgada aproximadamente 98 da gua dispon vel gua subterr nea Em termos continentais cerca de 22 do volume total das guas s o guas subterr neas ex cedendo em muito o volume das guas doce de superf cie lagos e rios que representa cerca de 0 3 23 3 4 CICLO HIDROL GICO De acordo com VILLIERS 2002 o ciclo hidrol gico a forma como a gua circula pelos sistemas da Terra de uma altura de 15 quil metros acima do solo para uma profundida de de cerca de 5 quil metros Este conceito muito importante para o entendimento da ocor r ncia de gua e a exist ncia dos suprimentos de gua na Terra O ciclo hidrol gico um sis tema qu mico quase est vel e auto regul vel que transfere a gua d
208. ente de gua e n o possuem nada O clima e os ventos t m um papel significativo neste sistema pois para haver chuva e neve necess rio que haja vapor de gua suficiente no ar associado a um movimento ascendente do ar o suficiente para carregar o vapor de gua a altitudes em que possa haver precipita o Os sistemas de vento da Terra t m um papel significativo neste pro cesso A precipita o que ocorre na superficie da Terra resulta em diferentes tipos de contribu i o para o ciclo hidrol gico Uma parte poder formar estoques tempor rios de gua Outra parte da chuva vai para o solo por infiltra o O resto flui diretamente pelo escoamento da superficie contribuindo para o volume de gua dos rios e lagos Parte da gua que penetra no solo ap s um tempo de percola o atinge os cursos d gua pelo escoamento dos len is fre ticos Assim da mesma forma que a distribui o das guas superficiais muito vari vel a das guas subterr neas tamb m estando inter relacionada no ciclo hidrol gico e dependente das condi es climatol gicas 26 Em fun o da influ ncia da gravidade os escoamentos superficiais e subterr neos s o realizados em dire o as partes mais baixas do relevo e s o descarregados em cursos d gua rios ou lagos que ir o desaguar nos oceanos O processo de infiltra o ocorre em fun o da porosidade do solo Quanto mais seco e arenoso for o solo mais rapidamente a gua
209. entes Em certas circunst n cias um aqu fero livre poder ser abastecido por gua oriunda de camadas semiconfinadas subjacentes ou vice versa Zonas de fraturas ou falhas geol gicas poder o tamb m constitu Ir se em pontos de fuga ou recarga da gua da camada confinada Em uma perfura o de um aquifero confinado a gua subir acima do teto do aquifero devido press o exercida pelo peso das camadas confinantes sobrejacentes A altura a que a gua sobe chama se n vel potenciom trico e o furo artesiano Numa perfura o de um aqui fero livre o n vel da gua n o varia porque corresponde ao n vel da gua no aqui fero isto a gua est mesma press o que a press o atmosf rica O n vel da gua designado ent o de n vel fre tico Figura 4 7 32 AWEL POTENCIDM TEA CO oo mts dia d ADCO RAO ARTESANO FOGO Conama s T PODO ARTESIA WO IDBRANTE Figura 4 7 Representa o esquem tica do n vel de press o nos aq feros Fonte BOSCARDIN BORGHETTI et al 2004 Um aq fero apresenta uma reserva permanente de gua e uma reserva ativa ou regula dora que s o continuamente abastecidas atrav s da infiltra o da chuva e de outras fontes sub terr neas As reservas reguladoras ou ativas correspondem ao escoamento de base dos rios A rea por onde ocorre o abastecimento do aq fero chamada zona de recarga que po de ser direta ou indireta O escoamento de parte da
210. ento Paridae Fico Hes A a Treinamento Financeiro Previsto 10 000 12 000 22 000 Realizado 5 500 em 200 20 700 F sico 2 000 2 250 F sico Estudo hidrol gico e geof sico E 10 000 10 550 F sico 233 480 233 630 40 950 45 500 Previsto Realizado Realizado 120 1 850 2 550 18 630 6 351 26 874 18 923 22 458 35 891 26 586 160 233 Realizado 3 220 13 400 47 550 87 730 150 631 112 760 217 923 292 958 381 655 218 046 1 525 873 Realizado 3 220 16 620 64 170 151 900 302 531 415 291 633 214 926 172 1 307 827 1 525 873 Legenda NEVE Previsto Inicial Previsto Revisado DC Realizado F sico Fonte EcoaAqua Solu es adaptado pelo autor 6 5 COMPARA O COM AS PREMISSAS INICIAIS Ap s a conclus o da obra podemos realizar uma compara o com as premissas inici ais e verificar a rentabilidade real Nesta fase ainda n o teremos o custo real de opera o po r m o custo do investimento ser o real Realizando uma an lise de retorno com os custos realizados podemos observar que o projeto atingiu os seus objetivos de rentabilidade de acor do com os resultados demonstrados na Tabela 6 20 163 Tabela 6 20 Rentabilidade dos investimentos Ap s Obra Rentabilidade dos Investimentos Ap s Obra Consumo m3 m s Tarifa Concession ria R m3 m dia Despesa Mensal com Concession ria R m s Despesa Mensal com Opera o Po os Ganho Financeiro Mensal R Ganho Financeiro Anu
211. ento alcan ados pelos pa ses da Europa e os Estados Unidos No mundo globalizado de hoje o estudo da gua subterr nea e o seu aproveitamento cri terioso assume uma import ncia cada dia maior como instrumento capaz de prover solu o para os problemas de suprimento h drico e como fator fundamental para o desenvolvimento Entre as alternativas existentes para estes problemas destacam se gt perfura o de po os artesianos o que representa uma fonte alternativa de abastecimento a um custo acess vel No entanto existe um alto risco envolvido no que se refere ao su cesso da perfura o qualidade e volume de gua encontrado gt capta o de gua da chuva e posterior tratamento Esta tecnologia vem sendo desenvol vida h algum tempo por m os projetos ainda esbarram em certas dificuldades t cnicas gt re so de gua como por exemplo utiliza o de efluente proveniente de esta es de tra tamento para regas de jardim ou em processos industriais Em fun o deste cen rio a gua subterr nea assume import ncia cada vez maior como fonte de abastecimento em reas rurais e urbanas para uso humano agr cola e industrial tor nando se uma alternativa vi vel aos usu rios e apresentando uso crescente nos ltimos anos A contradi o explicitada na alternativa de utiliza o da gua subterr nea descrita acima fun o do risco envolvido na perfura o que poder ser minimizado pelos estudos a serem
212. envio a Coordena o de Outorga e Cobran a COUC que ficar incumbida de orientar proceder an lise e emitir minuta do decreto de outorga e que junto com o processo dever ser encaminhado Assessoria Jur dica da SERLA AJUR para exame dos aspectos jur dicos da documenta o apresentada bem como a minuta elaborada Ap s a autoriza o do Governador e a sua publica o no Di rio Oficial do Estado do Rio de Janeiro o processo retornar a SERLA para entrega do original do Decreto ao re querente introdu o dos dados no Sistema de Informa es de Recursos H dricos e arquiva mento do processo administrativo De acordo com o Art 31 no ato administrativo de outorga dever constar no m nimo as seguintes informa es a Identifica o do outorgado 161 b Localiza o geogr fica latitude e longitude e hidrogr fica corpo d gua ba cia c Finalidade do uso da gua d Vaz es outorgadas e sua distribui o temporal e Prazo de validade f Obriga o de recolher os valores da cobran a pelo uso dos recursos h dricos nos termos a serem definidos por regulamento pr prio g Obriga o de instalar dispositivos de medi o para registro das vaz es capta das derivadas extra das e lan adas bem como de monitorar a quantidade e qualidade dos efluentes h Obriga o de adaptar suas atividades e obras ao Plano de Bacia Hidrogr fica superveniente Cl usula condicionando a efic cia da outorga de dir
213. eparando cobran a nos seus departamentos de ultra mar D O M e a Venezuela po der seguir o mesmo caminho ap s revis o dos textos legais existentes 258 Quadro 6 S ntese sobre os Sistemas de Gest o da gua na Am rica Latina Pais Coordena o Planifica o Participa o Contribui es Ag ncias estrutura Administrativa por Bacias dos Usu rios cobran a de Bacia federativa inclui usos Comites por Uso da do solo gua Argentina N o Projeto Consultivos Am rica E oe me fm me mo a Fonte Bourlon amp Berthon 1998 modificado por Ramos 2005 1 Ap s decretos de aplica o da lei sobre guas n 8 433 de 08 01 97 2 Comit s nacionais ou conselhos interministeriais da gua 3 Qualidade em algumas prov ncias 4 Qualidade e quantidade em todo o pa s 259 CONCLUS O E RECOMENDA ES GERAIS Este trabalho abordou os recursos h dricos de uma forma abrangente e a gua subter r nea de uma forma mais espec fica A gua subterr nea como parte integrante dos recursos h dricos dispon veis um recurso que deve ser considerado pelos rg os respons veis pela Pol tica Nacional de Recursos H dricos na formula o de suas regras e pelos rg os gestores na aplica o desta conduta uma vez que imposs vel a individualiza o da gua A gua essencial vida no planeta componente cada vez mais frequente nas agen das de discuss o de governos po
214. er a execu o dos servi os em sua estrutura interna est sujeito a riscos Deve ser realizado um planejamento dos trabalhos a serem efetuados visando garantir a sua efic cia e diminui o da margem de risco Para tal devem ser verificados os registros iniciais do po o e o seu controle peri dico S o dadas a seguir algumas linhas orientadoras para o recondicionamento de po os de a cordo com a causa predominante do problema apresentado Conv m lembrar que cada po o tem sua pr pria hist ria e portanto deve ser objeto de um plano espec fico de trabalho quando se trata de recondicionamento por 1sso as indica es aqui apresentadas t m certo grau de generalidade reque rendo tratamento mais pormenorizado em cada caso espec fico 7 4 1 Obstru o O tipo de obstru o aqui referido o de natureza mec nica resultante da colmata o de fil tros e deposi o de materiais no per metro do po o frontalmente aos filtros ou no fundo do po o Neste caso trata se de proceder sua estimula o utilizando m todos semelhantes aos de desen volvimento de po os durante a constru o O m todo mais recomend vel o de pistoncamento com pist o de v lvula nos trechos correspondentes s se es filtrantes devendo o trabalho obedecer aos seguintes procedimentos e Medir a profundidade real do po o se for constatada redu o da profundidade por ac mu lo de material no fundo do po o a primeira atividade a ser f
215. erda de carga de circula o da agua no po o zona de fluxo de Darcy zona com fluxo n o de Darcy fluxo turbulento perda de carga de entrada no po o Figura 6 7 Causas do rebaixamento em po os Fonte MARIANO e SILVEIRA 1994 As perdas de carga no aq fero produzem o rebaixamento necess rio para que a gua flua para o po o em regime laminar e dependem fundamentalmente das caracter sticas do aquifero permeabilidade e porosidade e do di metro do po o As perdas de carga do po o produzem um sobre rebaixamento que uma soma dos seguintes fatores e Perdas de carga em torno do po o devido ao aumento de velocidade da gua Este tipo de perda pode ser significativo em po os com filtros subdimensionados ou mal desenvolvidos e Perdas de carga devidas ascens o da gua no po o desde a zona filtrante at a bomba Este tipo de perda s significativo quando essa dist ncia grande ou quando o di metro da tubula o pequeno em rela o vaz o e Perdas de entrada na bomba quando o espa o entre o corpo da bomba e a parede da tubula o muito pequeno Segundo JACOB apud JORBA 1982 o rebaixamento real em um po o bombeado obedece aproximadamente a equa o 127 s BQ CQ 6 1 onde s o rebaixamento real medido no po o em bombeamento em metros B o coeficiente de perda do aquifero C o coeficiente de perdas do po o Q a vaz o em m hora O termo BQ da equa
216. erficial foi destacada principalmente para a gera o de energia el trica A falta de regulamenta o Dispon vel em http Awww perfuradores com br index php pg info cientificas amp sub info cientificas tb amp sub tb infocie tb 30 acesso 09 10 2005 15 relativa ao uso das guas subterr neas provocou um quadro ca tico que ainda se reflete at hoje Destaca se entretanto a cria o em 1906 da Inspetoria de Obras Contra as Secas IOCS quando houve grandes avan os no conhecimento geol gico para o Nordeste sendo entretan to a perfura o de po os executada de forma emp rica e improvisada em sua maior parte As miss es estrangeiras de coopera o eram destinadas a projetos de maior envergadura A partir da d cada de 50 REBOU AS 2005 descreve uma Fase Cient fica Tecnol gica com a cria o dos cursos de geologia notadamente nos estados de Pernambuco Bahia Rio de Janeiro S o Paulo e Rio Grande do Sul De acordo com REBOU AS 2005 e FEITOSA 1997 nesta fase destacam se as transfer ncias de conhecimentos sobre hidrogeologia de miss es estrangeiras para t cnicos brasileiros a cria o da Superintend ncia do Desenvolvimento do Nordeste SUDENE e de seu Projeto Bacia Escola Coopera o francesa a elabora o dos estudos de c lculo de re servas de guas subterr neas principalmente no Nordeste elabora o de cartografias hidro geol gicas mapas hidrogeol gicos regionais da regi o nordeste a
217. erifica o da demanda Estado Paran Rio de Janeiro Legisla o referente outorga Lein 12 726 1999 Decreto n 4 646 2001 Decreto n 2 315 2000 Decreto n 2 3 17 2000 Decreto n 2 3 14 2000 Lei n 3 239 1999 Portaria SERLA n 307 2002 Vaz o de refe r ncia para a outorga Vaz es de refer n cia vaz es natu rais determinadas com base em estu dos hidrol gicos para diferentes per odos de retor no e dura o ou frequ ncia de cur vas de perman n cia No m ximo 50 da Q7 10 inclusi ve para abasteci mento humano Consumo insigni ficante dispensa do da outorga Ser o estabelecidos pelo Poder P blico Outorgante com base em proposi es dos Comit s de Bacia Hidrogr fica Defini o pelos co mit s Planos de Ba cia N o havendo comit defini o pela SERLA e apro va o pelo CERH Crit rios gerais at 0 5 da vaz o para curso d gua com Q7 10 at 200 1 s At 1 1 s para trechos onde a Q7 10 for maior do que 2001 s Capta o subterr nea menor que 5 m3 dia Participa o dos comit s em rela o outorga Propor ao poder p blico outorgante SUDERHSA os valores de uso considera dos insignificantes Propor ao CERH PR a probabilida de associada vaz o outor g vel estabelecer as priori dades de uso dos recursos h dricos da bacia Estabele cer as prioridades para ou torga no plano da bacia e propor crit
218. err neas e declividade do solo A permeabilidade do solo influi diretamente na capacidade de infiltra o ou seja quan to mais perme vel for o solo maior ser a quantidade de gua que ele pode absorver diminu indo assim a ocorr ncia de excesso de precipita o Na Figura 3 6 pode se observar o incremento da taxa de infiltra o e a distribui o en tre a infiltra o estocagem em depress es e escoamento superficial overland flow O in cio da infiltra o ocorre quando a precipita o se inicia O escoamento superficial n o se inicia at que todas as depress es da superf cie do terreno estejam completas O escoamento super ficial continua ap s o t rmino da precipita o A infiltra o continuar pelo tempo necess rio para esgotar a gua existente nas depress es FETTER 1994 Period ol precipitation Period of overland F ilow Penod ol intiltratior Rate icrmihri TT infiltration capacity Incremental precipitation rate E Ampuni of enfiltratice Amount of depression storage F Amount ol overland flow Figura 3 6 Mecanismos da precipita o infiltra o e escoamento superficial Fonte FETTER 1994 32 Se o solo uniformemente perme vel a maioria da gua ir percolar verticalmente Caso exista abaixo do terreno um solo com menor permeabilidade ou um solo perme vel aci ma de uma camada de rochas fraturadas de menor permeabilidade a infiltra o decorrente de ch
219. es a Requerimento de autoriza o para perfura o de po os com dados cadastrais do 1n teressado b Formul rio t cnico com diversos dados dentre eles licen a ambiental emitida pelo rg o de controle ambiental quando couber localiza o do ponto de perfura o com as coor denadas em mapa topogr fico estudo de avalia o hidrogeol gico projeto do po o tubular profundo de acordo com as normas da ABNT contendo descri o dos materiais a serem utili zados geologia e hidrogeologia da rea e coordenadas do s rio s mais pr ximo e informa es de po os da regi o e dados cadastrais da empresa perfuradora c C pia da ART Anota o de Responsabilidade T cnica do respons vel t cnico pe lo projeto acompanhado da c pia da respectiva guia de pagamento junto ao CREA RJ com as coordenadas do local de perfura o d Planta na escala 1 50000 do IBGE contendo a localiza o geogr fica da rea objeto de estudo bem como a do rio mais pr ximo e Caracter sticas hidrogeol gicas regionais e locais f T tulo de propriedade do terreno documento de posse ou cess o de uso das reas envolvidas g Comprovante de pagamento de emolumentos taxas h Requisi o de demarca o da faixa marginal de prote o quando couber A crit rio do Interessado a obten o de autoriza o referida poder ser requerida a trav s de procura o pela empresa perfuradora Na entrega dos documentos relacionados junto a u
220. especifica es dos materiais a serem aplicados em definitivo no po o re vestimentos filtros e pr filtros g Os servi os de completa o desenvolvimento limpeza teste de bombeamen to laje de prote o sanit ria cimenta es e desinfec o h M todos de investiga o de sub superficie se necess rio As normas da Associa o Brasileira de Normas T cnica que regulamentam o projeto construtivo e a constru o de po os s o a NBR 12212 Projeto de po o tubular profundo para capta o de gua subter r nea b NBR 12244 Constru o de po o tubular profundo para capta o de gua sub terr nea c NBR 13604 13605 13606 130607 13608 Disp e sobre tubos de PVC para po os tubulares profundos d NBR 13895 1997 Po os de Monitoramento 109 6 2 3 Autoriza o para Perfura o de Po os de Extra o de gua Subterr nea Para a constru o de po os para extra o de gua subterr nea no Estado do Rio de Ja neiro dever o ser obtidas autoriza es para perfura o junto SERLA Funda o Superin tend ncia Estadual de Rios e Lagoas nos termos da Portaria SERLA n 385 de 12 de abril de 2005 A portaria faz men o a po os tubulares profundos e a po os escavados rasos at 3 metros De acordo com o artigo 8 desta portaria para obten o de autoriza o para perfura o de po os tubulares o interessado dever apresentar SERLA os seguintes documentos e informa
221. etiza o feita somente utilizando se do contor no do dominio f sico do problema a dimens o do problema se reduz de uma unidade Isto em termos pr ticos implica em uma redu o consider vel da quantidade de dados necess ria defini o da malha a ser utilizada e do esfor o computacional j que o sistema de equa es apesar de ser formado por matrizes cheias e n o sim tricas geralmente de dimens o muito menor que as matrizes que seriam produzidas por outros m todos num ricos 5 4 3 M todo de elementos finitos MEF Segundo FETTER 1997 o MEF vem sendo usado nos ltimos anos em diversas reas de desenvolvimento tecnol gico Em termos de gua subterr nea este m todo vem se desen volvendo e apesar de ser mais trabalhoso para implanta o ele apresenta as seguintes vanta gens gt flexibilidade para modelar contornos irregulares gt capacidade de representar meios heterog neos e anisotr picos WENDLANDER 2003 afirma que o m todo num rico mais amplamente utilizado atu almente na engenharia o MEF Este m todo apresenta pouca penetra o junto s aplica es da geof sica para a simula o da propaga o de ondas Neste m todo num rico para a discre tiza o do dominio f sico do problema utilizada uma s rie de elementos dispostos sobre o dom nio cuja forma independe da equa o diferencial do problema Tais elementos s o com postos por pontos nodais sobre os quais equacion
222. fato A falta de controle dificulta a avalia o peri dica da efici ncia do equipamento dos tipos de defeitos que apresenta com o tempo de funcionamento e de sua vida til Mais ainda dificulta o julgamento da natureza do problema que o po o venha a apre sentar durante a explora o aumentando o grau de incerteza quanto a saber se trata de pro blema da bomba ou do pr prio po o JORBA 1982 e JOHNSON DIVISION 1978 Os dados abaixo discriminados re nem os elementos essenciais do equipamento de bombeamento e dos equipamentos auxiliares destinados ao controle da opera o dispostos nos seguintes itens e Elementos caracter sticos do po o profundidade total ano de perfura o di metro til e profundidade da c mara de bombeamento resultados do teste de produ o e Caracter sticas do conjunto motor bomba tipo de bomba marca modelo n meros de est gios vaz o nominal altura manom trica nominal di metro ex terno m ximo tipo de motor pot ncia rota o corrente e Caracter sticas de instala o profundidade real do crivo n vel est tico n vel din mico vaz o altura manom trica total 174 e Croquis de instala o incluindo a linha de recalque e Caracter sticas dos equipamentos auxiliares dispositivo para medi o de n vel d gua medidor de vaz o totalizador de horas de funcionamento dispositivos de seguran a Como exemplo apresentado a Tabela 7 1 um resumo das princi
223. fero no caso de estudos para utiliza o de guas subterr neas e a considera o como continuidade da unidade territorial de gest o do respectivo sistema estuarino e a zona costeira pr xima bem como a faixa de areia entre os lagos e o mar Na parte em que descreve os Planos de Bacia Hidrogr fica determina como elementos cons titutivos desses planos entre outros art 13 os diagn sticos dos recursos h dricos e dos ecossiste mas aqu ticos e aqu feros e o cadastro de usu rios inclusive de po os tubulares Em rela o autoriza o para utiliza o da gua a lei disp e que art 18 e 22 as guas de dom nio do Estado superficiais ou subterr neas somente poder o ser objeto de uso ap s outorga pelo poder p blico e que est o sujeitos outorga para extra o de gua de aquifero 228 Ressalta se mais uma vez a preocupa o da lei com a utiliza o racional da gua subterr nea quando em seu Cap tulo V a palavra aquifero chega a fazer parte do t tulo Da Prote o dos Corpos de gua e dos Agiiiferos Art 35 2 Os projetos de disposi o de residuos s lidos e efluentes de qualquer natureza no so lo dever o conter a descri o detalhada das caracteristicas hidrogeol gicas e da vulnerabilidade do aqu ifero da rea bem como as medidas de prote o a serem implementadas pelo respons vel pelo empreendimento Art 36 A explora o de ag iferos dever observar o princ
224. fre tico pode ter uma profundidade muito vari vel de v rias centenas de metros de profundidade at em alguns outros casos apenas alguns metros A gua estocada nesta zona de satura o conhecida como gua subterr nea Assim como a gua da superficie lagos e rios a gua subterr nea tamb m est em constante movimento e mudan a Ao longo de per odos mais longos que o per odo das guas superficiais ela encontra seu caminho para as calhas dos rios e cursos d guas e volta para o mar tamb m reabastecida pela chuva uma vez que a infiltra o colabora para a recarga dos aqu feros A gua subterr nea tamb m contribui para o escoamento dos rios Isto tem um efeito estabilizador sobre os rios minimizando as diferen as entre as esta es secas e de chu va O movimento muito mais lento que o escoamento da superficie Segundo VILLIERS 2002 o lento reabastecimento da gua subterr nea chamado de recarga do len ol fre tico Ele ocorre principalmente durante as esta es das chuvas ou no inverno nas regi es de climas temperados Onde n o h rochas perme veis ou onde elas existem mas as mudan as clim ticas n o permitem reabastecimento n o h len ol fre tico O escoamento superficial ou runoff o fluxo total de gua que ocorre logo ap s uma chuva intensa e se desloca livremente pela superficie do terreno at o escoamento de um rio que pode ser alimentado tanto pelo excesso de precipita o
225. fun o dos diferentes tipos de conta minantes qu micos potenciais Apesar de cerca de 97 da gua doce dispon vel para a utiliza o encontrar se no sub solo na forma de gua subterr nea a maior nfase dos mananciais de guas para abasteci mento encontram se nas guas superficiais principalmente pelo fato destas guas serem vis veis e tamb m pela dificuldade de explora o da gua subterr nea em rela o gua superfi cial De acordo com HIRATA 1991 gua subterr nea aquela proveniente do subsolo que preenche os poros e fraturas das rochas Ainda segundo o autor nos termos do art 1 da lei n 6 105 98 do estado do Par s o consideradas subterr neas as guas que ocorram natural ou artificialmente no subsolo de forma suscet vel de extra o e utiliza o pelo homem Em termos legislativos HIRATA 1992 destaca que existem muitas controv rsias no que concerne compet ncia para legislar sobre as guas subterr neas e seus respectivos do m nios Mesmo na lei federal 9 433 de 1997 conhecida como Lei das guas e que institui a Pol tica Nacional de Recursos H dricos PNRH e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos H dricos SINGREH esse conflito de compet ncia para legislar sobre as guas subterr neas tamb m pode ser observado No caso das guas subterr neas os aqu feros entendidos como estruturas que ret m guas infiltradas podem ter prolongamentos al m das fron
226. ga um instrumento jur dico por meio do qual o Poder P blico atrav s de rg o com a devida compet ncia confere a um ente p blico ou privado a possibilidade de uso privativo de um recurso p blico Como no Brasil as guas s o bens p blicos de dom nio da Uni o dos Esta dos ou do Distrito Federal Constitui o Federal arts 20 e 26 todo uso deve ser outorgado A Lei da Pol tica Nacional de Recursos H dricos institui a outorga dos direitos de uso de recursos h dricos como um de seus instrumentos tendo como objetivos assegurar o controle quantitativo e qualitati vo dos usos da gua e o efetivo exerc cio dos direitos de acesso gua Lei n 9 433 97 Art 11 Note se que ao mesmo tempo em que mant m no Poder P blico a prerrogativa do controle a ou torga confere ao outorgado a seguran a necess ria do acesso gua com a qual pode melhor plane jar suas atividades e investimentos A outorga de direito de uso de recursos h dricos o ato administrativo mediante o qual a au toridade outorgante faculta ao outorgado o direito de uso de recurso h drico por prazo determinado nos termos e nas condi es expressas no respectivo ato consideradas as legisla es espec ficas vi gentes CNRH 2001 Os usos sujeitos outorga no Brasil segundo a Resolu o n 16 do CNRH CNRH 2001 artigo 4 s o a a deriva o ou capta o de parcela de gua existente em um corpo de gua para consumo final inclusi
227. gii fero De forma a ilustrar um teste de aq fero podemos descrever um teste realizado na regi o metropolitana do Rio de Janeiro por Mariano e Silveira 2004 O trabalho tem como objetivo principal determinar atrav s de testes de bombeamento a capacidade de explota o dos po os tubulares profundos perfurados na rea de uma empresa na regi o metropolitana do Rio de Janeiro Com o objetivo de se obter as caracteristicas hidrodin micas do aquifero fraturado re presentado pelas rochas gn issicas do Complexo Para ba foram realizados e teste de aqu fero com bombeamento atrav s de rebaixamento e recupera o nos po o P3 P4 P5 P6 P8 e P18 e testes de interfer ncia o po o bombeado P8 com medidas no P4 P5 P11 e P13 o po o bombeado P3 com medidas no P6 P11 e po o da ETA e teste de produ o no P8 A fim de se atingir os objetivos os testes de bombeamento seguiram os procedimen tos discutidos a seguir a Os po os foram paralisados 24 horas antes do in cio dos testes para se ter como refer ncia o n vel est tico relativamente recuperado e representativo do aquife ro Em todos os po os foram instalados placas de orif cio para medi o de va z o e aparelho para medi o de n vel de gua atrav s de multivoltimetro e fios paralelos numerados de metro em metro tendo uma sonda na extremidade A p s reconhecimento de campo em fun o das dist ncias entre os po os o sis 144 tema de produ o foi
228. gt o o a lt O CA CCE a x gt 5 Ja ER f 5 21 e r FI A j Solo avermelhado orgioso com gr os de ca di E j areia muito fino a grosso Bm BE 313m 20 o f al Jar 20 Arenito avermelhado muito fino a fino gt mal selecionado argilosa com n dulos corbondticos mais orql so no Intervalo 28 assinalado mi PFa 48 Arenito avermelhado fino muito fino medionomente selecionado pouco orgilos corbon tico Es Arenito cinto o avermelhado muito fino o fino mol selecionado corbandtico mais a orgiloso que o intervalo anterior i BAURU de Arenito cinza cloro fino a muito fino da orgiloso sem cimento corbondtico 7 dr es i Arenito creme multo fino o fino mal o o a selecionado pouco orgiloso pouco carbo n tico us Su Basalto cinzo esverdeado vesicular alte E ho Bis 108 m t rada E J08m 8 mo 111m 6 numo do teste n est tico m Etapa Q m h ND m s m Dura o h 1 10 14 15 8 0 11 voo MO KER PO O MI KAS 134 ninn A E E so Esses Sad EER EE EEE Eee ER soe Gianna EE EEEE EE EER dani EEEE of p E E RE Essa ES RS Psi Dra E en io EE fee pg ode et E EE EEEE En n n men E mee Ee SERES SS Ep R ES EE A FR EE Ens EM e e mR e RE SEE Ee H E EE EE EH EE HEE npn FE a e e aee EE EE GEE EE ii HEE E BEE EH EE SBRN Eos E EEE neto H EE EEE HE eH e AE HEE n p aea cre cen E E EEn EE R a EE RR
229. gua do aq fero ocorre na zona de des carga A zona de recarga direta aquela onde a gua da chuva se infiltra diretamente no aquife ro atrav s de suas reas de afloramento e fissuras de rochas sobrejacentes Sendo assim a recarga sempre direta nos aqu feros livres ocorrendo em toda a superf cie acima do len ol fre tico Nos aqu feros confinados o reabastecimento ocorre preferencialmente nos locais onde a forma o portadora de gua aflora superficie J a zona de recarga indireta aquela onde o reabastecimento do aquifero se d a partir da drenagem filtra o vertical superficial das guas e do fluxo subterr neo indireto ao longo do pacote confinante sobrejacente nas reas onde a carga potenciom trica favorece os fluxos descendentes A zona de descarga aquela por onde as guas emergem do sistema alimentando rios e jorrando com press o por po os artestanos 53 As maiores taxas de recarga ocorrem nas regi es planas bem arborizadas e nos aquife ros livres Nas regi es de relevo acidentado sem cobertura vegetal sujeitas a pr ticas de uso e ocupa o que favorecem as enxurradas a recarga ocorre mais lentamente e de maneira limi tada REBOU AS et al 2002 Sob condi es naturais apenas uma parcela dessas reservas reguladoras pass vel de explora o constituindo o potencial ou reserva explot vel Em geral esta parcela calculada entre 25 e 50 das reservas reguladoras REBOU AS
230. horizontal Os aqu feros guas subterr neas pr ximas superficie s o encontrados em terras altas frequentemente nas colinas ao p das montanhas Uma perfura o feita horizon talmente neste cone aluvial que em geral alimentado por riachos da montanha O t nel constru do para descer gradualmente de forma que a gua possa fluir at o seu destino so mente pela gravidade o que pode significar em um dos mais antigos uma dist ncia de 50 quil metros Ainda segundo o autor este sistema pode correr alguns metros abaixo da super ficie protegendo a gua da evapora o no sol do deserto Muitos desses qnatas v m operando h milhares de anos At a constru o dos reservat rios de capta o na d cada de 1930 Teer recebia toda a sua gua de dezenas de qnatas que produziam cerca de 800 litros por segundo 2 1 1 Quanto origem da gua subterr nea As primeiras teorias para explicar a origem das nascentes e das guas subterr neas p em ser vistas nas obras dos fil sofos gregos e romanos teorias estas que variam da fantasia a con sidera es quase corretas Segundo alguns fil sofos a gua que brotava de nascentes n o podia ser proveniente das chuvas porque se acreditava que a quantidade era inadequada A presentam se a seguir algumas das formula es apresentadas por estes fil sofos Homero Tales Plat o e Ren Descartes formularam hip teses de que as nascentes eram formadas por gua do mar conduzid
231. i oada a partir de ent o A Fran a tem como diretriz a ampla participa o dos usu rios de gua e como um dos instrumentos a cobran a pelo seu uso destinando a seus comit s a responsabilidade tanto pela arrecada o quanto pela destina o dos recursos A cobran a implementada atrav s do princ pio poluidor pagador utiliza da como instrumento de planejamento pois o valor estipulado para a cobran a revisto a ca da plano quinquenal em fun o do or amento para cada bacia hidrogr fica O valor arrecada do com a cobran a pelo uso custear as obras definidas pelo comit A lei francesa de recursos h dricos atualmente em vigor a Lei 92 3 1992 que um aperfei oamento da lei de 1964 a qual revolucionou o sistema de planejamento e gerencia mento dos recursos h dricos daquele pa s CARRERA FERNANDEZ 2002 apud RAMOS 2005 Segundo esse autor na lei de 1992 alguns pontos merecem destaque especial como refor o do poder de pol cia at ent o limitado ado o da bacia hidrogr fica como unidade de planejamento e gest o com a cria o de seis regi es hidrogr ficas cria o de um fundo de investimento advindo da contribui o dos usu rios no qual se baseia o atual sistema de co bran a pelo uso da gua Como no Brasil os comit s de bacia na Fran a s o o f rum de deba te devendo refletir a vontade de todos os setores envolvidos no processo de gest o do uso das guas da bacia incluindo a admini
232. iado ao dominio f sico do problema isto ao conjunto de elementos utilizados para a discretiza o A aplica o das condi es de con torno processa se de maneira simples e tem se a possibilidade da representa o de problemas com dom nios possuindo uma geometria intrincada Tais caracter sticas fazem deste m todo uma ferramenta num rica muito mais vers til na maioria das aplica es quando comparada ao MDF As desvantagens do MEF consistem da dificuldade de modelar meios infinitos e na grande entrada de dados necess ria para a discretiza o de todo o dominio f sico do problema Este fato torna se ainda mais relevante em problemas tridimensionais Al m disso em algu mas situa es o m todo apresenta resultados imprecisos embora apresente converg ncia com o aumento do grau de refinamento utilizado na discretiza o O fato de o MEF apresentar resultados imprecisos ocorre principalmente para os casos onde as inc gnitas apresentam descontinuidades singularidades ou uma elevada taxa de varia o T m se tamb m dificulda des para modelar problemas com fronteira m vel A implementa o baseada em elementos finitos pode ser feita com v rios tipos de ele mentos em cujos n s s o computados os valores com base em fun es de interpola o como pode ser verificado na Figura 5 8 O uso de fun es de interpola o para definir o potencial atrav s do interior do dom nio um conceito importante que distingue o MEF
233. ial subterr neo propriamente dito Uma parcela dessa gua ir desaguar na superficie dos terrenos formando as fontes olhos de gua outra parcela desse fluxo subterr neo forma o caudal basal que des gua nos rios pe renizando os durante os per odos de estiagem com uma contribui o multianual m dia da ordem de 13 000 km ano PEIXOTO e OORT 1990 citado por REBOU AS 1996 ou des gua diretamente nos lagos e oceanos 48 4 5 TIPOS DE AQUIFERO Os aqu feros s o reservat rios naturais de armazenamento de gua subterr nea situados em forma es rochosas ou geol gicas que possuem a capacidade de armazenar e transmitir gua que possa ser extra da possuindo assim um valor econ mico Aquifero uma forma o geol gica do subsolo constitu da por rochas perme veis que armazena gua em seus poros ou fraturas Outro conceito refere se a aqu fero como sendo somente o material geol gico capaz de servir de deposit rio e de transmissor da gua a ar mazenada Assim uma litologia s ser aquifera se al m de ter seus poros saturados cheios de gua permitir a f cil transmiss o da gua armazenada Um aq fero pode ter extens o de poucos quil metros quadrados a milhares de quil me tros quadrados ou pode tamb m apresentar espessuras de poucos metros a centenas de me tros REBOU AS et al 2002 Etimologicamente aquifero significa aqui gua fero transfere ou do grego suporte de gua HEIN
234. icial frequ ncias Po o e sistema de bombeamento Programa Revisado pa nas o extra do Controle Manuten o R RER Di rio Ficha Revis o fichas di rias Di ria N veis est tico e din mico Control Representa es gr ficas ontrole Manuten o Teste de bombeamento Mensal Anormalidades Processamento de Dados Ficha Mensal Estudo e atualiza o de fichas Controle An lise f sico qu mica parcial Interpreta es Semestral S ntese de fichas e relat rios Controle 5 Teste de produ o Manuten o o ata Es Anual An lises f sico qu micas bacteriol gicas completas Teor de areia Processamento de Q s efici ncia Dados Funcionamento do conjunto Informa es manuten o Ficha Anual Avalia o do Programa Satisfat rio Sim Figura 7 1 Opera o e Pr Opera o Fonte JORBA 1982 167 Tempo de bombeamento Volume extra do Manuten o Programa de Manuten o Programa Revisado gt Condi es de trabalho Controle Solu o de problemas menores Di rio Preenchimento de fichas Sim Problemas N o Ficha Inspe o do sistema Di ria Revis o de fichas di rias oper e PO O BOMBA manut Controle Y na a Interpreta o dos dados Mensal A Y Mec nicos E Redu o da Solu o de problemas Identifica o Hidr ulicos capacidade Preench fichas de controle mesal de Problemas Qualidade da Ru dos g
235. ico rem dio adequado reduzir e regular a vaz o de explora o Se isto implicar em d ficit em rela o demanda de gua exigida devem se perfurar mais po os o que n o correto embora seja larga mente praticado simplesmente recorrer solu o de descer o crivo da bomba maior profundi dade Esta medida paliativa resultar em aumento do rebaixamento para uma vaz o igual ou leve mente superior que vinha sendo bombeada com maior probabilidade de deteriora o e diminui o da vida til do po o e al m disso tornando o bombeamento anti econ mico Quando se trata de queda de vaz o no po o sem evid ncia de decaimento significativo dos n veis d gua o defeito deve estar relacionado ao equipamento de bombeamento Torna se necess rio retirar a bomba e fazer os reparos necess rios 7 4 3 Preven o e tratamento da incrusta o N o existe maneira de evitar por completo a incrusta o produzida em po o mas poss vel atenuar os processos atrav s das seguintes medidas 203 e Reduzir a vaz o de bombeamento mantendo o menor rebaixamento poss vel e aumentar o tempo de opera o para esta provid ncia talvez seja necess rio trocar a bomba por outra de menor capacidade que possa funcionar continuamente e Se houver d ficit no volume total de gua requerido pelo sistema efetuar a explora o com mais po os convenientemente distribu dos e com vaz es e rebaixamentos moderados e Ffe
236. ie e conectado rede adutora nor malmente em material de a o galvanizado com tubo uni o curva registro ga veta ou outro ventosa sa da lateral v lvula de reten o hidr metros filtro do hidr metro opcional e man metro opcional e Tubula o para medi o do n vel d gua tubo piez metrico usualmente em PVC de 3 4 e Eletrodos de prote o de n veis instalados para a prote o do grupo moto bom ba e Torneira para coleta de amostras Dever o ser instalados no quadro de comando hor metro equipamentos el tricos de prote o da bomba rel de falta de fase rel de n vel prote o para descargas etc voltime tro e amperimetro Al m destes materiais fixos a equipe que acompanha a opera o dos po os dever possuir dependendo das condi es de cada po o e sistema os seguintes equipamentos de uso m vel e Medidores de n vel de gua el tricos e Kits para an lise de ferro dureza total e cloretos e Condutivimetro e Ombmimetro e Term metro Como preven o para os trabalhos de opera o recomend vel que seja instalado um simples sistema de desinfec o por retro lavagem conforme ilustrado na Figura 7 5 172 Quadro de Comando Enio E E im o nm ms g Tubos de PYG medi o de hiirel Nivel Est tico abri LL r Tubula o Edutora E E ar E ada ne e gt o O D ge E a pal 3 m i Ei i E T PF E m e pe ope oa Mat kaa n
237. iginadas no po o e aqui fero Em geral recomend vel teste com dura o m nima de 24 horas por 6 horas de recupe ra o 6 2 6 2 Teste de Agii feros Como demonstrado atrav s da equa o 5 17 a conjuga o da equa o da continuidade conserva o de massa com a lei de Darcy na forma tridimensional conduz a equa o dife rencial geral que governa o fluxo subterr neo nos meios porosos a qual expressa como a equa o geral do fluxo subterr neo AK h AK 2h OKeh q eh Kh AS moh AK Oh q Oh 6 4 Ox Oy Oz ot j Onde condutividade hidr ulica LT carga hidr ulica L tempo T coeficiente de armazenamento especifico pg a Bn massa espec fica da gua acelera o da gravidade LT compressibilidade da gua porosidade DVDa ren DaD A compressibilidade do meio poroso A solu o anal tica da equa o geral do fluxo subterr neo s poss vel atrav s da intro du o de uma s rie de simplifica es das situa es reais as quais s o denominadas condi es de contorno Assim al m das condi es especificas para cada situa o hidrogeol gica exis tem condi es gerais que abrangem todos os tipos de aq fero as quais s o relacionadas a seguir e O aq fero homog neo e isotr pico e a gua possui viscosidade e densidade constan tes e A espessura do aq fero constante e a base do mesmo horizontal e N o existe fluxo natural o
238. ignificativa A etapa de opera o e manuten o dos po os um dos fatores mais importantes para a sustentabilidade do fornecimento de gua por m de uma maneira geral considerado de me nor import ncia pelos utilizadores dos sistemas alternativos e menos fiscalizados mesmo pe los estados que possuem a melhor estrutura de Gerenciamento dos Recursos H dricos Nesta etapa foram apresentadas metodologias de controles operacionais e de manuten o bem co mo formul rios e rotinas de trabalho que tem por objetivo garantir aos utilizadores de guas subterr neas a adequada opera o do sistema de uma forma economicamente vi vel e susten t vel evitando se a exaust o dos aqu feros e possibilidades de contamina o A motiva o da redu o de custos aliada opera o adequada do sistema baseada em condi es t cnicas para a explota o sustent vel dos aqu feros transformam e tornam indis sol veis as motiva es ambientais e econ micas uma vez que elas se baseiam nos princ pios da eco efici ncia Em rela o base legal houve um avan o significativo nos estados onde as legisla es pertinentes foram elaboradas mas ainda h problemas associados s regulamenta es Persistem os problemas de aus ncia de efetiva autonomia administrativa e financeira bem como a pouca consolida o das institui es gestoras dos recursos h dricos As equipes t cni cas ainda s o inadequadas para responder s atribui es e
239. iliza o do n vel din mico e Interfer ncia com outros po os existentes na rea e Teste de vaz o executado segundo as normas da ABNT NBR 12212 E 12244 160 e Gr fico de vaz o em fun o da diferen a entre o n vel est tico e din mico Q x sw do tempo Q x t e da raz o entre as duas vaz es calculadas e Justificativa t cnica acerca da vaz o solicitada comprovando que esta n o ir alterar o n vel din mico do po o e Planilhas de campo e representa o gr fica dos testes mencionados assim como de vaz o para detectar entrada de gua e Foto do po o e Vaz o de lan amento dos rejeitos dos po os com foto do local e Constru o do barrilete de controle operacional o qual permitir o futuro monitoramento das respectivas condi es e C lculo da capacidade de recarga do aquifero e Explora o m xima admiss vel e Analise f sico qu mica e bacteriol gica da gua j C pia da ART Anota o de Responsabilidade T cnica do respons vel t cnico pelo projeto acompanhado da c pia da respectiva guia de pagamento junto ao CREA RJ com as coordenadas do local de perfura o k Protocolo da Requisi o de demarca o da faixa marginal de prote o quando couber Na entrega dos documentos relacionados junto a um dos endere os da SERLA ser emitido protocolo de solicita o O processo ser ent o remetido Diretoria de Gest o de Recursos H dricos DGRH para conhecimento e
240. imentos de gua estiver enquadrado manuten o de condi es quanto aos po os j exis tentes na rea H informa grande porte e com po os tubulares potencial poluidor 5 000 m3 ou 3 000 m3 para acumula es superficiais Portaria IGAM n 007 1999 Portaria IGAM n 001 2000 o sobre a capacidade dos aquiferos mas n o est sistematizada de forma que esta informa o n o utilizada na an lise da outorga A outorga para guas sub terr neas concedida em fun o do tipo de capaci dade do aq fero da inter fer ncia com outros po os e das reas de prote o As fontes de informa o s o os estudos regionais do DAEE o banco de dados de guas subterr neas e observa es de campo A outorga s concedida ap s comprova o da po tabilidade da gua adequadas ao transporte hidrovi rio necessidade de se preservar o uso m ltiplo e racional das guas Q 7 10 para as vaz es em geral Para as vaz es regularizadas por reservat rios a 07 10 descontadas perdas por infiltra o evapora o ou por outros processos f si cos da utiliza o das guas e as revers es de bacias hidrogr fi cas Lei n 7 663 991 Lei n 9034 1994 Decreto n 36 787 1993 lo Decreto n 41 258 1996 Portaria DAEE n 717 1996 Efici ncia e economia na utiliza o da gua median te tecnologias apropriadas elimina o de perda e des perd cios e outras condi
241. iminui o da vaz o espec fica sa da de gua ferruginosa Como exemplo colocamos o acompanhamento das an lises de um sistema alternativo de abastecimento Tabela 7 7 195 Tabela 7 7 Padr o An lises F sico Qu mica e Bacteriol gica EcoA qua Resultados de An lises Cliente t u o a Mi er a e AO Set Out Mo Doro Ano 2005 Data do Coleta 01 02 05 28 02 05 01 04 05 29 04 05 Aie eE A eara MS AS Laborat rio Fa OE EAD S A OCS Par metros O S a S Oa MOSS OSSA ASSA MASSA PASSBA SS PBSSA PSS Aspecto Odor Nenhum Nenhum Nenhum Nenhum Nenhum Nenhum Nenhum Nenhum Nenhum Cor 1 10 O PIPPE eriei iin Temperatura Turbidez 1 26 047 009 002 008 0142 om aos S lidos totais dissolvidos rodo Se ss 732 F 348 3 251 5 233 5 ares T 213 8 251 5 228 262 6 313 8 Alcalinidade de Hidr xido LO LO Lo cl Li z L lt LO lt LO Li Alcalinidade de Carbonatos DE LO o L LO LO LO LO lt LO lt LO lt L lt LO Alcalinidade de Bicarbonatos 20 da s 80 42 46 da 4 1 dt d 44 46 Alcalinidade Total SE 50 42 as da s dd Dureza C lzica 45 ES 35 EE 20 2 51 a e 3 e Eee 44 6 EE B Dureza Magn sio 12 5 19 4 12 3 15 8 15 11 5 11 4 12 2 Dureza Total E a sa ess j ee i ee tia 7 a e o Oxig nio Consumido a 0 0 4 1 5 0 3 0 5 0 3 Mitrog nio Armonia al 1 5 20z 0 01 LO 0 21 Li TE LQ aT E TE E Nitrito 1 lt L eLO L sL sL sL E TO E lt LO LQ lt LO sL Nitrato
242. in mico ND vaz o Q rebaixamento s vaz o espec fica Q s Estes par metros est o definidos na Tabela 6 9 180 Segundo JORBA 1982 estes testes s o do tipo expedito a vaz o constante As indi ca es para sua realiza o s o id nticas s descritas no item 6 2 6 Testes de Bombeamento em Po os e Agu feros procedendo se como se fosse uma s etapa de bombeamento nas con di es de funcionamento do sistema A dura o do bombeamento n o deve ser inferior a 8 horas A recupera o deve se processar durante um tempo igual ou maior com a devida aten o para a medida do n vel est tico real Segundo a GIAMP E GON ALES 2005 este tempo deveria ser de no m nimo de 12 horas Segundo MARIANO e SILVEIRA 2004 o n vel din mico e a vaz o seriam anota dos ao fim de 20 horas de bombeamento a cada 30 dias O n vel est tico tamb m seria medi do a cada 15 dias ap s um tempo de paralisa o constante de 4 horas No entanto segundo o mesmo autor se as condi es operacionais do sistema n o permitirem este tempo de paralisa o o tempo de bombeamento e a frequ ncia poder o ser redefinidos O importante que o tempo de bombeamento e frequ ncia definidos sejam sempre respeitados e repetidos A in forma o do po o dever ser representada conforme o item 7 2 2 Processamento e Controle dos Dados e Tabela 7 5 e 7 6 Monitoramento dos Po os 7 2 1 3 An lise F sico Qu mica Segundo JORBA 1982 e
243. inal as quais funcio nam como sindicatos cooperativos em que os membros exercem seu direito de voto propor cionalmente s suas contribui es Espanha A primeira lei de guas da Espanha data de 1879 MART NRETORTILLO 1997 apud RAMOS 2005 por m a lei espanhola de recursos h dricos atualmente em vigor de 1985 e se ocupa de definir o dom nio p blico hidr ulico sua utiliza o e prote o Essa lei ainda estabelece as bases para o planejamento hidrol gico para a administra o do uso da gua seu regime financeiro e determina san es e penalidades para os infratores das normas do setor A referida lei contempla tamb m a necessidade da compatibiliza o da gest o p bli ca da gua com o ordenamento territorial com a conserva o e prote o do meio ambiente e com a restaura o da natureza CARRERA FERNANDEZ 2002 apud RAMOS 2005 Em rela o organiza o administrativa a estrutura do sistema espanhol se baseia no Conselho Nacional da gua que funciona como um organismo consultor superior na mat ria bem como nos Organismos de Bacia previstos para bacias que se estendam por mais de uma Co munidade Aut noma base da divis o pol tica da Espanha A lei de 1985 instituiu o princ pio poluidor pagador e refor ou o papel das entidades gestoras de bacias de atua o no mbito das Comunidades Estados Unidos Em fun o da divis o desse pa s atrav s do rio Mississipi em uma por o mida a leste e o
244. indica es indiretas sobre as forma es que podem ser aqu feros Os m todos geof sicos n o medem nem determinam diretamente os tipos de rochas a porosidade a permeabilidade e a densidade de qualquer forma o Fornecem a me dida de algumas outras propriedades dos materiais que variam com os fatores que revelam se a forma o suficientemente porosa e perme vel para prestar se como aqu fero JOHNSON DIVISION 1978 Os m todos geof sicos podem ser classificados como sendo do tipo superficial ou do tipo subsuperficial indicando se assim que as medi es podem ser feitas a partir da superfi cie ou abaixo da superf cie em perfura es do solo Como exemplo podemos citar um estudo para a loca o de po os que integra estes di ferentes crit rios com nfase na interpreta o geofisica apoiada por fotointerpreta o visan 106 do selecionar sistemas de fraturas em uma determinada dire o Os resultados est o demons trados nas Figuras 6 3 e 6 4 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN CENTRO POLIT CNICO E JARDIM BOT NICO miie dom Carpi HE LUshos Gaofislnos E me z j i peregrina maiia a 30 em meamea Fotointerpretad ps No fe ec H Fapa FPerfurado no Cento PoRBenico in DE i DEPARTAMENTO t Projeple Lnivarpal Trevo dr erea podata TIAMA Proposta de Loca o de Heves Pa os Tubulares Maiara Gha fem 2 IV ER Frades Jos Fones Formio LM Figura 6 3 Mapa dos Campi Centro Polit cnico e Jardim Bot
245. informa es sobre o meio f sico Segundo CABRAL E DEM TRIO APUD FEITOSA 1997 os modelos conceituais podem ser classificados como modelo tridimensional modelo bidimensional horizontal mo delo bidimensional vertical e modelo quasi tridimensional 70 Quadro 1 Informa es do meio f sico e Mapa geol gico e se es verticais mostrando a espessura da rea e contornos do sis tema e Mapa topogr fico mostrando os corpos d gua superficial e os divisores d gua e Mapas de contorno mostrando a eleva o de base dos aqu feros e camadas confi nantes e Mapas geol gicos mostrando a espessura dos aqu feros e camadas confinantes e Mapas mostrando a extens o e espessura dos sedimentos de lagos e de rios Fonte Adaptado de MOORE 1979 apud FEITOSA 1997 Quadro 2 Informa es do meio hidrogeol gico N vel fre tico e mapas potenciom tricos para todos os aquiferos Hidrogramas de carga de gua subterr nea e n veis de gua superficial e taxa de descarga Mapas e se es verticais mostrando as propriedades de armazenamento dos aquife ros e camadas confinantes Mapas e se es verticais mostrando a condutividade hidr ulica e ou distribui o de transmissividade Valores de condutividade hidr ulica e sua distribui o para leitos de sedimentos de lagos e rios Distribui o espacial e temporal de taxas de evapotranspira o recarga de gua subterr nea superficie de intera o de gua superfici
246. integrada dos recursos h dricos Para estes autores os pa ses latinos ado taram estruturas de coordena o Interministerial ao passo que os pa ses do norte da Europa utilizam se de administra es centrais e locais para gerenciar os recursos h dricos Fran a Espanha Pa ses Baixos e Reino Unido j utilizam as bacias hidrogr ficas co mo unidades de planejamento enquanto que Portugal It lia e Gr cia seguem a mesma ten d ncia No Quadro 6 poss vel visualizar uma s ntese sobre os sistemas de gest o de recur sos h dricos na Am rica Latina Observa se que em alguns pa ses como o M xico por exem plo a bacia hidrogr fica considerada como unidade de planejamento em mbito nacional No Chile Venezuela e Costa Rica esse princ pio aplica se a bacias pilotos A integra o da gest o dos recursos h dricos com a gest o dos solos nos planos de bacias ainda muito limi tada o que alarmante levando se em conta a import ncia dos impactos da eros o sobre os rios BOURLON amp BERTHON 1998 apud RAMOS 2005 Tais autores destacam ainda que a cobran a pelo uso quantitativo da gua foi implantada em pa ses como Equador e Peru mas n o s o bem arrecadados e os seus valores s o muito baixos Somente M xico e Argentina realizam cobran a atrav s do governo pela degrada o da qualidade da gua sendo que o M xico prev a redistribui o dos valores arrecadados atrav s dos comit s de bacia A Fran a est pr
247. irregular ao longo do tempo podendo indicar mudan as de ciclo de bombeamento em diferentes pocas do ano ou interfer ncia causada pelo bombe amento de po os vizinhos relativa estabilidade do n vel indicando que o volume de gua que est sendo ex tra do do aquifero compensado pela recarga A hidr grafa dos n veis din micos quando estes s o medidos de acordo com os crit rios 1n dicados deve assumir uma forma concordante com a dos n veis est ticos e portanto suas oscila es podem ser interpretadas de modo correlato Frequentemente por m a hidr grafa poder apre sentar anomalias devidas a 3 causas principais 209 a medida inadequada isto medi o feita antes do n vel atingir estabiliza o ou em hor rio diferente da medi o de vaz o b anormalidade nas condi es de trabalho do conjunto de bombeamento por ocas1 o da medida c varia o da vaz o Para verificar a causa da anomalia recorre se ao registro di rio se os pontos an malos forem devidos s duas primeiras causas desprezam se as medidas e corrigi se o gr fico se a anomalia estiver associada varia o de vaz o deve ser avaliada junto com os dados de vaz o espec fica e efici ncia A vaz o espec fica um dos par metros mais teis na avalia o de desempenho de um po o quedas acentuadas no valor deste par metro s o em muitos casos sinal de colmata o de se es filtrantes ou de um processo
248. istema de outorga no entanto uma tarefa extremamente com plexa que demanda informa o recursos humanos adequados e institui es s lidas As decis es tomadas quanto outorga de direitos de uso da gua determinam o seu padr o de uso e sua aloca o setorial tendo assim consegi ncias ambientais sociais e econ micas que precisam ser cuidado samente avaliadas antes que as decis es sejam tomadas Mas para que esses aspectos possam ser avaliados necess rio antes entender o sistema f sico de recursos h dricos levando em considera o as caracter sticas da bacia hidrogr fica o comportamento hidrol gico na rea e as diferentes possibilidades de opera o das infra estruturas h dricas Essa tarefa por si s j envolve elevada complexidade O n mero de vari veis a considerar grande e as incertezas s o muitas Aliando se aos desafios dos aspectos relativos disponibilidade da gua considera es sobre sua qualidade tornam o processo ainda mais complexo Segundo TUCCI et al apud RAMOS 2005 as grandes concentra es urbanas brasileiras apresentam condi es cr ticas de sustentabilidade em fun o do excesso de cargas poluidoras sejam de origem dom stica ou industrial ou devido ocorr ncia de enchentes urbanas que contaminam os mananciais associada a uma forte demanda de gua Em fun o desses fatores a tend ncia de redu o de disponibilidade h drica dessas reas significativa A outor
249. itidas exatamente para explora o de guas subterr neas Apesar disso os procedimentos de an lise da outorga e as informa es t cnicas que a subsidiam s o muito limita dos As guas subterr neas constituem um recurso estrat gico que precisa ser melhor gerenciado Para isso precisam ser estudadas e avaliadas as capacidades dos aqu feros e os n veis atuais de ex plota o Deve se melhorar o monitoramento dos aqu feros e desenvolver instrumentos de an lise adequados para avaliar os pedidos de outorga de forma a garantir uma explota o sustent vel des ses mananciais O SSD existe para aprimorar o julgamento humano Portanto fundamental a capacita o e dimensionamento adequado das equipes respons veis pela an lise da outorga n o s para uso do sistema de suporte decis o mas principalmente no que se refere ao conhecimento t cnico neces s rio para a adequada compreens o dos fen menos envolvidos das t cnicas de modelagem utiliza das suas aplica es e restri es dos usos da gua e das caracter sticas locais Para isso necess 238 rio que equipe de outorga conte com profissionais de diferentes perfis com conhecimentos em reas como hidrologia hidrogeologia agronomia hidr ulica saneamento e qualidade da gua Por fim al m do aspecto da regularidade dos recursos foi destacada a necessidade de garan tir a sustentabilidade das estruturas de gest o dos recursos h dricos e especifica
250. junto tendem a variar com a intensidade e o tempo de explora o E impres cind vel que as unidades de explora o sejam auto suficientes na coleta dos dados que a e 176 quipe respons vel produza os melhores dados poss veis e que as interpreta es obede am a t cnicas e padr es definidos A opera o de po os abrange dois grupos principais de atividades que s o e O controle de funcionamento dos equipamentos de bombeamento e O processo de coleta controle e interpreta o de dados A Tabela 7 2 apresenta um sum rio com as principais informa es e testes que devem ser realizados no sistema bem como a frequ ncia Esta tabela n o exaustiva e pode ser adap tada para cada sistema com altera es da frequ ncia de realiza o das atividades Tabela 7 2 Sum rio com as principais informa es e testes Medi es e atividades Vaz o N vel inicial N vel est tico N vel Din mico Volume total extra do Tempo de opera o Leitura dos par metros el tricos ten s o corrente Teste de bombeamento Consumo de energia Kw Teste de produ o An lise fisico quimica An lise bacteriol gica Teor de areia Processamento de dados Interpreta o Recomenda es manuten o Frequ ncia di ria mensal semestral Anual X X X X X X X X X X X X X X X X X X Sempre que necess rio Fonte JORBA 1982 adaptado pelo autor A freq ncia da visita poder ser di ria sema
251. l ticos pesquisadores t cnicos e sociedade em geral em n vel mundial e tamb m no Brasil O nosso modelo de gest o de recursos h dricos que est em implanta o tem car ter participativo e ainda est sendo reformulado e adaptado em fun o principalmente das diferen as regionais e das necessidades de cada estado da federa o A gua subterr nea um recurso dispon vel para utiliza o para consumo humano 1n dustrial e agr cola desde que respeitadas todas as etapas pertinentes a sua explora o desde os estudos preliminares at a obten o do direito de uso outorga O foco do trabalho foi apresentar uma metodologia que permita o estudo de viabilida de para a implanta o de solu es alternativas de abastecimento de gua baseadas em manan ciais subterr neos atrav s da perfura o e constru o de po os tubulares profundos e realizar uma an lise da base legal existente Esta implanta o fundamental em muitos casos para uma diminui o dos custos de uma ind stria ou empreendimento e em outros casos a nica fonte ou o complemento das necessidades de abastecimento de gua pot vel para a popula o em pequenas e m dias cida des ou mesmo para ind strias localizadas fora do alcance das concession rias O presente trabalho pode ser dividido em tr s grandes grupos e Gerenciamento do Projeto e Opera o e Manuten o dos Sistemas Alternativos baseados em gua Subterr nea e Obten o do direito d
252. l do curso d gua e a rela o entre o aumento da vaz o e a eleva o do len ol No in cio da precipita o os n veis de gua e no 33 len ol estavam na posi o N e LL Devido gua infiltrada e depois de suprida a defici ncia de umidade do solo o n vel do len ol cresce at atingir a posi o MM Ao mesmo tempo em raz o das contribui es o n vel d gua passa de N para O Para as grandes enchentes pode ocorrer uma invers o tempor ria do escoamento ou seja a eleva o do n vel do curso d gua superar a correspondente eleva o do len ol fazendo com que a gua flua do rio para o len ol VILLELA 1975 Figura 3 8 Influ ncia da eleva o do len ol fre tico Fonte VILLELA 1975 3 6 RELA ES ENTRE O ESCOAMENTO EM CURSOS D GUA E O LEN OL SUBTERR NEO De acordo com BORGES e BARRETO 2001 dependendo das condi es gerais de fluxo topografia e da geologia os cursos d gua podem ser classificados de acordo com as suas Intera es com o len ol d gua que se encontram ilustradas na Figura 3 9 Na Figura 3 9 a verifica se o influente que quando o rio fornece gua ao len ol Trata se de um caso t pico de rios em regi es ridas que recebem contribui es de escoamen to superficial em altas altitudes ou suas nascentes s o origin rias de regi es midas Com a propaga o do rio em eleva es mais baixas a precipita o decresce e consequentemente h menos infiltra o e
253. la redu o da press o e o outro devido redu o dos vazios do aquife ro causada pelo aumento da press o sobre a estrutura do meio poroso O armazenamento es pec fico pode ser calculado pela Equa o 4 6 S Ppg a np 4 6 onde a a compressibilidade do meio poroso e B a compressibilidade da gua O coeficiente de armazenamento um par metro adimensional definido pela Equa o 4 7 S S b 4 7 sendo b a espessura do aq fero L Segundo HEATH 1983 as capacidades dos materiais recebedores de gua em armaze nar e transmitir gua s o suas mais importantes propriedades hidr ulicas O coeficiente de 60 armazenamento S definido como o volume de gua que um aq fero libera ou toma em ar mazenamento por unidade de rea superficial do aquifero por unidade de varia o de carga Como citado anteriormente o coeficiente de armazenamento adimensional como tamb m definido na Equa o 4 8 S volume de gua rea unit ria varia o unit ria da carga volume de gua mo mo ge O am E volume de gua varia o unit ria da carga E mm m O valor do coeficiente de armazenamento depende se o aq fero confinado ou n o Na Figura 4 10 representada a quantidade de gua liberada por uma carga Queda fi dons DS cc o o o O Aquifero n o confinado gua liberada do armazenamento V Figura 4 10 Representa o do Volume de
254. lagem de uma forma um pouco diferenciada como pode ser observado na Figura 5 3 Definir objetivo Modelo Conceitual Modelo Matem tico Escolha do pacote computacional Esquematiza o do modelo com dados de A campo Verifica o Previs o Apresenta o de resultados Dados de Verifica o a longo campo prazo Figura 5 3 Etapas da Modelagem Fonte Adaptado de ANDERSON amp WOESSNER apud FEITOSA 1997 69 Para CABRAL e DEM TRIO apud FEITOSA 1997 a modelagem de aq fero envol ve diversas etapas em que a simula o computacional apenas um dos passos que devem ser realizados de acordo com uma sequ ncia envolvendo desde a defini o dos objetivos at a apresenta o dos resultados Segundo os autores atrav s do modelo conceitual procura se estabelecer a geometria do sistema com suas camadas geol gicas seus contornos suas interconex es hidr ulicas suas recargas e bombeamentos O passo seguinte a formula o matem tica do problema a ser analisado e a escolha do pacote computacional Na esquematiza o do modelo s o inclu das as atividades de escolha da discretiza o do problema da sele o do intervalo de tempo de simula o da sele o inicial de tempo de simula o time step do estabelecimento das con di es de contorno da sele o inicial dos par metros do aquifero e da verifica o das recar gas e bombeamentos A fase de ajuste dos par metros do modelo par
255. lembrar que a gua a nica subs t ncia cuja forma s lida menos densa que a forma l quida VILLIERS 2002 3 2 HIDROLOGIA E HIDROGEOLOGIA Segundo FETTER 1994 hidrologia o estudo da gua em um sentido amplo A hi drologia estuda a ocorr ncia distribui o movimento e qu mica de todas as guas da Terra analisando a inter rela o entre os materiais e processos geol gicos com a gua Assim O estudo da hidrogeologia permite o conhecimento de como ocorre a gua no subterr neo sua distribui o movimento e composi o com diversos objetivos 3 3 QUANTIDADE E DISTRIBUI O DE GUA NA TERRA De acordo com VILLIERS 2002 a gua pode ser polu da mal tratada e mal utiliza da mas n o criada nem destru da ela apenas migra n o existindo evid ncias que a gua escape para o espa o A gua existe em um sistema fechado chamado de hidrosfera conjunto de guas oce nicas e continentais existentes na Terra sistema este intrincado complexo interdependente e est vel que parece ter sido constru do para regular a vida O volume total de gua estimado na Terra de cerca de 1 4 bilh o de quil metros c bi cos distribu das nos oceanos lagos rios geleiras e no subsolo sob as formas l quida e conge lada conforme a Tabela 3 1 A gua salgada dos oceanos representa 97 2 do total e que as guas continentais representa 2 8 do total conforme apresentado na Figura 3 1 22 Tab
256. liza o da gua do po o 3 prejuizos a pr dios vizinhos A gua subterr nea j em 1934 era tida como um recurso importante e de uso regulado Segundo CAETANO 2005 a gest o de recursos h dricos tamb m sofreu modifica es se guindo diferentes momentos hist ricos da pol tica e situa o de mundo e do Brasil aprimorando se e se tornando mais complexa medida que a sociedade cresce e se desenvolve assim tamb m com sua demanda que se altera em fun o do desenvolvimento populacional somado ao s cio econ mico cient fico e tecnol gico Os modelos utilizados no Brasil podem ser um retrato da sociedade da poca da pol tica vi gente e de suas necessidades de consumo de gua Assim LANNA e YASSUDA apud CAETANO 2005 distinguem 3 modelos de gest o brasileiros e expostos na Tabela 8 1 Tabela 8 1 Modelos brasileiros de gest o de recursos h dricos e breve caracteriza o Modelo Momento Hist rico Caracter sticas Gerais Criado na d cada de 30 o c digo possui como instrumentos uma grande quantidade de leis decretos portarias regulamentos e nor Burocr tico Econ mico Financeiro Criado na d cada de 30 C digo das guas de 34 Segunda Grande Guerra per odo da Ditadura de Get lio Vargas Brasil ainda possu a uma grande popula o vivendo em reas rurais poca de Get lio Vargas at 1988 grandes investi mentos de constru o de grandes infra estruturas para
257. liza o de modelos matem ticos tornou se vi vel gra as ao desenvolvimento da engenharia de software e da microeletr nica facilitando a acessibilidade e manipula o dos modelos digitais tornando poss veis s solu es dos problemas de guas subterr neas atrav s de computadores Nos ltimos anos principalmente nos pa ses industrializados o foco das pesquisas mu dou de problemas de abastecimento de gua para avalia o do controle de qualidade em fun o do comprometimento dos aqu feros por contaminantes qu micos e sanit rios Desta forma pode se acompanhar um grande desenvolvimento da modelagem da composi o qu mica da gua subterr nea do movimento e dispers o de fluidos misc veis e de contaminantes 2 2 IMPORT NCIA DA GUA SUBTERR NEA A rela o em termos de demanda quanto ao uso da gua varia entre os pa ses e nestes de regi o para regi o constituindo o abastecimento p blico de modo geral a maior demanda individual Em 1992 a UNESCO Organiza o das Na es Unidas para a educa o Ci ncia e a Cultura estimava que mais de 50 da popula o mundial poderia estar sendo abastecida pelo manancial subterr neo Observa se atualmente que praticamente todos os pa ses do mun do desenvolvidos ou n o utilizam gua subterr nea para suprir suas necessidades seja no atendimento total ou apenas suplementar do abastecimento p blico e de atividades como irri ga o produ o de energia turismo
258. lliers na Fran a perfuraram um antigo po o em 1126 Al guns anos depois outros religiosos na prov ncia de Artois perfuraram quatro po os de 100 metros na pedra de greda calc reo fri vel que geralmente cont m s lica e argila Tais po os esguicharam com tanta for a que conseguiram fazer mover um moinho d gua de quase 4 metros de altura Desde ent o os po os jorrantes foram chamados de artestanos por causa destes po os de Artois De acordo com FEITOSA 1997 durante o s culo XVII principalmente na Fran a fo ram realizados estudos de precipita o pluviom trica sobre bacias hidrogr ficas ficando de In Enciclop dia Brit nica Dispon vel em www britannica com Acesso em 10 09 2005 9 monstrado que as chuvas poderiam garantir o fluxo de gua dos rios de gua para as plantas e ainda para a infiltra o at profundidades al m do alcance das raizes Ainda segundo o autor no s culo XVIII estabeleceram se os fundamentos geol gicos para a compreens o da ocorr ncia e movimento das guas subterr neas destacando se a 1m port ncia de uma camada imperme vel como estrato confinante de um sistema de gua sub terr nea sob press o aquifero O oleiro e fil sofo franc s Berbard Palissy 1510 1589 reiterou a teoria da infiltra o em 1580 mas seus ensinamentos foram ignorados O astr nomo alem o Johann Kepler 1571 1630 foi um homem de forte imagina o que assemelhava a Terra a um enorme
259. lo hidrol gico Movimento da gua mostrado pelas linhas s lidas e o movimento do vapor pelas linhas tracejadas Fonte FETTER 1994 As guas superficiais representam guas em tr nsito que se renovam em per odos muitos curtos muitas vezes durante o ano Os aportes dependem das chuvas e as perdas por evapo transpira o s o cont nuas por estarem diretamente expostas s influ ncias dos agentes e fa tores clim ticos como temperatura do ar ventos umidade relativa insola o etc Segundo FEITOSA 1997 as guas subterr neas encontradas nos sistemas aq feros regionais s o guas armazenadas que se acumularam ao longo de milhares de anos e se encon tram em condi es naturais numa situa o de quase equil brio governado por um mecanis mo de recarga e descarga Al m dessas guas n o se encontrarem diretamente expostas s influ ncias clim ticas o seu movimento muito lento implicando em tempo de resid ncia muito longo Mas nem toda a gua do subsolo pode ser extra da das forma es aq feras em que se encontra O volume explot vel de um aq fero uma vari vel de decis o a ser deter minada como parte de um plano de gest o do sistema Nesse sentido preciso desenvolver e aplicar pol ticas adequadas de gerenciamento de recursos h dricos dispon veis guas superficiais e subterr neas 29 Alguns especialistas indicam que a quantidade de gua subterr nea pode chegar at 60 milh es d
260. localizada em alguma rea na qual exista uma irregularidade no fornecimento por exemplo a baixada fluminense ou no caso de as empresas estarem situadas fora ou afastadas das reas urbanas Os sistemas de abastecimento pr prios que podem ser tanto de guas superficiais ou subterr neas s o denominados solu es alternativas de abastecimento de gua para consumo humano de acordo com a Portaria n 518 do Minist rio da Sa de Assim o primeiro passo para uma empresa mensurar o volume de gua total neces s ria para a sua atividade separando os consumos por tipo de utiliza o Por exemplo fazen do uma simples separa o poder amos visualizar em uma atividade industrial de uma deter minada empresa tr s grandes processos consumidores de gua Restaurante e banheiros torre de refrigera o e processo industrial No caso de haver abastecimento por parte da concessio n ria deve ser verificado o consumo m nimo que o empreendimento obrigado a pagar Este consumo varia de acordo com o perfil do consumidor residencial industrial shopping center etc e estabelecido pela concession ria quando do pedido de fornecimento de gua e em fun o do projeto Outro ponto importante nesta abordagem a disponibilidade de gua pela concessio n ria na porta da empresa uma vez que a irregularidade do fornecimento pode obrigar a ativi dade fregiientemente recorrer a carros pipas cujo custo est em torno de R 100 00 a R 150
261. loro e fl or quando se tratar de guas de abastecimento p blico e Tempo de funcionamento dia e Leituras de consumo de energia e dos par metros envolvidos tens o ampera gem etc e Coleta e an lise peri dica de gua do po o segundo os padr es indicados pe los rg os gestores de recursos h dricos O planejamento e controle operacional de sistemas de abastecimento de gua atrav s de po os tubulares profundos t m por objetivos e Otimiza o do sistema objetivando uma produ o a menor custo e Redu o de interven es emergenciais e Planejamento de substitui es e redu o do risco e Obten o de melhor condi o de funcionamento com aumento da efici ncia do siste ma como um todo Segundo JORBA 1982 CAPUCCI et al 2001 e GIAMP E GON ALES 2005 a implanta o de um programa de opera o tendo como base o conhecimento das condi es iniciais de funcionamento do sistema e a instala o permanente de dispositivos e equipamen tos de medi o permite avaliar regularmente o desempenho do sistema otimizar sua efici n cia total identificar problemas e fornecer indica es para a manuten o preventiva Em geral a sistem tica de medi es an lises e interpreta es s o uniformizadas nos programas b sicos As varia es mais Importantes ocorrem na frequ ncia de obten o dos dados e no registro de informa es adicionais impostas pela opera o regular uma vez que as condi es de con
262. m dos endere os da SERLA ser emitido protocolo de solicita o O processo ser ent o avaliado pela Diretoria de Gest o de Recursos H dricos DGRH que ficar incumbida de orientar proceder an lise e emitir pare cer final do pedido de Autoriza o de Perfura o que sendo considerado deferido dever emitir ao requerente Portaria de Autoriza o para Perfura o de Po os de Extra o de gua Subterr nea A Autoriza o para Perfura o de Po os para Extra o de gua Subterr nea 110 ter validade de at 6 seis meses e em caso de indeferimento ser emitida justificativa t c nica a qual ser publicada em boletim de servi o interno e no Di rio Oficial do Estado do Rio de Janeiro O Ato administrativo de autoriza o para perfura o de po o dever incluir no m ni mo as seguintes informa es a Identifica o do requerente b Localiza o geogr fica da rea c Finalidade do uso d Prazo de validade De acordo com o Art 13 ap s a conclus o a obra e com base nos resultados obtidos o interessado dever apresentar os seguintes documentos e informa es I No caso de po os tubulares a relat rio final de constru o do po o tubular b an lise f sico qu mica e bacteriol gica da gua do po o atualizada c c pia da ART do respons vel t cnico pela obra d identifica o da empresa perfuradora e formul rio de cadastramento no CEUA f solicita o de
263. mas ajudam na identifica o do problema s o as seguintes e Desregulagem do conjunto de rotores e demais partes da bomba com vibra es anormais do equipamento devido a desgastes por abras o corros o ou uso intensivo e Cavita o nos rotores devido presen a de ar ou gases na gua bombeada rotores pipo 9 cando e Furos no tubo de descarga produzindo ru do de cachoeira e Entupimento do crivo da bomba Frequentemente estas falhas se refletem em aquecimento anormal dos motores e consumo excessivo de energia el trica ou combust vel 7 3 1 2 Problemas Hidr ulicos Os problemas de natureza hidr ulica s o aqui entendidos por simplifica o e facilidade de abordagem como aqueles associados queda de produ o de gua e diminui o da vaz o de bombeamento A queda de produ o de um po o tem em geral as seguintes causas e Taxa de bombeamento superior taxa de recarga do aquifero e Taxa de bombeamento superior ao limite de produ o do po o superbombeamento e Interfer ncias provocadas por po os vizinhos e Obstru es das se es filtrantes No primeiro caso a detec o feita atrav s do exame da hidr grafa do n vel est tico corres pondente a um ciclo hidrol gico completo se houver decaimento progressivo e permanente do n vel est tico sinal de bombeamento excessivo minando o aqu fero Os sintomas de superbombe 199 amento se manifestam em decaimento acentuad
264. mate riais para a completa o equipamento de bombeamento pot ncia a ser instalada adu o ao ponto de distribui o controle da produ o e esquema de manuten o preventiva Com todos estes dados coligidos se elabora o estudo da viabilidade econ mica do empreendimento e se define sua exeq ibilidade ou n o A situa o de car ncia quase absoluta de subs dios no campo de opera o e manuten o de po o sob a forma de normas e diretrizes t cnicas tem sido frequentemente apontada pelos profissionais e entidades do setor em encontros t cnicos simp sios e congressos Frente a esta necessidade e levando em conta a complexidade do assunto e a grande variedade de situa es JORBA 1982 elaborou um manual que reunisse as linhas metodol gicas de pes quisa e tratamento dos problemas e propusesse crit rios e procedimentos a serem adotados de modo a se constituir em instrumento de efetiva aplica o pr tica O material descrito neste cap tulo n o representa uma obra completa e definitiva O texto apresenta o resultado da pesquisa na literatura e transmite a experi ncia de profissionais inclusive o autor no trabalho executado na EcoAqua Solu es empresa que opera sistemas de abastecimento aut nomos baseados em po os tubulares profundos O objetivo deste texto apresentar um material de f cil implementa o e que poder ser interpretado pelo profissional respons vel pela opera o e manuten o dos po os sem no ent
265. mend vel o emprego de hidr metro junto com o totalizador de horas Para a determina o do volume total extra do no caso de medi o instant nea de va z o adota se a vaz o m dia do per odo multiplicada pelo tempo efetivo de bombeamento no caso de medi o com hidr metro totalizador a leitura feita diretamente ao final de cada per odo de bombeamento referindo o resultado ao tempo de opera o indicado no totalizador de horas 7 2 1 1 Principais Medi es S o apresentados a seguir apenas os aspectos metodol gicos b sicos ficando para ca da usu rio decidir a forma mais adequada ao seu caso espec fico Baseado neste conceito a implanta o de um programa m nimo de controle operacional requer uma estrutura simplifi cada acompanhada de vistorias peri dicas Durante a visita que poder ser di ria semanal ou quinzenal ser preenchida uma planilha de controle constando o volume bombeado no per odo vaz o m hora total de horas bombeadas e de repouso n vel est tico n vel din mico resultado da an lise f sico qu mica expedita leitura dos par metros el tricos tens o corrente consumo mensal kwh 178 e observa es quanto a anormalidades verificadas no conjunto motor bomba e no funciona mento do sistema Estas s o as principais medi es sugeridas cujas anota es devem ser colocadas em planilhas datadas e arquivadas para avalia es semanais mensais e anuais conforme cada
266. mente dos sistemas de outorga Para 1sso fundamental o fortalecimento e a autonomia das institui es gestoras e o in cio efetivo da cobran a pelo uso dos recursos h dricos AZEVEDO 2003 E RAMOS 2005 Na Tabela 8 4 apresentada uma s ntese sobre os sistemas de outorga utilizados por 6 estados brasilei ros pesquisados inclusive para a gua subterr nea 239 Estado Legisla o refe rente outorga Lei 3 199 1999 Lei 13 771 2000 Decreto 43 371 2003 Delibe Tabela 8 4 S ntese sobre os sistemas de outorga utilizados entre os estados brasileiros pesquisados Vaz o de refer n cia para a outorga Consumo insigni ficante dispensa do da outorga 1 Iitro segundo ou 0 5 litros segundo para capta es ou deriva Participa o dos comit s em rela o outorga Crit rios de outorga Prioridades de uso estabe lecidas nos Planos Direto Aguas subterr neas A An lise da outorga realizada com base no teste de bombeamento e outras a informa es fornecidas k res de Recursos H dricos ra o FR OE VENDO Aprovar a outorga de Bacias Hidroer ficas pelo requerente Em alguns Minas Normativa do CE 30 da Q 77 10 como o o 10 a dia dos direitos de uso de ER E E de casos faz se uma consulta Gerais RHMG n 9 2004 limite m ximo de recursos h dricos para d P Portaria Administr n 10 1998 deriva es consunti vas para guas subterr neas exce o para empreend
267. mento de gua como um sistema que engloba o projeto loca o e perfura o dos po os projeto e implanta o da esta o de tratamento de gua redes hidr ulicas de adu o e distribui o reservat rios e demais componentes do pro jeto Na opera o deste sistema est incluso todo o custo operacional como manuten o pro dutos qu micos m o de obra entre outros 95 A remunera o pelo sucesso deste modelo de neg cio realizada atrav s da remune ra o do volume de gua fornecida durante a vig ncia do contrato que de longa dura o geralmente de 5 a 15 anos A vantagem deste modelo de neg cio que a empresa contratante n o realiza nenhum investimento n o arca com os custos operacionais do sistema aut nomo e se exime dos riscos geol gicos e construtivos dos po os Esta modalidade de neg cio conhecida no mercado como B O T Built Operate e Transfer ou seja construir operar e transferir os ativos ao fim do contrato ou B O M Built Operate e Maintenance que a modalidade na qual os ativos n o s o transferidos ao fim do contrato Outra grande vantagem desta modalidade de neg cio que o contratante atrav s de re gras claras e objetivas tem o seu fornecimento de gua garantido a um custo menor que o da concession ria p blica n o se ocupa com a opera o do sistema deixando este trabalho a cargo de especialistas e pode se dedicar integralmente ao seu ramo de trabalho core busi
268. mento e a experi ncia dos naturalistas era utilizado A segunda fase Licen a Real compreende o per odo de 1808 a 1889 iniciando com a vinda da Fam lia Real Portuguesa ao Brasil REBOU AS 2005 destaca a exist ncia de tec nologia de perfura o de po os e a necessidade de solicitar licen a para capta o das guas subterr neas cujas amostras das perfura es e o relat rio de po o eram encaminhadas ao Mu seu Imperial De 1840 a 1889 no Segundo Reinado programas de melhoria de sistemas de abastecimento de gua foram instalados As perfura es de po os no estado do Cear foram autorizadas A Cear Water Supply Co foi fundada durante a seca de 1845 a 1846 com a contrata o da empresa americana e texana Armstrong amp Sons Drillers Esta empresa perfu rou po os de at 150 metros em Fortaleza e Messejana por m o contrato foi rescindido por n o terem encontrado po os jorrantes Cabe destacar que nesta poca a perfura o de po os na regi o nordeste tinha como objetivo suprir a popula o durante a poca das secas J nas regi es sudeste e sul o objetivo era para abastecimento urbano e atendimento das demandas do in cio da industrializa o brasileira Na primeira fase republicana do pa s 1889 a 1930 a terceira fase a autoriza o para perfura o de po os foi abolida e segundo REBOU AS 2005 o C digo das guas de 1934 resultado da ado o de modelos de pa ses de clima mido em que a gua sup
269. mentslevaristolaquifers path defini o do n mero de pontos do modelo mi Model 80 80 visualiza o da malha computacional resultante show ml pausa para visualiza o pause constru o e inicializa o do simulador sl Simulator m1 sl init sl pausa para visualiza o da solu o inicial show sl pause la o com 1000 itera es para avan o da solu o no tempo for 1 1 1000 avan o da solu o usando dT 0 1 sl step sl 0 1 pausa para visualiza o da solu o transiente show s1 pause end Fonte Autor 87 Neste script m1 um objeto da classe Model que cont m as informa es geom tricas e f sicas do problema modelo matem tico Por sua vez s1 um objeto da classe Simula tor que cont m as vari veis do problema assim como as matrizes que representam o siste ma de equa es 5 38 O m todo init inicializa o campo da solu o e calcula a matriz k 5 39 e o vetor f 5 40 O m todo step recalcula o vetor f e resolve a equa o 5 38 obtendo o campo de carga hidr ulica no tempo n 1 O m todo show utilizado para visualiza o do modelo e da solu o O sistema foi validado comparando as solu es num ricas com solu es anal ticas pa ra problemas com solu es conhecidas mostrando a corre o da implementa o e a consis t ncia do m todo 5 6 UTILIZA O DO SISTEMA PARA SIMULA O DE FLUXO SUBTERR NEO UTILIZANDO MEF Exis
270. metro Em situa es reais bastante freq entes quando n o se conhece os par metros do aq fero a efici ncia pode ser calculada admitindo se que o termo BQ da equa o do po o s BQ CQ representa o rebaixamento te rico Deste modo e BQ BQ CQ 1 1 C B x Q 6 3 131 A efici ncia um dado importante que permite comparar as caracteristicas de po os constru dos numa mesma forma o Quando por m se deseja avaliar o desempenho de um po o ao longo do tempo o valor absoluto da efici ncia carece de maior significado Procura se neste caso trabalhar com a efici ncia relativa do po o isto efetuar determina es peri dicas da efici ncia e analisar cada resultado em compara o com os valores anteriormente obtidos 6 2 6 1 3 Determina o da Fixa o das Condi es de Explora o Para dimensionar as condi es de explora o de um po o uma vez conhecidos os resul tados do teste de produ o torna se necess rio e Determinar a vaz o segura ou vaz o tima de explora o como foi visto a curva ca racter stica indicar o ponto cr tico com a correspondente vaz o m xima A vaz o tima deve ser fixada um pouco abaixo do valor correspondente ao ponto cr tico e Determinar o rebaixamento total correspondente vaz o tima o que feito atrav s da equa o do po o e calcular o n vel din mico a esta vaz o e Verificar o di metro til e a profundidade da c mara
271. mm Bermad 2 Woltman 12m 47m Diazed 25 A Siemens modelo 3TF32 Siemens 10 16 A Jaciri Jaciri Fonte EcoAqua Po o 2 Pr ximo ao pr dio da manuten o 60 00 2 33 18 59 2 50 20 m 48 00 0 00 15 00 m Tubo Geomec nico 4 0 00 60 00 m rosca Ebara BHS 222 9 4 M4 380 v trif sica 1 1 Kw 1 5 HP 60 17 A A o galvanizado BS 2 c red p 1 1 2 na bomba PVC com luvas de FG 1 2 FG PPP 4 x 16 mm LAO 2 Woltman 6m 47m Diazed 25 A Siemens modelo 3TF 32 Siemens 16 25 A Jaciri Jaciri 7 2 OPERA O E MANUTEN O LEVANTAMENTO E REGISTRO DE DADOS B SICOS AVALIA O E INTERPRETA O DOS DADOS Segundo GIAMP E GON ALES 2005 a opera o de po os consiste num conjun to de atividades que uma vez observadas permitir o acompanhamento da vida til do po o 175 tanto no que diz respeito a sua produ o quanto efici ncia do sistema constitu do pelo po o propriamente dito o aquifero e o sistema de bombeamento O monitoramento de uma unidade de produ o pode se dar de maneira manual ou autom tica na depend ncia dos recursos dis pon veis em termos de registro e transmiss o de informa es Usualmente s o objetos de registro di rio semanal mensal ou mesmo em per odos maiores semestre ou ano os seguintes par metros e Produ o em m hora e Press o na sa da do po o e N vel Est tico e Din mico e N vel de c
272. mo a complementa o de material de pr filtro re desenvolvimento sem desinfec o posterior Sugere se efetuar duas categorias de an lise a saber e Controle Di rio do Cloro Livre ap s a Esta o de Tratamento de gua e um ponto de Consumo e An lise mensal conforme o estabelecido no Tabela 7 7 Padr o An lises F sico Qu micas e Bacteriol gicas Eco Aqua que engloba os 21 par metros definidos por Jorba 1982 e outros par metros ap s a Esta o de Tratamento de gua e An lise mensal de Cor Turbidez pH coliformes totais fecais e bact rias hetero tr ficas em um ponto de consumo conforme o estabelecido na tabela n 9 da Porta ria n 518 do Minist rio da Sa de e An lise Anual de cada po o do sistema de acordo com a Tabela 7 7 Padr o An lises F sico Qu micas e Bacteriol gicas Eco Aqua e An lise Anual de acordo com a Portaria n 518 do Minist rio da Sa de da gua a p s a Esta o de Tratamento de gua 7 2 2 Processamento e Controle dos Dados 7 2 2 1 Acompanhamento Di rio do ND x Vaz o x N mero de horas de Funcionamento Segundo JORBA 1982 o registro di rio ou na frequ ncia definida para cada siste ma das medi es a atividade mais fundamental na opera o sistem tica dos po os e do Sis tema de Abastecimento Alternativo Solu o Alternativa Considerando que este trabalho 182 fica a cargo de um operador muito importante e necess rio mostrar lhe
273. mportantes correspondem aos dom nios do calc rio do gru po Bambu prov ncia hidrogeol gica do S o Francisco com mais de 350 000 km nos esta dos da Bahia Goi s e Minas Gerais e da forma o Janda ra subprov ncia Potiguar Nos terrenos calc rios do Bambu os carstes s o em geral nus e desenvolvem se nas fraturas si tuadas nas charneiras das dobras e nos contatos com as zonas margosas Por outro lado no aquifero Janda ra os carstes est o relacionados s varia es faciol gicas As profundidades 17 do desenvolvimento c rstico s o muito vari veis com m dia em torno de 150m Enquanto o Bambu pode fornecer vaz es superiores a 200 m h o Janda ra com pequeno desenvolvi mento c rstico apresenta vaz es muito baixas geralmente inferiores a 3 5 m h Existem cerca de 20 bacias ou grupo de bacias sedimentares que ocupam uma rea da ordem de 3 600 000 km correspondente a 42 da superf cie do pa s A estrutura o geol gii ca com altern ncia de camadas perme veis e imperme veis assegura lhes condi o de artesi anismo Entre elas se destacam pela extens o e potencialidade as bacias do Paran Amazo nas Parna ba e Potiguar Recife A mais extensa a bacia sedimentar do Paran cobre uma rea da ordem de 1 600 000 km sendo 1 000 000 km no Brasil apresentando uma espessura m xima de 7 825 m O principal sistema aquifero o Botucatu tamb m conhecido por sistema aquifero Guarani que
274. n o possui revestimentos e filtros nem envolt rio de pr filtro nos trechos cor respondentes as entradas de gua c fixa o da vaz o tima pelo exame da curva caracter stica escolheu se um ponto li geiramente esquerda do ponto critico correspondendo a vaz o de 25 m h d c lculo do rebaixamento total s s BQ CQ 0 96 x 25 0 0145 x 25 24 9 06 33 06m e c lculo da profundidade do n vel din mico ND s prof NE 33 06 2 71 35 77 f profundidade de coloca o da bomba 44 m 136 w PERFIL GEOLOGICO iz s E Bs sz 2E HE ejs di p DESCRI O LITOL GICA 2 ao a o a i a o Ee Material de aterro e solo de altera g Z o de rocha HIS E E gt a A E 16 i ra o Fragmentos de quartzo mico e mate kPa Eres rial argiloso proveniente de altera o co EE muito intensa de rocha xistosa 26m 14 S o id E se E EE A A 4 H o 3 Filito alterado com frogmentos de O a E A quartzo de veio e mico apo A e 2 pes A l o E Pe nioE a S 53m i2 6 54 nn A 555m 8 E 55 5m 6 O Filito com altara o incipiente g 6 gt e ol ja JE i q 0 4 A 46 76 Ae Material quartzoso muito argiloso O i sem estrutura evidente de xistosidade 82 AB de cor acastanhado i pu Filito de cor cinza n o alterado O E z P v t AE Ss j W
275. na de Almeida Rosso D Sc PEAMB UERJ Environmental Engineering Post graduation Program Area of study Water Resources Man agement The water already was considered the most plentiful cheap and accessible natural re sources of all Generations had grown thinking about water as something guaranteed that it would never come to lack Nowadays this 1s not more truth At this way the Ground Water usage is an workable and insurance alternative to be explored in function of its availability to be superior of superficial waters and the its bigger protection against external pollution The solutions in this field need approaches covering legal technical social economics and envi ronmental aspects This Dissertation was formulated from the study of present publications the legislation and the professional experience of the author with the objective to describe methodologies for accomplishment of feasibility studies for usage Ground Water and Wells rules of operation and maintenance in a context of sustainable use The grant process is an instrument for water resources management that it aims at to the rationalization of its use Understanding that the grant is an important instrument for water resources management the author points the necessity to define criteria that allow the transparency of the process of its concession For this was studied the present legislation and pointed distortions as the restric tions imposed for the State of Rio De Janeiro
276. nal quinzenal ou qualquer outra per odo de acordo com a complexidade do sistema disponibilidade de m o de obra etc O importante que a coleta de dados seja a mais rigorosa poss vel de modo a permitir uma interpreta o e avalia o dos dados 177 Segundo CAPUCCI 2001 essencial n o superexplotar o po o mantendo se sempre a vaz o e o n vel din mico recomendado nos testes de bombeamento Assim os dados coleta dos ser o interpretados visando comparar eventuais anomalias como aumento do teor de fer ro cloretos ou dureza varia o do n vel din mico gastos excessivos de energia etc Segundo GIAMP E GON ALES 2005 quando do in cio da opera o do po o de ve se seguir as recomenda es da empresa perfuradora assim como a vaz o permitida e re gulamentada na outorga recomendando se que seja feito um monitoramento t cnico peri dico do sistema Trata se de observa es e medi es de itens fundamentais para acompanhar e avaliar o comportamento do po o e do conjunto de bombeamento relativo s suas efici ncia e qualidade da gua 7 2 1 Medi es e Testes Segundo JORBA 1982 CAPUCCI et al 2001 e GIAMP E GON ALES 2005 a medi o da vaz o extra da do po o deve ser feita diariamente e sempre ao final do per odo de bombeamento A medida instant nea pode ser feita por qualquer m todo dependendo do tipo de instala o de bombeamento por m na opera o sistem tica de todo reco
277. ncia dos v rios tipos de disposi o de vizinhan a na qualidade da gua subterr nea In Encontro Nacional de Estudos sobre o Meio Ambiente 3 Londrina 1991 HASSUDA S REBOU AS A C CUNHA R C A Aspectos qualitativos da infiltra o da vizinhan a de cano no aq fero Bauru Revista do Instituto Geol gico S o Paulo v 11 1991 265 HEATH R C Watter Supply paper Dispon vel em http pubs er usgs gov pubs wsp wsp2220 Acesso em 04 02 06 HIRATA R C A guas Subterr neas uma introdu o gest o de qualidade e quantidade Apostila de curso S o Paulo Funda o Centro Tecnol gico de Hidr ulica 1991 HIRATA R C A Os recursos h dricos subterr neos e as novas exig ncias ambientais Apos tila de Curso pr Congresso In Congresso Brasileiro de Geologia 37 S o Paulo SBG 1992 HOPE R C The Legendary Lore of the Holy Wells of England Elliot Stock Londres 1893 JOHNSON DIVISION gua Subterr nea e Po os Tubulares Cetesb S o Paulo 1972 JORBA A F ROCHA G A Manual de opera o e manuten o de po os Departamento de guas e Energia El trica 2 edi o 1982 LEAL A S Perspectivas de explora o das bacias subterr neas do Nordeste II Semana de Energia Nuclear UFPE Recife 1974 LEAL A S A H O S M LIMA J E S Mapa Hidrogeol gico do Estado de Minas Gerais Escala 1 1 000 000 1 ENCONTRO DE PERFURADORES DE PO OS ABAS Belo Hori zonte 1
278. ndamental a realiza o de uma campanha de testes em todos os po os em funcionamento A an lise criteriosa dos resultados obtidos certamente conduzir ao redimensionamento tanto de volumes de extra o como dos equipamentos de bombeamento contribuindo para a otimiza o dos sistemas preciso ad vertir que os procedimentos descritos visam sobretudo a orienta o metodol gica e n o de vem ser entendidos como normas r gidas ou um receitu rio O conhecimento das caracter sti cas f sicas do aquifero em cada local o fator que comanda a an lise das condi es hidr uli cas dos po os Em geral nos po os perfurados em terrenos granulares os par metros hidr u licos seguem mais de perto as formula es te ricas ensejando maior margem de seguran a na interpreta o dos resultados de ensaios Segundo MARIANO e LINHARES 1994 com este teste teremos a resposta sobre que quantidade de gua poder ser explotada Uma vez tendo tamb m a qualidade de gua e as condi es de bombeamento dist ncia e altura monom trica poder o selecionar o equipa mento de bombeamento mais adequado 138 Segundo CAPPUCCI 2001 no teste de bombeamento definitivo deve se definir o tipo de equipamento de recalque a ser utilizado o n mero de horas necess rias efetiva reali za o do teste de vaz o bem como os procedimentos para conhecer as reais capacidades de produ o do po o e de sua capacidade espec fica e perdas de carga or
279. nhamento Mensal dos N veis din micos x Vaz o e N mero de XVI 24 38 44 59 98 102 103 104 104 106 112 121 123 126 126 129 140 154 157 158 158 159 163 164 175 177 186 191 191 horas de Funcionamento do po o Tabela 7 4c Relat rio Diagn stico de Manuten o Tabela 7 5 Monitoramento sem Perda Tabela 7 6 Monitoramento com Perda Tabela 7 7 Padr o An lises F sico Qu micas e Bacteriol gicas EcoAqua Tabela 7 8 Quantidade de hipoclorito de s dio para cada m de solu o Tabela 7 9 Volume de alvejante para cada m de solu o Tabela 7 10 Instru o de Trabalho Desinfec o de Po os Tabela 7 11 Tipos de problemas que podem ocorrer em um po o tubular profundo Tabela 8 1 Modelos brasileiros de gest o de recursos h dricos e breve caracteriza o Tabela 8 2 Sintese hist rica da evolu o do uso das guas Tabela 8 3 Avalia o Institucional Qualitativa dos rg os Gestores Estaduais Tabela 8 4 Sintese sobre os sistemas de outorga utilizados entre os estados brasileiros pesquisados xvii 192 193 194 196 205 205 206 207 215 222 226 240 LISTA DE QUADROS Quadro 1 Informa es do meio f sico 71 Quadro 2 Informa es do meio hidrogeol gico 71 Quadro 3 Script exemplificando o sistema de simula o da explora o de um po o de 87 um aq fero confinado Quadro 4 Resumo dos resultados dos testes 146 Quadro 5 S
280. nidade res duo seco Posteriormente a implanta o do tratamento dever ser realizada uma an lise completa de acordo com a Portaria n 518 e dos par metros necess rios para o acompanhamento do tratamento e dos po os ap s a Esta o de Tratamento de gua 170 7 1 3 Estabelecimento das Condi es Iniciais de Opera o De acordo com JORBA 1982 a implanta o de um programa de opera o de po os passa por uma etapa preliminar cujo objetivo determinar as condi es iniciais de explora o de cada po o fixada ap s an lise dos dados execu o e interpreta o dos ensaios necess rios No item 6 3 4 Testes de Bombeamento em Po os e Aq feros foi detalhada toda a metodolo gia para execu o destes testes que dever ser executada ap s a perfura o Atrav s destes ensaios ser poss vel determinar e Vaz o explot vel e N vel Din mico e Est tico e N mero de horas de funcionamento do po o Estas condi es iniciais deveriam ter sido estabelecidas quando da entrada do po o em funcionamento no entanto no caso de n o existir uma defini o precisa destas condi es ser necess rio proceder a uma campanha de vistoria dos po os em funcionamento com a realiza o de medidas e ensaios cujos resultados convenientemente analisados servir o para fixar as condi es de explota o As condi es de explota o de um po o s o determinadas mediante o conhecimento da vaz o tima explot vel
281. no de um po o dotado de filtro permitindo fornecer gua isenta de areia 6 2 4 7 Cimenta o Para CAPUCCI 2001 a cimenta o do po o consiste no enchimento do espa o que se forma entre o tubo de revestimento e a parede da forma o com uma pasta conveniente de gua cimento e areia A cimenta o visa essencialmente o seguinte e Evitar a penetra o de gua superficial contaminada ao longo da face externa do revestimento e solar a gua de qualidade indesej vel contida em camada situada acima da forma o aquifera desejada e Fixar o revestimento e e Formar um envolt rio protetor ao redor do tubo para prolongar sua vida til mediante prote o contra corros o externa De acordo com DEM TRIO e MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 as princi pais finalidades da cimenta o s o 119 e Veda o quando um po o abandonado seja qual for o motivo deve ser to talmente preenchido com pasta de cimento eliminando um meio de acesso pa ra a penetra o de poluentes no aquifero e Fixa o uma das finalidades b sicas no que diz respeito constru o do po o e tem como objetivo fixar o revestimento parede do po o de forma a es tabilizar permanentemente a obra e Prote o sanit ria a cimenta o do espa o anelar da parte mais superior do po o impedir que guas polu das da superficie se infiltrem e contaminem a gua captada pelo po o e Prote o tem como objetivo prot
282. nte de esta es fluviom tricas e pouca informa o sobre a capacidade dos aqu feros existentes limitando bastante o conhecimento das disponibilidades h dricas e em consequ ncia reduzindo a credibilidade do instrumento de outorga No Sul Sudeste as disponibilidades h dricas s o mais bem conhecidas e monitoradas mas persiste a limita o quanto ao monitoramento da qualidade da gua Algumas das defici ncias encontradas no que diz respeito base de informa es manu ten o de uma equipe adequada aus ncia de fiscaliza o sistem tica ou ao tratamento dos aspec tos de qualidade da gua e da outorga de guas subterr neas est o intimamente relacionadas falta 231 de autonomia financeira das Institui es Esta limita o est associada n o s ao montante total de recursos alocados como tamb m irregularidade desses recursos que muitas vezes chegam em espasmos O processo de outorga um processo continuo que est sempre em evolu o Nesse ca so O fluxo regular de recursos fundamental para que se possa planejar o que fazer e como fazer inclusive sobre o desenvolvimento de sistemas de suporte decis o SSD A solu o para esse problema passa necessariamente pelo aspecto financeiro e sobre isto a pol tica nacional prega e as experi ncias internacionais bem sucedidas mostram que a cobran a pelo uso dos recursos hidri cos uma das principais alavancas para a consolida o dos sistema
283. o adotando medidas para o seu equacionamen to e sugerir CECA as medidas necess rias ao controle da polui o e prote o do meio ambiente e sistematizar e divulgar conhecimentos t cnicos e desenvolver programas educativos que concorram para a melhor compreens o social dos problemas ambientais e orientar a Iniciativa privada no sentido de utiliza o racional do meio ambiente 231 e assessorar o poder p blico na formula o de uma pol tica ambiental adequada me lhoria da qualidade de vida da popula o O Conselho Estadual de Controle Ambiental CECA o Org o respons vel pelo julga mento de todos os processos de impacto ambiental e pela outorga de licen as ambientais fomenta tamb m a discuss o de estrat gias de atua o em rela o a uma utiliza o racional e sustent vel dos recursos naturais Apesar de n o estar ligada a Ligado a Secretaria de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano SEMADUR o Departamento de Recursos Minerais DRM criado em 1975 subordina do a Secretaria de Energia Ind stria Naval e Petr leo SEINP funciona como uma ag ncia fomentadora do desenvolvimento da atividade mineral ambientalmente sustent vel Desde 1994 o DRM respons vel pelo Registro Mimeral das empresas que exploram ou beneficiam recursos minerais no Estado do Rio de Janeiro emitindo o Certificado de Registro Mi neral Estadual O DRM conta tamb m com a Coordenadoria de Hidrogeologia que
284. o bem como no registro e acompanhamento da fiscaliza o na explora o dos recursos h dricos estaduais J nos itens VI e VIII do artigo 74 a compet ncia do Estado amplia da ainda concorrentemente com a Uni o para legislar sobre a conserva o da natureza do solo dos recursos naturais prote o ao meio ambiente controle da polui o e sobre a responsabilidade por dano ao meio ambiente Prossegue a Constitui o Estadual em seu artigo 256 a incumbir o Poder P blico Estadual na preserva o da gua assegurando inclusive seu uso m ltiplo J o artigo 261 em seu caput primeiro par grafo e itens VII XVII XIX XX XXI e XXIII praticamente instituem uma boa parte do que se poderia chamar da Lei de Recursos H dricos do Estado tamanho o ndice dos detalhes a que chegam esses itens em rela o gest o dos recursos h dricos estaduais Esse artigo resumida mente trata de aspectos tais como o direito do povo qualidade de vida a utiliza o racional e sus tentada dos recursos naturais a promo o do gerenciamento integrado dos recursos h dricos a uni dade de planejamento que s o as bacias e sub bacias hidrogr ficas a unidade na administra o da quantidade e da qualidade das guas a compatibiliza o entre os usos m ltiplos efetivos e potenci ais a participa o dos usu rios no gerenciamento e obrigatoriedade de contribui o para recupera o e manuten o da qualidade em fun o do tipo e d
285. o de po os que o de saber a vaz o segura que o aquifero pode fornecer permanentemente ao longo dos anos e em decorr ncia otimizar as condi es de explora o A manuten o por sua vez consiste em assegurar inspe o regular nos sistemas efetuar o registro sistem tico das condi es do po o equipamentos e materiais em uso detectar as causas dos problemas e sana los de modo a garantir a efici ncia e o bom funcionamento dos sistemas Opera o e manuten o guardam portanto uma estreita rela o e interdepend ncia na opera o a an lise da massa de dados produzidos serve para detectar os tipos de proble mas apresentados pelo sistema fornecendo subs dios e pistas para sua solu o cabe manu ten o individualizar o problema identificar suas causas e aplicar a solu o adequada Nos fluxogramas apresentados nas figuras 7 1 e 7 2 Fluxogramas de opera o e manuten o de po os respectivamente mostram se em cada dominio a sequ ncia de atividades requeridas e suas rela es de depend ncia e complementaridade Para implantar um programa de opera o torna se necess rio numa primeira etapa reunir todos os dados hist ricos de cada po o complementa los com medidas e testes atuais e fixar as condi es de explora o referidas ao ano base de execu o do programa A segunda etapa que corresponde programa o propriamente dita consiste em estabelecer a periodici dade de inspe es e medi
286. o pelo preenchimento de po as e depress es superficiais e eventualmente pela infiltra o Um outro fator clim tico importante a precipita o antecedente pois uma precipita o que ocorra com o solo mido devido a uma chuva anterior ter maior facilidade de escoamen to Desta forma o escoamento superficial ocorrer somente em reas em que a precipita o exceder a capacidade de infiltra o do solo e a capacidade de armazenamento das depress es do terreno O escoamento de fluxo sobre a superficie do terreno pode ocorrer durante tempes tades fortes ou quando o solo est saturado Segundo BORGES e BARRETO 2001 a hete rogeneidade do solo na superficie e a distribui o irregular das chuvas no tempo e no espa o levam a uma grande varia o na resposta do solo quanto infiltra o e gera o de escoamen to superficial levando ao aparecimento de reas que contribuem significativamente para o escoamento na superf cie e outras que contribuem pouco ou n o contribuem O desenvolvi mento de fluxo sobre a superficie do solo uma ocorr ncia rara no tempo e espa o Normal 31 mente ap s dist ncias curtas formam se canais que se v o somando e engrossando rapida mente as vaz es Em rela o aos fatores fisiogr ficos podemos destacar a permeabilidade da superficie do solo tipo de vegeta o rea da bacia de drenagem geometria dos canais dos rios e ria chos topografia profundidade do n vel das guas subt
287. o 35 000 56 250 59 530 49350 33 500 Fico realizado t a HA Teste de Vaz o e Avalia o dos poq ENET Previsto 20 000 10 950 10 000 Realizado 10 000 11 000 11 000 13 500 oi Previsto F sico rasta Raa C AH Outorga dos pagas Fmanceiro Previsto 1 000 1 500 7 500 7 500 2 500 20 000 Realizado 850 1 000 3 500 8 000 7 000 20 350 7 F sico Hete i e a i o do oo netalagagdos pegos Financeiro Previsto 64 874 64 874 Realizado m 850 59 850 E Previsto Analises de gua Financeiro Previsto 7 000 4 000 4 000 4 000 4 000 4 000 24 000 Realizado 1 850 5 550 1 850 3 500 1 000 2 000 15 750 Fso meo e e e e a Obten o das Licen as Ambientais Realizado Financeiro Previsto 3 000 3 000 3 000 9 000 Realizado 2 850 3 264 2 500 8 614 F sico Heet A E Tt A Projeto de rede hidr ulica RE Previsto 5000 5000 10 000 Realizado 2 000 3 186 5 186 F sico as AAA A POSO na ETA Financeiro Previsto 10 000 10 000 20 000 Realizado 8 000 8 000 2 500 18 500 Fico e t i e e e e a I A Constru o da rede hidr ulica Realizado Financeiro Previsto 50 000 54 000 85 000 54 240 39 239 282 479 Realizado 80 m 80 000 80 000 53 000 293 000 F sico resmas AAA PE MA Comeirigae QAE TA Financeiro Previsto 100 000 150 000 150 000 188 750 588 750 Realizado 55 000 180 000 256 000 103 560 594 560 F sico Hesti i e e Aa lol ll drpaniza o Financeiro Previsto 20 210 13 000 33 210 Realizado 2 000 12 000 8 000 15 200 37 200 dei Previsto Comissionam
288. o as extrapola es pouco confi veis Podem ser realizados atrav s de duas metodologias distintas testes sucessivos e testes escalonados 124 Nos testes de produ o sucessivos ao t rmino de cada etapa o equipamento de bom beamento desligado e aguarda se a recupera o do n vel antes do in cio da etapa subsegiien te Ao contr rio dos testes sucessivos os testes escalonados s o realizados atrav s de um bombeamento continuo passando se de uma etapa para outra atrav s de um aumento brusco da vaz o Podem ser realizados com ou sem estabiliza o final do n vel em cada intervalo como ilustrado na Figura 6 6 Curva de Rebaixamento x tempo em Testes de Produ o Esca lonado abaixo Oo 209030x dv coz Testes Escalonados 4 SaaS As e I ea Eom ONA SRS jg Ce meme a S st s s b Qi ad E ER RE a Eca a TT O N SM i gal KN A D As a b mm o N m E E E sa ss m q e F Q A z n i Tm EP aia Sem estabiliza o o pa E O E O mie E RM EE E E T E CR TALS CSS IS CET TS RR 0 FT AS as Se ST a so Es Do tempo t Figura 6 6 Curva de Rebaixamento x Tempo em Testes de Produ o Escalonado Fonte FEITOSA F apud FEITOSA 1997 A seguir s o apresentados nas Tabelas 6 10 e 6 11 os dados de um planejamento hipo t tico para a execu o de um teste de
289. o de diferen as finitas as derivadas existentes na equa o diferencial de governo s o aproximadas utilizando se uma expans o truncada da s rie de Taylor O autor salienta ainda que a vantagem na utiliza o de esquemas envolvendo o m todo de diferen as finitas consiste em tais esquemas serem comparativamente econ mi cos em rela o a outros m todos num ricos para a montagem do sistema linear de equa es alg bricas resultante devido simplicidade das opera es envolvidas 5 4 2 M todo de elementos de contorno Segundo WENDLANDER 2003 o MEC foi desenvolvido como sendo uma alternati va poss vel a algumas das dificuldades e problemas associados aos demais m todos num ri cos Este m todo requer a discretiza o apenas do contorno do dominio f sico do problema reduzindo assim enormemente o volume de dados necess rios para a modelagem de um de terminado problema O autor salienta que enquanto o MDF envolve apenas aproxima es realizadas sobre a equa o diferencial governante do problema na forma dimensional tanto o m todo de ele 80 mentos finitos quanto o m todo de elementos de contorno envolvem o c lculo de integrais realizadas ao longo de seus respectivos elementos Para a resolu o do sistema de equa es alg bricas resultantes da aplica o e por con seguinte a obten o da solu o do problema aplica se as condi es de contorno associadas a cada ponto nodal Como neste m todo a discr
290. o de permeabilidade Permeabilidade uma medida da capacidade de uma rocha de permitir a passagem de gua sob condi es fixadas esta permeabilidade aplica se gua na zona de satura o que se move devido inclina o do len ol de gua ou diferen a de press o no sistema artesiano Ainda segundo o autor considerando interst cios originais o Interesse maior a perme abilidade da forma o de pouco valor se uma forma o tem muita gua mas se esta passa muito lentamente ao po o Como exemplo um silte ou areia fina tem uma porosidade grande e uma descarga espec fica moderada mas infelizmente a forma o tem uma permeabilidade baixa e produz pouca gua aos po os Apresenta se a seguir uma breve descri o dos principais tipos de rochas baseada no trabalho apresentado por REBOU AS et al 2002 4 2 1 1 Interst cios originais Os espa os entre part culas de uma rocha sedimentar s o as melhores fontes de gua com poucas exce es Sabe se que no caso de part culas bem arredondadas a forma o possui muitos espa os vazios poros O limite te rico 47 64 do volume total uma areia fina cont m tanta gua quanto cascalho desde que ambos sejam bem classificados Onde a forma o mal classificada as part culas finas enchem os espa os entre as grandes e o volume va zio menor Mesmo que areia fina possa ter a mesma porosidade de um cascalho devido aos espa os na areia serem pequenos a
291. o de uma drenagem m xima da gua contida nos seus poros Diante disso as opera es de assentamento de filtros al m do aspecto econ mico de vem ser executadas atendendo a certos requisitos b sicos tais como e Durante ou logo ap s a perfura o do po o imperativo a obten o do maior n mero de informa es acerca das caracter sticas petrof sicas dos aqu feros tais como espes suras granulometrias qualidades ou potabilidades das guas e teores de argila a argi losidade diminui a permeabilidade dos aquiferos e Tentar manter durante a perfura o o di metro do po o o mais uniforme poss vel principalmente defronte e adjacentemente aos intervalos postadores de gua e Tentar manter desobstru do o m ximo poss vel a comunica o entre os intervalos portadores de gua e o po o de modo a poder aproveitar racionalmente a energia dos mesmos durante a fase de drenagem evitando que suas permeabilidades sejam altera das quer pelo excesso de invas o do filtrado do fluido de perfura o quer pela migra o de suas pr prias argilas ou de aqu feros vizinhos e Abrir ao fluxo a maior rea poss vel dos aquiferos economicamente vi veis e Manter isolados entre si os v rios aqu feros de caracter sticas indesej veis De acordo com NERY apud FEITOSA 1997 o perfil de raio gama o registro con tinuo dos pulsos f tons emitidos pela radia o natural liberada pelos elementos Ur nio T rio e Pot
292. o do n vel din mico sem queda significativa do n vel est tico resultando em rebaixamentos excessivos do po o Para confirmar esta causa necess rio efetuar um teste de produ o comparar os resultados com os do teste anterior a verificar se o ponto cr tico foi ultrapassado Os fen menos de interfer ncia podem influir na queda de produ o de um po o podendo ser detectados por oscila es bruscas e irregulares dos n veis d gua durante o controle de opera o Se nenhuma destas tr s causas ficarem evidenciadas a investiga o deve ser voltada para a poss vel obstru o das se es filtrantes ou do fundo do po o A diminui o da vaz o de bombeamento do po o sem que haja modifica o apreci vel dos n veis d gua geralmente causada por defeitos no equipamento de bombeamento tal como men cionado em item anterior Em po os perfurados em terrenos cristalinos o problema de queda de produ o est em ge ral associado ao esgotamento parcial de uma ou mais zonas aq feras entradas d gua devido ao mecanismo restrito de circula o da gua no decorrer da explora o neste caso a detec o se orienta pelo exame da curva de recupera o do po o cuja conforma o geral an mala 7 3 1 3 Problemas de Qualidade de gua Durante a explora o podem surgir problemas de corros o ou de incrusta o no po o no aquifero e no sistema de bombeamento geralmente causados por mudan as nas ca
293. o n vel de gua do len ol fre tico tamb m decresce Logo se o fundo da calha do rio superior ao n vel de gua do len ol fre tico a gua ir ser drenada do rio para o solo Na Figura 3 9 b percebe se o efluente que quando o rio recebe gua do len ol E o caso usual de rios em regi es midas que recebem a descarga de guas subterr neas Com a propaga o do rio o n vel da gua aumenta mesmo que n o haja entradas tribut rias por a fluentes a jusante 34 O intermitente quando o rio fornece gua ao len ol fre tico durante a esta o chuvosa Figura 3 9 0 Por ltimo verifica se o curso d gua hidraulicamente isolado do len ol onde n o h in tera o entre o rio e o len ol Figura 3 9 d c d Figura 3 9 a b c d Formas de intera o entre um curso d gua e o len ol de gua subterr nea Fonte BORGES e BARRETO 2001 Ainda de acordo com as autoras um rio que durante o per odo de seca normalmente re cebe o fluxo subterr neo do len ol efluente pode se tornar um rio influente durante per odos de inunda o uma vez que o n vel de gua no rio aumenta em rela o eleva o do n vel de gua no len ol fre tico conforma Figura 3 10 N A 1 periodo de enchente N A 9 parado de estagam Figura 3 10 Forma de intera o entre rio e o len ol de acordo coma poca do ano Fonte BORGES e BARRETO 2001 35 CAPITULO 4 OCORR NCIA DA GUA SUBTERR NE
294. o o petr leo n o pesquisada diretamente pela geof sica S o pesquisados os litotipos e estruturas favor veis ao ac mulo e circula o do bem procurado Considerando as caracter sticas particulares da gua subterr nea bem como os aspectos econ micos o m todo de s smica refra o e particularmente o m todo de resisti vidade el trica em corrente cont nua SEVs e perfis de resistividade s o classicamente os mais utilizados em reas sedimentares 105 Em terrenos cristalinos a s smica n o fornece respostas satisfat rias enquanto que a resistividade oferece muito boas perspectivas Mais recentemente uma grande nfase vem sendo dada aos m todos indutivos eletromagn ticos sobretudo aqueles que utilizam ondas eletromagn ticas de r dio como fonte de energia ou mais especificamente como campo pri m rio Na Tabela 6 6 abaixo podemos verificar os principais m todos geof sicos utilizando campos artificiais Tabela 6 6 Classifica o dos m todos geof sicos Gravimetria Magnometria Radiometria M todos utilizando campos naturais Correntes tel ricas Potencial espont neo Magneto tel rico AFMAG M todos el tricos Linhas equipotenciais Campo constante SEVS E PERFIS DE RESISTIVIDADE SEVs frequ ncia Campo vari vel Conv Eletromagn ticos M todos utilizando campos artificiais M todos el tricos VLF Fonte FEITOSA 1997 Os m todos geof sicos fornecem
295. o para determinar cargas hidr ulicas rebaixamentos e vaz es em situa es de interesse Simulado res constituem importantes ferramentas de apoio aos Sistemas de Suporte a Decis o dos r g os gestores uma vez que podem ser simuladas situa es de testes de interfer ncia e esgo tamento dos aqu feros podendo ser simuladas situa es atuais e futuras das demandas de re cursos h dricos subterr neo Esta ferramenta pode ser ainda empregada para avaliar contami na es do aquifero e procedimentos para conten o da pluma de contaminantes e realizar pre vis es de qualidade de gua 93 CAPITULO 6 PLANEJAMENTO E EXECU O DE UMA METODO LOGIA DE TRABALHO PARA A UTILIZA O SUSTENT VEL DA GUA SUBTERR NEA A utiliza o crescente da gua subterr nea sem d vida produto das vantagens que ela apresenta sobre os recursos de superficie e do avan o alcan ado nos ltimos anos tanto do conhecimento de suas condi es de ocorr ncia quanto na tecnologia de capta o Apesar des ta import ncia a pr tica da explora o da gua subterr nea ainda ditada em muitos casos pela vis o imediatista do uso deste recurso sem a correspondente obedi ncia aos requisitos legais zelo pelas obras de capta o e falta de cuidados t cnicos com a opera o e manuten o dos po os A efici ncia de um projeto de gerenciamento de recursos h dricos utilizando gua subterr nea envolve o planejamento e execu o de uma me
296. o po o calculado definir a quantidade de hipoclorito de s dio a ser utiliza do para cada m de gua do po o de acordo com as Tabelas 7 8 e 7 9 Tabela 7 8 Quantidade de hipoclorito de s dio para cada m de solu o Concentra o de cloro mg l 100 150 200 300 400 500 Hipoclorito de s dio g 145 217 289 434 579 T23 Fonte JORBA 1982 Tabela 7 9 Volume de alvejante para cada m de solu o Concentra o de cloro mg l 100 150 200 300 400 500 Litros de alvejante a 5 8 2 00 1 25 3 00 1 88 4 00 2 50 6 00 3 75 8 00 5 00 10 00 6 25 Fonte JORBA 1982 O procedimento de desinfec o segundo Jorba 1982 e Ffetuar a desinfec o com o equipamento de bombeamento instalado e Verter a solu o de cloro no po o e ap s 30 minutos ligar a bomba fazendo com que a descarga retorne ao po o durante algum tempo a seguir testar o teor de cloro na gua do po o e se for inferior concentra o requerida adicionar mais solu o e Deixar a solu o no po o por um per odo de 6 horas e Bombear ent o o po o at que a gua saia sem gosto ou odor de cloro e a concen tra o de cloro residual seja muito baixa A Ecoaqua adota um procedimento parecido e descrito abaixo Tabela 7 10 205 12 0 83 1 25 1 67 2 50 3 33 4 17 Tabela 7 10 Instru o de Trabalho Desinfec o de Po os VEcoAqua instru o de Trabalho Assunto Desinfec o dos po
297. o s o a resist ncia da rocha o peso das ferramentas de perfura o o comprimento do curso o n mero de batidas por minuto o di metro do tr pano a folga entre as juntas das ferramentas e as paredes do furo a densidade e a espessura da camada de lama acumulada no fundo Os elementos que interv m na execu o de um po o pela percuss o s o fundamen talmente a coluna ou ferramenta o movimento ascendente e descendente e a m quina de per fura o que por meio de um balancim produz este movimento de vai e vem Para CAPUCCI 2001 o sistema percuss o bastante eficaz em materiais rochosos compactos correspondentes aos granitos e gnaisses Consiste na eleva o e queda de uma s rie de pesadas ferramentas sustentadas por um cabo de a o dentro do furo acionadas por meio de um motor diesel que move um exc ntrico conectado a um balancim A ferramenta cortante denominada tr pano rompe e esmaga a rocha dura em pequenos fragmentos ou quando opera em rochas moles n o consolidadas amolece o material Em ambos casos a a o de vai e vem das ferramentas mistura essas por es trituradas com gua para formar uma la ma A lama retirada a intervalos do fundo da perfura o por meio de uma ca amba de lim peza O conjunto de ferramentas assim constitu do tr pano haste de perfura o percussor porta cabo cabo de percuss o e balancim Durante o in cio da perfura o pelo m todo de per cuss o em forma es incons
298. o usados tr s m todos e Percuss o e Rotativo e Rotopneum tico Ser o apresentados a seguir os princ pios b sicos de constru o de po os aplicados s principais forma es geol gicas do Estado objetivando dar uma no o de sua forma constru tiva e de emprego dos equipamentos dispon veis no mercado e estabelecendo informa es b sicas para a melhor orienta o ao usu rio interessado na capta o de gua subterr nea 6 2 4 1 Percuss o Segundo DEM TRIO e MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 o m todo de per fura o percuss o baseia se no movimento cont nuo de subida e descida de uma ferramenta pesada golpeando a forma o rochosa desagregando a e ou fragmentando a De acordo com MARIANO 1994 esta opera o provoca a produ o de uma lama formada pelo material desagregado com a gua da forma o ou injetado artificialmente quan do esta n o ocorrer A lama retirada por ca ambeamento Quando esta lama se acumula muito no fundo provoca um retardo na queda da ferramenta e um atraso na perfura o Para que o resultado da perfura o seja eficiente deve se sincronizar a velocidade da m quina com a queda das ferramentas e com o alongamento do cabo enquanto se solda uma 113 quantidade certa de cabo para o avan o do tr pano O tr pano deve percutir o fundo com o cabo esticado e ser rapidamente erguido no movimento ascendente provocado pela m quina Os fatores que afetam a efici ncia da perfura
299. obra e Comissionamento vii Compara o com as premissas Iniciais vii Opera o e Manuten o dos Po os Explota o Sustent vel A apresenta o desta metodologia n o significa que todos os aspectos foram aborda dos somente uma contribui o sob forma de orienta o para aqueles que j utilizam ou pretendem utilizar a gua subterr nea como fonte de suprimento alternativo para as suas ne cessidades importante ser do conhecimento dos prov veis usu rios de gua subterr nea que mesmo seguindo todas as recomenda es t cnicas dos pesquisadores e das empresas de perfu ra o este um processo arriscado pois existe o risco de que ap s a perfura o encontre se cen rio abaixo e O po o seco ou seja n o foi encontrada gua ou a vaz o encontrada des prez vel e O po o possui uma vaz o adequada por m a qualidade da gua encontrada in viabiliza a sua utiliza o em fun o dos altos custos de tratamento Por exem plo uma gua com teor de cloreto acima de 1 000 mg L Neste caso necess rio efetuar o pagamento dos custos da empresa de perfura o Ou seja n o existe um contrato de perfura o que forne a como garantia encontrar a gua dese jada pelo usu rio Existem no mercado empresas que trabalham sob a forma de contratos de risco sendo respons veis pelo projeto completo do sistema de abastecimento de gua e sua opera o Po demos definir um sistema aut nomo de abasteci
300. olidadas necess rio revestir preliminarmente as paredes do po o para evitar desmoronamentos Esta prote o efetuada com a aplica o durante a perfu ra o nos horizontes inconsolidados de tubos de revestimento preliminar telescopados em diversos di metros que dever o ser aplicados na medida em que a perfura o evolui opera o esta semelhante crava o de estacas 6 2 4 2 Rotativo Segundo MARIANO 1994 o sistema rotativo de perfura o combina o efeito cor tante de uma broca que gira com o de um flu do em circula o continua que remove o mate rial cortado e levanta o at a superficie De acordo com o autor existem dois variantes princi pais do sistema e Circula o direta em que o flu do injetado no po o atrav s de furos na broca e Circula o reversa em que o flu do e os materiais cortados s o retirados por meio dos furos na broca DEM TRIO e MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 salientam que as perfuratri zes para perfura o pelo m todo rotativo ou simplesmente sondas rotativas podem ser m 114 quinas de pequeno ou grande porte dependendo das profundidades e di metros a que se des tinam De acordo com MARIANO 2001 o sistema rotativo o mais r pido e indicado para perfura o em rochas sedimentares n o consolidadas e sedimentos encontrados nas Bacias de Campos em Duque de Caxias Itabora e Resende O sistema opera geralmente por circula o direta de lama injetada po
301. omentos em que o trabalho exigia dedica o em tempo integral Ao Prof Norberto Mangiavacchi e Professora Thereza Christina de Almeida Rosso pela ajuda incentivo orienta o e cobran a importantes para a elabora o deste trabalho e principalmente pela grande amizade que surgiu Ao ge logo e companheiro de trabalho Fernando Zulian pelo seu incentivo dicas e disponibilidade em ajudar em v rios momentos inclusive na revis o dos textos Aos ge logos Ana Beatriz Barreto Ivanir Borella Elcio Linhares e Jean Marie Teiss dre agrade o a orienta o e disponibiliza o de trabalhos e mat rias t o pertinentes ao tema enfocado e a todos os meus companheiros de trabalho especialmente Andr Castro Cosme Chimiara Felipe Alves Fernando Pitanga Mauro Sagrilo Renata Carvalho e Rodrigo Borges pelo entusiasmado apoio e colabora o A todos os meus familiares e amigos em especial a Luiza Perciliana Vanda Carmem e Frederico que ao longo dessa empreitada Incentivaram me e contribuiram muito para o xito desse trabalho e a mem ria dos meus pais Antonio Bernab e Maria do Socorro e do meu irm o Antonio pelos ensinamentos e as li es de vida transmitidas A SERLA pela disponibiliza o dos dados A Energia C smica do Universo que me deu a vida e o privil gio de conviver com muitos amigos colaboradores e institui es o que demonstra que sem a ajuda dessas pessoas e Institui es certamente n o seria poss vel a r
302. onta mina o das guas subterr neas que se desenvolveram nas d cadas seguintes assim como as tec nologias tanto de investiga o quanto de remedia o de aqu feros As pol ticas ambientais toma ram impulso a partir desta poca Apesar dos conhecimentos de sobreexplota o de aqu feros e gerenciamento da quantidade ser um tema mais antigo em pa ses desenvolvidos a gest o quantitativa dos recursos h dricos sub 221 terr neos no Brasil est sendo discutida somente agora conjuntamente com os n veis de qualidade com o advento do novo modelo de gest o de recursos h dricos De acordo com MACHADO apud RAMOS 2005 a gua pot vel consumida na Fran a prov m principalmente de mananciais subterr neos 60 ao passo que somente 40 s o de guas de superficie Cada uma das seis grandes bacias hidrogr ficas francesas possui um comit de bacia e uma ag ncia de gua Essas ltimas t m a fun o de motiva o dos servi os p blicos da bacia para a utiliza o racional dos recursos h dricos apoiada em ajudas financeiras oriundas de taxas de co bran a pagas pelos usu rios principalmente taxas de polui o e de capta o de gua Tabela 8 2 S ntese hist rica da evolu o do uso das guas Per odo Pa ses Desenvolvidos Brasil 1945 60 Abastecimento navega o hidroeletri Invent rio dos recursos h dricos Engenharia com pouca cidade In cio dos empreendimentos hidrel preocup
303. os 7 2 2 1 Acompanhamento di rio do ND x vaz o x n mero de horas de funcionamento 7 2 2 2 Controle de qualidade f sico qu mica da gua Acompanhamento mensal e anual Xi 101 101 101 102 103 103 104 105 109 110 112 113 114 115 116 118 118 119 120 122 124 129 131 132 139 144 159 160 162 163 165 169 169 170 171 171 175 178 178 180 181 181 182 182 195 7 3 Programa de manuten o 7 3 1 Problemas mais frequentes em po os 7 3 1 1 Problemas mec nicos 7 3 1 2 Problemas hidr ulicos 7 3 1 3 Problemas de qualidade de gua 7 4 Aplica o de solu es Recondicionamento de po os 7 4 1 Obstru o 7 4 2 Queda de vaz o ou de produ o 7 4 3 Preven o e tratamento da incrusta o 7 5 Limpeza e desinfec o 7 6 Defeitos mais comuns em bombas e parte el trica 7 7 Diretrizes de manuten o preventiva 7 8 Avalia o e interpreta o de dados 8 GEST O DE GUA SUBTERR NEA 8 1 Aspectos Hist ricos da pol tica re recursos h dricos Base Legal e Institucional 8 2 Coordena o regulat ria com os setores usu rios e avan os na Constitui o de uma base legal 8 3 A situa o no Rio de Janeiro 8 3 1 A base legal do Poder do Estado do Rio de Janeiro 8 3 2 As Institui es e seus pap is 8 3 2 1 Secretaria de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano SEMADUR 8 4 Processo de Outorga 8 4 1 Avalia o dos Sistemas de Outorga em E
304. os ou percorram parte de territ rios de mais de um munic pio Ape nas quando as guas p blicas se situam no territ rio de um nico munic pio e s o naveg veis ou flutu veis que pertencem ao Munic pio Esse Decreto que enfatiza a utiliza o das guas p blicas para energia hidr ulica define al gumas regras para a navega o assim como para outras aplica es Especificamente para agricultu ra ind stria e higiene a utiliza o de guas derivadas depender de concess o administrativa por tempo limitado a 30 trinta anos As guas comuns e particulares para que sejam utilizadas no interesse da sa de e da seguran a p blica depender o de autoriza o administrativa J naquela poca 1934 garantir o direito utiliza o gratuita da gua superficial para a ne cessidade da vida ficava patente no artigo 34 do Decreto em estudo assim como a preocupa o com a prote o das guas vis vel no artigo 109 que diz A ningu m l cito conspurcar ou conta minar as guas que n o consome com preju zo de terceiros A puni o aos respons veis pela con tamina o tratada nos artigos 110 111 e 112 O Decreto n 24 643 34 aborda detalhadamente a utiliza o das guas para energia hidr uli ca Dos 205 artigos do Decreto mais de 60 referem se especificamente normatiza o para o apro veitamento industrial tanto de guas de dom nio p blico como de particulares ou de fontes de ener gia hid
305. os reduzidos recursos fi nanceiros exigidos para sua explota o Conhecer a disponibilidade dos sistemas aqu feros e a qualidade de suas guas pri mordial ao estabelecimento de pol tica de gest o das guas subterr neas V rios autores t m realizado estudos de avalia o das reservas h dricas subterr neas em n veis nacional regional e estadual Entre eles s o frequentemente citadas as determina es realizadas por REBOU AS amp GASPARY 1971 para a regi o Nordeste e REBOU AS 1988 para os v rios dom nios aqu feros do Brasil e para a bacia do Paran 1976 Entre os estudos regionais de quantifica o de reservas destacam se ainda os realizados por COSTA 1994 e MENTE et al 1994 As metodologias adotadas s o semelhantes com algumas modifica es relativas aos indices utilizados A explora o de gua subterr nea est condicionada a tr s fatores a quantidade inti mamente ligada condutividade hidr ulica e ao coeficiente de armazenamento dos terrenos b qualidade influenciada pela composi o das rochas e condi es clim ticas e de renova o das guas c econ mico que depende da profundidade do aquifero e das condi es de bom beamento As reservas tempor rias correspondem ao escoamento de base dos rios ou seja s re servas reguladoras dos sistemas aqu feros A rela o entre o volume do escoamento natural e as reservas permanentes constitui o coeficiente de realimenta o important
306. osi o mais flex vel de gest o das bacias hidrogr ficas propiciando contemplar as diversidades regionais do pa s Finalmente votada pela C mara e pelo Senado foi promulgada e publicada no DOU a Lei n 9 433 de 8 de janeiro de 1997 que instituiu a Pol tica Nacional de Recursos Hidricos PNRH e criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos H dricos SINGREH Essa lei culminou em um longo processo de avalia o das experi ncias de gest o de recursos h dricos e de formula o de propostas Trata se de um marco hist rico de grande significado e import ncia para a gest o dos recursos h dricos no Brasil De acordo com CAETANO 2005 esta lei confere gua a import ncia de um bem de do m nio p blico limitado de valor econ mico cujo uso priorit rio o consumo humano e que deve sempre que poss vel ter uso m ltiplo assim como define a bacia hidrogr fica como unidade territo rial de gest o dos recursos h dricos e determina que al m do poder p blico haja a participa o de usu rios comunidades e entidades civis de uma forma que a gest o seja descentralizada Determina como objetivos art 2 principais da PNRH assegurar atual e s futuras gera es a necess ria disponibilidade de gua a utiliza o racional e integrada dos recursos h dricos e a preven o e defesa contra eventos hidrol gicos cr ticos de qualquer origem seja natural ou provo cado pelo homem 216 Segundo MIYASHITA
307. osita do por correntes r pidas em um rio ou mar numa condi o pouco especial 4 2 2 2 Areia e silte A areia e silte ocorrem nos vales ou planaltos de aluvi o na plan cie costeira com se dimentos depositados pela geleira ou dos rios que correm das geleiras A diferen a geol gica entre cascalho e estas forma es que as camadas de areia e silte geralmente s o mais exten sas e mais espessas mas tratando se de caracteristicas hidrol gicas a diferen a maior Po os 39 em cascalho limpo produzem sempre mais gua que os em areia fina que por sua vez s o produtores melhores que os de silte Existem lugares em que as camadas extensas de areia proporcionam um volume de gua armazenada que pode suprir po os por muitos anos sem reabastecimento de chuva 4 2 2 3 Calc rio Para os autores o calc rio pode produzir muita gua ou quase nenhuma Calc rio recen temente depositado tem muitos interst cios e uma grande permeabilidade Por m o calc rio facilmente dissolvido por gua mete rica que cont m CO em dissolu o Este processo e deposi o do carbonato de c lcio em profundidade tendem a tornar mais porosa a parte acima do n vel de gua e a parte abaixo do n vel de gua compacta Em geral os calc rios recentes t m boa permeabilidade aberturas prim rias e secund rias mas os mais antigos geralmente d o pouca gua devido compacta o e cimenta o As melhores condi es para se torna
308. pais caracter sticas do po o equipamentos de bombeamento e instala es auxiliares Tabela 7 1 Caracter stica do Po o Equipamentos de Bombeamento e Instala es Auxiliares Caracteristicas do Po o Equipamentos de Bombemanto e Instala es Auxiliares Item Descri o 01 Ponto de Refer ncia 02 Profundidade do Po o m 03 N vel Est tico m 04 N vel Din mico m 05 Vaz o Final m h 06 Entradas de gua 07 Profundidade da Bomba m 08 Cimenta o 09 Di metro 10 Revestimento 10 1 Material e Di metro 10 2 Instala o m 10 3 Tipo de Uni o 11 Entrada de gua Filtros 11 1 Instala o m 12 Bomba 12 1 Fabricante 12 2 Modelo 13 Motor 13 1 Tens o 13 2 For a kw HP 13 3 Frequ ncia Hz 13 4 Corrente Nom I nom 13 5 Corrente Max max 14 Tubula o Edutora 14 1 Material 14 2 Di metro 15 Tubo Piez metrico 15 1 Material 15 2 Di metro 16 Cabos El tricos 16 1 Bitola 17 Hidr metro Marca 17 1 Di metro 17 2 Tipo 18 Eletr dos superior inferior 19 Paneis 19 1 Fuziveis 19 2 Contactor 19 3 Rel t rmico 19 4 Rel de N vel 19 5 Rel de Fase Po o 1 Pr ximo a Paletiza o 104 00 2 86 21 07 12 00 entre 15 20 m 42 00 0 00 15 00 m 4 Tubo Geomec nico 4 0 00 104 00 m rosca Ebara BHS 232 23 4 M4 380 v trif sica 5 Kw 7 00 HP 60 0 00 A o galvanizado BS 2 PVC com luvas de FG 9 1 2 FG PPP 4 x 16 m
309. para evitar os problemas de intrus o marinha A gua salgada encontra se em contato com gua doce como pode ser observado na Figura 4 12 Antes de 62 ser iniciada a explota o existe um equil brio din mico entre as duas regi es A gua salgada devido a sua maior densidade forma uma cunha penetrando pela parte inferior da regi o de gua doce A press o de gua doce e o continuo escoamento para o mar conseguem manter a posi o de cunha salina em equil brio No entanto quando feita a explota o do aquifero em regi es costeiras o bombeamento reduz a press o de gua doce e reduz a sua descarga para o mar A cunha salina come a a avan ar podendo atingir po os e salinizar todo o aquifero con forme Figura 4 13 Superf cie do Terreno N vel Fre tico DZ vi eua Sas Figura 4 12 Aq fero em regi es costeiras gua doce gua salgada e cunha salina em equil brio hidrodin mico Fonte CABRAL modificado de Cooper apud FEITOSA 1997 Zona de Bombeamento Recarga g mpa e T 1 r ee a o l O x Eu E N vel do Mar 7 poz Doce y E Limite Inferior da Interface N vel de Refer ncia Datum ESPEP A E E Figura 4 13 Avan o da cunha salina devido a bombeamento excessivo Fonte CABRAL modificado de Bear apud FEITOSA 1997 63 CAP TULO 5 MODELOS MATEM TICOS PARA SIMULA O DE ESCOAMENTO DE GUAS SUBTERR NEAS 5 1 CONSIDERA ES INICIAIS CABR
310. parte do solo que est parcialmente preenchida por gua Nesta zona a gua ocorre na forma de pel cu las aderidas aos gr os do solo Solos muito finos tendem a ter mais umidade do que os mais grosseiros pois h mais superf cies de gr os onde a gua pode ficar retida por ades o Tamb m chamada de zona de aera o ou vadosa a parte do solo que est parcialmente preenchida por gua Nesta zona pequenas quantidades de gua distribuem se uniformemen te sendo que as suas mol culas se aderem s superf cies dos gr os do solo Nesta zona ocorre o fen meno da transpira o pelas ra zes das plantas de filtra o e de autodepura o da gua Na zona de aera o podemos distinguir tr s regi es 4 4 2 Zona de umidade do solo De acordo com REBOU AS et al 2002 a zona de umidade do solo a parte mais su perficial onde a perda de gua de ades o para a atmosfera intensa Em alguns casos muito grande a quantidade de sais que se precipitam na superficie do solo ap s a evapora o dessa gua dando origem a solos salinizados ou a crostas ferruginosas later ticas Esta zona serve de suporte fundamental da biomassa vegetal natural ou cultivada da Terra e da interface at mosfera litosfera De acordo com MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 esta zona tamb m denomi nada zona de gua do solo ou zona de evapotranspira o situada entre os extremos radicula res da vegeta o e superficie do terreno A sua espessur
311. pelas plantas e evapora se pela superficie das folhas Se a vida vegetal for excep cionalmente densa praticamente pouca chuva alcan ar o solo o que at certo ponto contri bui para a relativa aridez do solo de algumas florestas tropicais e para a profus o de plantas trepadeiras de flora o e de vida vegetal de todo o tipo em sua parte superior Al m da simples evapora o da gua do solo a gua tamb m retorna para a atmosfera pela transpira o das plantas As plantas absorvem a gua do solo por meio de sua rede de raizes e filamentos radiculares Esta gua levada pelo tronco e pelos galhos para as folhas de onde se desprende sob a forma de vapor d gua A chuva ou o vapor atmosf rico possue outra fun o al m de transportar a gua dos o ceanos para a Terra respons vel tamb m para o equil brio radioativo da Terra Sua presen a mant m a superficie do planeta mais quente do que seria de outra forma H mais precipi ta es nos tr picos do que nos p los A chuva n o depende apenas da quantidade de vapor podendo variar em fun o da to pografia local dos padr es de evapora o e dos ventos Os ventos podem deslocar a umidade durante o seu tempo de resid ncia no ar Os ventos e as montanhas controlam os padr es de distribui o Outro ponto importante que a gua n o distribu da de maneira uniforme Existem lu gares que n o precisam de gua e t m excesso e lugares que precisam desesperadam
312. perfura o de po os pela CPRM com mais de 1000 metros de profundidade os mapas hidrogeol gicos do Brasil esca la 1 5 000 000 e da Am rica do Sul escala 1 5 000 000 os estudos de delimita o de aq feros e potencial de guas subterr neas em v rios estados brasileiros e a Funda o da Associ a o Brasileira de guas Subterr neas em1978 Os trabalhos de perfura o de po os passa ram a ser conduzidos por pessoal especializado e sendo desenvolvidos muitos estudos de car ter explorat rio A execu o de testes de produ o de po os passou a obedecer a uma metodo logia universal Como trabalho de base destaca se o Invent rio Hidrogeol gico B sico do Nordeste previsto para cobrir toda a rea de jurisdi o da Sudene 1 600 000 km que des creve de maneira sistem tica os aqu feros da regi o avaliando as suas potencialidades e dis ponibilidades h dricas em termos de qualidade e quantidade para diversos usos Atualmente v rios n cleos urbanos no Brasil abastecem se de gua subterr nea de for ma exclusiva ou complementar constituindo o recurso mais importante de gua doce Ind s trias propriedades rurais escolas hospitais e outros estabelecimentos utilizam com frequ n cia gua de po os profundos O maior volume de gua ainda todavia destinado ao abaste cimento p blico Importantes cidades do pa s dependem integral ou parcialmente da gua sub terr nea para abastecimento como por exemplo
313. pode ser definida como a quantidade de gua fornecida por unidade de volume do material ou seja a raz o entre o volume de gua efetivamente liberado de uma amostra de rocha porosa saturada e o volume total conforme pode ser verificado na Figura 4 2 Nivel de satura o inicial N vel de satura o final Sifu Tum d mA ra po dir FR TE fp ps E Ew aa s sbl idu mom HE si F j e p Ra ER ia tirar A Da nf ne EE der fani Py Ai ni 7 i dieta v s Sa diit piia Ee En po Ejs Dim e7 14 m Te 0 1 10 ens drenado Figura 4 2 Conceito de porosidade efetiva como sendo a quantidade de gua efetivamente drenada por gravidade de um volume unit rio saturado do aq fero Fonte DRISCOLL apud FEITOSA 1997 44 De acordo com CABRAL apud FEITOSA 1997 alguns autores chamam esta porosi dade interconectada apenas de porosidade efetiva e usam o termo produ o especifica speci fic yield para definir a porosidade efetiva como aqui definida Segundo CAPUCCI 2000 as rochas sedimentares material n o consolidado t m alta porosidade ao contr rio das rochas cristalinas rochas duras mas nem todas t m alta permea bilidade As argilas t m poros t o pequenos que n o deixam passar gua sendo consideradas praticamente imperme veis Outras rochas sedimentares como os arenitos e areias Inconsoli dadas possuem tanto porosidade quanto permeabilidades elevadas J nas rochas crist
314. postas de loca o Figura 6 4 Mapa do Campus Juvev indicando a localiza o da linha geofisica os lineamentos fotointerpretados e a proposta de loca o de po o tubular profundo Figura 6 5 Teste de Produ o Figura 6 6 Curva de Rebaixamento x Tempo em Testes de Produ o Escalonado Figura 6 7 Causas do rebaixamento em po os Figura 6 8 Representa o gr fica do teste de rebaixamento em etapas Figura 6 9 Representa o gr fica da equa o caracter stica do po o Figura 6 10 Curva caracter stica de po o Figura 6 11 Ficha t cnica e resultados de teste de produ o em po o Figura 6 12 Ficha t cnica e resultados de teste de produ o em po o exemplo B Figura 6 13 Teste de Aquifero Figura 6 14 Planilha de teste de Aquifero Tipo de Teste Rebaixamento Figura 6 15 Planilha de teste de Aquifero Interpreta o do Teste de Rebaixamento Figura 6 16 Planilha de teste de Aquifero Tipo de Teste Recupera o Figura 6 17 Planilha de teste de Aquifero Interpreta o do Teste de Recupera o Figura 6 18 Planilha de teste de Aquifero Tipo de Teste Recupera o t t XIV 73 14 15 76 83 84 89 89 90 91 91 92 92 93 98 100 107 108 124 125 127 129 130 131 135 138 141 148 149 150 151 152 Figura 6 19 Planilha de teste de Aquifero Interpreta o do Teste Recupera o t t Figura 7 1 Opera o e Pr Opera o Figura 7 2
315. produ o em etapas sucessivas e etapas escalonadas a titulo de exemplifica o Na pr tica os testes de produ o escalonados em geral s o mais utilizados porque apresentam a vantagem de serem realizados com maior rapidez mini mizando os custos de opera o custo di rio de equipamentos di rias etc 125 Tabela 6 10 Planejamento para um teste de produ o em etapas sucessivas Epa Re In cio T rmino h m h Fonte FEITOSA F apud FEITOSA 1997 Tabela 6 11 Planejamento para um teste de produ o em etapas escalonadas Epa Re In cio T rmino h m h 3 3 190505 nao 1700 300 500 Fonte FEITOSA F apud FEITOSA 1997 O teste de bombeamento e recupera o deve seguir a metodologia preconizada na Norma NBR 12244 Constru o de po o para capta o de gua subterr nea item 6 Deve ser iniciado com a vaz o m xima de projeto e ter a dura o de no m nimo 24 horas Uma vez terminado o teste de produ o deve se proceder ao teste de recupera o do n vel durante um per odo minimo de 4 horas O teste de produ o escalonado deve ser efetuado em etapas de mesma dura o com vaz es progressivas em regime cont nuo de bombeamento mantida a vaz o constante em cada etapa A passagem de uma etapa a outra deve ser feita de forma ins tant nea sem interrup o do bombeamento A vaz o determinada por estes testes pode ter a influ ncia da esta o seca ou chuvosa durante
316. q fero com todos os po os podemos cal cular os par metros hidrodin micos Os valores mais representativos de transmissividade do 157 aquifero obtidos na interpreta o dos testes de aquifero foram sintetizados no quadro abaixo Tabela 6 16 Tabela 6 16 Valores de transmissividade do aqjiiifero Po o bombeado Tipo de teste Transmissividade Q s 3 m dia AN P3 26 0 659 MS Rebaixamono DO Recupera o 7 15 11 40 26 ND 0 135 Rebaixamento O Recupera o 1 75 7 00 Rebaixamento Recupera o gt 1 00 l ND 0 155 Rebaixamento O Recupera o 1 60 P l 13 50 19 37 1 090 Rebaixamento 8 Recupera o Rebaixamento 5 00 Recupera o ND N o determinado tendo em vista as condi es de fluxo turbulento Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 De modo a identificar se existe interfer ncia entre po os durante os testes de bombe amento foram utilizados os po os mais pr ximos como piez metros como segue na Tabela 6 17 Tabela 6 17 Descri o dos Piez metros 04 Semresposta 05 Semresposta H Semresposta bb oo 03 06 Semresposta ETA Semresposta Doo Rebaixou 0 68m Fonte MARIANO e SILVEIRA 2004 04 05 1 13 ETA O valores das medidas do rebaixamento por interfer ncia no Po o P11 encontra se na Tabela 6 18 158 Tabela 6 18 Rebaixamento por interfer ncia do po o 11 N vel de gua metro metro 1 70 0 00 2 00 2 00
317. qu feros podem cumprir as seguintes fun es REBOU AS et al 2002 e fun o de produ o corresponde sua fun o mais tradicional de produ o de gua para o consumo humano industrial ou Irriga o e fun o de estocagem e regulariza o utiliza o do aquifero para estocar excedentes de gua que ocorrem durante as enchentes dos rios regulariza o dos rios durante a poca da seca e fun o de filtro corresponde utiliza o da capacidade filtrante e de depura o bio geoquimica do maci o natural perme vel Para isso s o implantados po os a dist n cias adequadas de rios perenes lagoas lagos ou reservat rios para extrair gua natu 54 ralmente clarificada e purificada reduzindo substancialmente os custos dos processos convencionais de tratamento e fun o ambiental a hidrogeologia evoluiu de enfoque naturalista tradicional d cada de 40 para hidr ulico quantitativo at a d cada de 60 A partir da desenvolveu se a hidroqu mica em raz o da utiliza o intensa de insumos qu micos nas reas urbanas ind strias e nas atividades agr colas Na d cada de 80 surgiu a necessidade de uma a bordagem multidisciplinar integrada da hidrogeologia ambiental e fun o transporte o aquifero utilizado como um sistema de transporte de gua entre zonas de recarga artificial ou natural e reas de extra o excessiva e fun o estrat gica a gua contida em um aquifero foi acumulada duran
318. qualidade definida na Tabela 9 Como o objetivo da Portaria n 518 a potabilidade ela n o atende a todos os requisi tos que s o necess rios para uma melhor avalia o hidroquimica do aquifero Assim sendo importante que al m dos itens constantes da portaria n 518 sejam analisados os seguintes elementos e par metros G s carb nico livre oxig nio dissolvido condutividade s lica c l cio magn sio carbonato bicarbonato alcalinidade res duo seco importante mais uma vez salientar que os par metros definidos na Portaria n 518 do Minist rio da Sa de e os descritos acima n o exaurem as possibilidades de controle de acordo coma finalidade e uso da gua De acordo com a qualidade da gua encontrada ser necess rio definir um tratamento de modo a adequar a gua captada no manancial subterr neo ou superficial a sua finalidade de uso Como recomenda o devemos realizar pelo menos uma an lise completa de acordo com a Portaria n 518 mais os par metros descritos acima para cada po o perfurado De for ma a definir a Esta o de Tratamento adequada sugere se selecionar os par metros e elemen tos mais relevantes e proceder a duas novas an lises em paralelo em dois laborat rios dife rentes Posteriormente a implanta o do tratamento dever ser realizada uma an lise completa de acordo com a Portaria n 518 6 2 6 Testes de Bombeamento em Po os e Aq feros Em uma classifica o ampla os testes d
319. r fica Seguindo a tend ncia do Governo Fernando Henrique Cardoso de cria o de Ag ncias re guladoras essa lei cria em seus artigos de 41 a 42 as Ag ncias de gua A essa Ag ncia compete entre outras coisas manter balan o atualizado da disponibilidade de recursos h dricos manter o cadastro de usu rios de recursos h dricos efetuar a cobran a pelo uso dos recursos h dricos pro mover os estudos para a gest o dos recursos h dricos elaborar o Plano de Recursos H dricos gerir o Sistema de Informa es sobre Recursos H dricos administrar financeiramente os recursos arreca dados com a cobran a pelo uso de recursos h dricos propor o enquadramento dos corpos de gua nas classes de uso e atribuir os valores a serem cobrados pelo uso de recursos h dricos Segundo a lei todo esse sistema complexo ficar a cargo da Secretaria Executiva do Conse lho Nacional de Recursos H dricos que ser exercida por Org o integrante do Minist rio do Meio Ambiente dos Recursos H dricos e da Amaz nia Legal art 45 e 46 A presente lei al m de definir Organiza es Civis de Recursos H dricos que podem ser quaisquer organiza es legalmente constitu das governamentais ou n o art 47 e 48 imp e infra es e penalidades no que se refere principalmente falta de autoriza o para utiliza o dos recur sos h dricos sejam eles superficiais ou subterr neos art 49 e 50 De acordo com GARCIA 2004 o fechamento do ar
320. r nea co mo a parcela do ciclo hidrol gico que transita escondida pela superficie da Terra Os hi dr logos destacam a gua como sendo uma comodidade essencial para a humanidade e reco nhecem que as maiores fontes dispon veis de gua doce se encontram no subsolo Nesse sen tido a demanda crescente de gua subterr nea estimulou a explora o uma vez que com o 11 progresso houve o surgimento de novos problemas para serem resolvidos Este fator exigiu o melhoramento dos m todos de investiga o da sua ocorr ncia e de seu movimento requeren do melhores t cnicas para a sua extra o e estabelecendo principios de conserva o e pesqui sa O estudo do caminho da gua nos meios perme veis ponto b sico para a hidrogeologia mec nica dos solos e mec nica das rochas formalizou uma linguagem adequada descri o quantitativa das caracter sticas e inter rela es dos fen menos f sicos verificados durante o escoamento de fluidos atrav s de meios perme veis Sua aplica o com fins utilit rios abran ge a explora o de gua subterr nea e a funcionalidade de obras civis Os ambientes se interligam atrav s da gua da superf cie do solo a partir das precipita es retidas nas depress es do terreno ou escoando superficialmente ao longo dos talvegues podendo infiltrar se por efeito das for as de gravidade e de capilaridade O seu destino depen de das caracter sticas do subsolo do relevo do terreno e da a
321. r neas com vaz o menor ou igual a 5 m dia cinco metros c bicos por dia ou 0 06 1 s litros por segundo ser o considerados in significantes Para bacias ou sub bacias hidrogr ficas nas quais a somat ria de capta es menos os lan amentos dos usos considerados a princ pio insignificantes atingir um valor superior a 10 dez por cento da vaz o m nima de refer ncia n o mais ser aplicado o con 243 ceito de insignificante para os novos usos a serem cadastrados implicando em necessidade de outorga para qualquer nova instala o na bacia Podemos observar na Figura 8 1 a evolu o dos pedidos e das outorga expedidas ap s a publica o da Portaria da SERLA n 307 de 2002 at mar o 2006 At esta data foram pro tocolados 634 pedidos e emitidas 89 outorgas incluindo guas superficiais e subterr neas Pedidos e Outorgas emitidas pela SERLA RJ dei 332 300 250 200 162 150 125 100 0 A at 2003 2004 2005 2006 m Pedidos W Outorgas Figura 8 1 Pedidos de outorga e outorgas emitidas pela SERLA de 2003 a mar o 2006 Serla 2006 dispon vel junto a Diretoria de Gest o de Recursos H dricos Na Figura 8 2 observamos a evolu o das concess es de outorga para guas subterr neas expedidas ap s a publica o da Portaria da SERLA n 307 de 2002 at mar o 2006 At esta data foram emitidas 27 outorgas Outorgas de gua Subterr nea 20
322. r ulica interessante observar que poca da cria o desta legisla o federal o rg o competente para autorizar e fiscalizar as concess es de energia el trica era o Departamento Nacional da Produ o Mineral vinculado ao Minist rio da Agricultura atrav s do seu Servi o de guas Hoje esse trabalho executado pelo Departamento Nacional de Energia El trica DNAEE rg o do Minist rio de Minas e Energia Em rela o gua subterr nea este Decreto apesar de referir se a esse respeito em apenas 6 artigos estabelece importantes diretrizes das quais se destacam 213 1 O dono do terreno poder apropriar se da gua subterr nea existente no seu terreno des de que n o altere as condi es dos demais usu rios art 96 e par grafo nico do art 96 2 A abertura de po os dever possuir dist ncia suficiente para que n o ocorra preju zo vizinhan a art 97 3 proibido poluir a gua do po o ou nascente alheia art 98 4 Depende de concess o a abertura de po os em terrenos de dom nio p blico art 101 interessante destacar que com esse Decreto o governo federal da poca determinou a o brigatoriedade de concess o administrativa para a utiliza o da gua subterr nea em terras p blicas assim como demonstrou sua preocupa o durante a explota o da gua subterr nea no que se refe re a 1 prejuizo e perda de guas superficiais 2 polui o e inuti
323. r ulicas reinantes as condi es de circula o e produ o foram efetuados testes de aq fero nos po os da rea atrav s de rebaixamento recupera o e produ o Na Tabela 6 14 o s o resumidos os testes realizados Quadro 4 Resumo dos resultados dos testes Po o Teste Tipo M todo Dura o min Vaz o m h Aquifero Rebaixamento Recupera o BO _ J Recupera o 870 2 J Recupera o 780 2 J P6 Agi fero Rebaixamento 1440 220 Recupera o 120 P8 Aq fero Rebaixamento 1590 1765 Recupera o 1080 J Produ o letapa 60 172 etapa E 1 E Jo 60 Iso gpa 60 nm Aq fero Rebaixamento l o 8 06 e LO Fonte MARIANO e SILVEIRA Dr A interpreta o dos testes de aq fero foi feita empregando se v rios m todos inclusi ve de meio fraturado horizontal circular fraturado vertical zona condutora homog nea prefe rencial condi es aos limites com barreiras negativas ou positivas fen meno de drenan a descompressibilidade do meio aq fero etc A confronta o dos resultados demonstrou que o m todo da linha reta de Jacob pode ser aplicado de forma satisfat ria Os testes de bombeamento foram realizados em agosto de 2004 atrav s de rebaixa Dy 3 7 e o mento vaz o constante de 17 65m h com medi es efetuadas atrav s de um orif cio circu 146 lar 2 x 1 O n vel est tico medido foi de 6 42m
324. r baseados na participa o dos usu rios dos planejadores e dos respons veis pol ticos em todos os n veis a gua tem valor econ mico em todos os seus usos competitivos e deve ser reconhe cida como um bem econ mico Na Confer ncia Mundial sobre Meio Ambiente do Rio de Janeiro em 1992 foram consolidados os compromissos sobre recursos h dricos que seriam assumidos pelos pa ses participantes Considerando que a gua necess ria em todos os aspectos da vida a confer n cia fixou como objetivo geral a garantia do suprimento adequado de gua de boa qualidade para toda a popula o do planeta e ao mesmo tempo a preserva o das fun es biol gicas hidrol gicas e qu micas dos ecossistemas adaptando as atividades humanas aos limites da capacidade da natureza e combatendo os vetores das doen as transmiss veis pela gua Neste item apresentado de uma forma sucinta o funcionamento da gest o de recursos h dricos na Europa Estados Unidos e Am rica Latina O objetivo evidenciar a evolu o e os 292 diferentes est gios atuais de implanta o dos sistemas de gest o da gua nos v rios pa ses possibilitando uma vis o sobre as semelhan as e diferen as entre eles e em rela o ao Brasil Fran a O modelo brasileiro de gest o de recursos h dricos teve como base o sistema franc s Segundo CAVINI apud RAMOS 2005 a experi ncia francesa na gest o de recur sos h dricos data de 1898 sendo aperfe
325. r bomba atrav s das hastes dotadas em sua extremidade de uma broca oca em rota o A lama ascende pelo espa o anelar do furo at chegar superficie on de passa por uma peneira vibrat ria sendo depois canalizada para um tanque de sedimenta o A partir da passa para um segundo tanque de armazenamento onde captada por uma nova bomba retornando perfura o A perfuratriz girada por uma mesa rotativa permitindo que a haste de perfura o deslize para baixo na medida em que o furo evolui 6 2 4 3 Roto pneum tico Segundo DEM TRIO e MANOEL FILHO apud FEITOSA 1997 este m todo con siste na fragmenta o da rocha atrav s da combina o de uma percuss o em alta frequ ncia com pequeno curso e rota o O flu do utilizado e principal agente da operacionalidade desse m todo ar comprimido procedente de compressores de alta pot ncia Em geral utilizado para a perfura o de rochas compactas cristalino com excelente rendimento Segundo MARIANO 2001 a principal vantagem do sistema roto pneum tico consis te na velocidade de perfura o Inicialmente s o utilizadas brocas tric nicas nas forma es superficiais n o consolidadas de forma an loga ao sistema rotativo com emprego de circula o de lama para refrigera o e arraste do material perfurado Encontrada a rocha s o encai xe realizado com brocas de v dia e a perfura o aprofundada por martelete acionado a ar comprimido por compresso
326. r de grande capacidade percutindo um martelo pneum tico com bit terminal geralmente com 6 5 ou 6 Para refrigerar o bit necess rio a utiliza o de gua geralmente armazenada em um carro pipa para evitar a forma o de poeira necessitando se assim de grande espa o para o canteiro de obras Ainda de acordo com o autor este m todo mais adequado quando se perfura po os com pequena cobertura de solo como os encontrados no Norte e Noroeste do Estado Tem a vantagem de detectar imediatamente a profundidade aproximada das fraturas produtoras even tualmente ultrapassadas no momento que a gua jorra expelida junto com o ar comprimido na boca do furo Ao mesmo tempo permite fornecer um valor aproximado da vaz o do po o e conhecer a qualidade expedita da gua produzida De acordo com CAPUCCI 2001 a principal vantagem do sistema roto pneum tico consiste na velocidade de perfura o Inicialmente s o utilizadas brocas tric nicas nas forma 115 es superficiais n o consolidadas de forma an loga ao sistema rotativo com emprego de circula o de lama para refrigera o e arraste do material perfurado Encontrada a rocha s o encaixe realizado com brocas de v dia e a perfura o aprofundada por martelete acionado a ar comprimido por compressor de grande capacidade percutindo um martelo pneum tico com bit terminal geralmente com 6 5 ou 6 Para refrigerar o bit necess rio a utiliza o de gua ger
327. r hidr ulico A condutivi dade hidr ulica depende das caracter sticas do meio poroso e das propriedades do fluido 57 A condutividade hidr ulica pode ser expressa em fun o dos par metros do meio e do flu do da seguinte Equa o 4 3 e est representada na Figura 4 9 K tpe kg 4 3 u V onde k permeabilidade intr nseca do meio poroso L p e u representam as caracter sticas do fluido massa espec fica e viscosidade absoluta respec tivamente Pode tamb m ser utilizada a viscosidade cinem tica v w p L7 T e g a acelera o da gravidade LT A permeabilidade intr nseca k chamada por alguns autores de permeabilidade espec fica fun o do tipo de material poroso sua granulometria e sua disposi o estrutural A Ta bela 4 3 apresenta alguns exemplos de permeabilidade intr nseca e condutividade hidr ulica para alguns tipos de sedimentos n o consolidados Segundo FETTER 1994 e CABRAL apud FEITOSA 1997 um aq fero conside rado anisotr pico quando a condutividade hidr ulica diferente para cada uma das dire es dos eixos coordenados Um aquifero heterog neo formado por materiais de condutividade diferente Apesar de muitas vezes considerar se o aq fero como homog neo e isotr pico de vido dificuldade de obten o de dados mais precisos na verdade o mais comum a aniso tropia Tabela 4 3 Faixa de valores de permeabilidade intr nseca e condutividade hidr ulica para v
328. r um bom aq fero s o primeiro uma posi o elevada acima do n vel da gua onde os calc rios podem ser dissolvidos pela gua que circula segundo a fundando a terra as cavernas e diaclases alargadas ficam na zona de satura o 4 2 2 4 Argila folhelho e ard sia A argila pura n o produz gua exceto quando raizes antigas deixam canais permitindo a entrada de pouca gua Uma mistura de areia e argila pode produzir quantidades pequenas de gua O folhelho comumente produz muito pouca gua pois uma forma o pl stica e as aberturas tendem a fechar se s vezes o folhelho pode ser algo quebradi o e produz um pou co mais ard sia sendo mais quebradi a produz um pouco de gua nas diaclases 4 2 2 5 Gipsita A gipsita muito sol vel Camadas de gesso ou camadas de folhelho ou calc rio con tendo gipsita como impureza desenvolvem uma permeabilidade secund ria pela dissolu o de sulfato de c lcio e podem produzir muita gua A gua dessas forma es tem um sabor ruim mas esta gua pode ser muito boa para a agricultura 40 4 2 2 6 Carv o O carv o geralmente diaclasado e produz gua em muitos lugares A gua pouco mi neralizada mas geralmente tem cor castanha ou quase preta 4 2 2 7 Basalto Os suprimento de gua subterr nea mais expressivos do mundo encontram se em reas de grandes rochas bas lticas Basalto com derrames pouco espessos tem muitas diaclases desenvolvida
329. ra de abastecimento de gua para cidades e o Minist rio do Meio Ambiente tem poder de pol cia sobre as guas superficiais e subterr neas e a compet ncia para a coordena o Interministerial Ainda segundo as autoras na estrutura francesa o Comit de Bacia composto por re presentantes dos usu rios industriais agricultores distribuidores de gua associa es de pescadores e de turismo etc das coletividades locais eleitos indiretamente e do Estado nomeados pelo governo O Comit de Bacia elege metade dos membros do conselho de ad ministra o da Ag ncia de Bacia A Ag ncia de Bacia um rg o p blico com autonomia financeira que atende a uma ou mais bacias Suas atividades centram se na atribui o de em pr stimos e subs dios para a realiza o de obras de interesse comum e na contribui o para a execu o de estudos e pesquisas A ag ncia tem compet ncia para cobrar tarifas dos usu rios de gua seja pela quantidade consumida seja pela polui o provocada Alemanha N o existe um modelo nacional de gest o de recursos h dricos na Alema nha Existem v rios rg os regionais e cons rcios municipais tamb m respons veis pela ges t o Como no Brasil os Estados na Alemanha s o executores das leis federais podendo am pli las para atender a objetivos mais locais Os munic pios alem es s o muito fortes e aut nomos em rela o aos investimentos em obras de saneamento e de prote o da qualidad
330. racter sticas f si co qu micas e bacteriol gicas da gua Estas modifica es podem estar associadas aos seguintes fatores e Influ ncia das condi es de bombeamento da gua alterando o estado natural de equil brio f sico qu mico e Expans o do cone de rebaixamento atingindo zonas com gua de composi o f sico qu mica diferente incrementos acentuados de recarga no aq fero e Contamina es produzidas durante a opera o e manuten o do po o As modifica es nas caracter sticas f sicas da gua embora n o possam por si pr prias ser vir para detectar por inteiro a natureza do problema produzem efeitos que ajudam no diagn stico A gua bombeada pode apresentar colora o indicando na maioria das vezes um processo de obstru o As colora es vermelhas de ferrugem resultam da presen a de compostos de ferro e ou das chamadas bact rias do ferro indicando prov vel incrusta o Aguas de colora o mar 200 rom ou parda indicam a presen a de bact rias redutoras ou de compostos de mangan s em regi es de mangues indicam a presen a de mat ria org nica combinada com tanatos e gelatos guas ama reladas geralmente indicam a presen a de compostos derivados de oxida o do ferro que podem ser produtos da corros o Odor e gosto s o ind cios da presen a na gua de microorganismos de gases dissolvidos g s sulfidrico metano di xido de carbono ou oxig nio de subst ncias
331. rada na Figura 5 10 A Figura 5 11 mostra o campo de cargas hidr ulicas no instante inicial do bombeamento Na Figura 5 12 pode se ver o campo 88 de cargas hidr ulicas com o po o em opera o em regime estacion rio de bombeamento Po de se observar o rebaixamento ocorrido no entorno do po o Nestas condi es o raio do cone de depress o da ordem de menos de 10 m o que indica que po os fora do per metro consi derado no estudo seriam pouco afetados Figura 5 10 Malha de simula o 2000 mm 1000 Figura 5 11 Condi o inicial Tempo t 0 89 SU0O mm 1000 Figura 5 12 Condi o final Tempo t t 5 6 2 Exemplo B Neste segundo exemplo considera se um problema com condi es semelhantes as do exemplo A Nesta simula o foi considerada uma regi o quadrada de 40 m por 40 metros com um po o no centro com aproximadamente 0 5 m de di metro e K Se 1 m s As condi es de contorno consideradas para a simula o foram de carga hidr ulica prescrita ao longo de todo o contorno com um declive de 2 m entre dois v rtices diagonalmente opostos e carga hidr ulica prescrita na parede do po o igual a 10 metros rebaixamento Neste caso analisa mos as condi es do entorno do po o durante um bombeamento transiente Utilizamos uma malha mais refinada de forma a poder representar corretamente um po o com di metro me nor 90 2p 2000 4000 E000 2000 10000 1000 T 2000
332. rasil EG RHB o autor adotou para uma avalia o em primeira aproxima o uma metodologia baseada em entrevistas com profissionais selecionados detentores de conhecimento privilegiado a cerca das realidades locais de modo a capturar suas percep es quanto base legal ao aparato institucional e base de informa es existentes em cada um daqueles estados e no Distrito Federal Ainda segundo o autor foram entrevistadas 60 pessoas tr s em cada unidade pesquisada duas pertencentes ao r g o gestor uma em cargo de dire o e outra t cnico operacional e uma n o diretamente ligada institui o de forma a obter uma avalia o externa Os principais problemas identificados nessa pesquisa s o apresentados no Tabela 8 3 Tabela 8 3 Avalia o Institucional Qualitativa dos rg os Gestores Estaduais Principais Problemas Evid ncias observa es e exemplos associados Houve expressivo avan o Em apenas 5 das 20 UFs houve consenso ao considerar a base legal con na sistente e completa Em 12 UFs a base legal foi considerada em conso aprova o das leis mas lida o com a lei tida como consistente por m carente de melhor regu ainda h lamenta o A grande maioria dos entrevistados no entanto acredita que problemas associados s as inconsist ncias legais remanescentes n o s o determinantes para as regulamenta es dificuldades principais associadas gest o de recursos h dricos A maioria dos rg os ge
333. relatos no tocante ao rebaixamento do len ol de gua subterr neo sendo alguns exemplificados a seguir Um dos primeiros relatos a constru o do t nel Kilsby na ferrovia de Londres a Bir mingham em 1838 onde o n vel de gua foi rebaixado pela press o provocada por eixos ver ticais e adjacentes No Brasil uma das maiores obras de rebaixamento foi a execu o da casa de for a da barragem do Rio Curu Una CENTRAIS EL TRICAS DO PAR CELPA no estado do Par com rea de 15 000m compreendendo 6 n veis de est gios de ponteiras permitindo as sim o rebaixamento de 20 metros do n vel de gua Nessa obra foram utilizadas 900 pontei ras 2000 metros de tubos coletores 10 bombas de rebaixamento e 4 de recalques Existem algumas aplica es na rea de explora o de min rios no estado de Minas Gerais onde se consegue rebaixamentos superiores a 50 metros com um conjunto de po os bombeando e reaproveitando a gua retirada para a lavagem do min rio ou seu pr prio resfriamento ap s a industrializa o Algumas cidades brasileiras em fun o da explora o de suas guas mine rais participam ativamente do processo de rebaixamento do len ol fre tico e consequente mente do aumento da press o est tica provocando desdobramento da superficie do terreno e recalques nas constru es 2 1 3 A gua subterr nea dentro do ciclo hidrol gico A Associa o Brasileira de guas Subterr neas ABAS destaca a gua subter
334. reta Em aq feros livres o n vel da gua varia segundo a quantidade de chuva S o 51 os aqu feros mais comuns e mais explorados pela popula o S o tamb m os que apresentam maiores problemas de contamina o 4 5 5 Aqu fero confinado ou artesiano REBOU AS et al 2002 afirmam que aquifero confinado ou artesiano aquele consti tu do por uma forma o geol gica perme vel confinada entre duas camadas imperme veis ou semiperme veis A press o da gua no topo da zona saturada maior do que a press o atmos f rica naquele ponto o que faz com que a gua ascenda no po o para al m da zona aquifera O seu reabastecimento ou recarga atrav s das chuvas d se preferencialmente nos locais on de a forma o aflora superficie Neles o n vel da gua encontra se sob press o podendo causar artestanismo nos po os que captam suas guas Os aqu feros confinados t m a chama da recarga indireta e quase sempre est o em locais onde ocorrem rochas sedimentares profun das bacias sedimentares O aq fero semi confinado que aquele que se encontra limitado na base no topo ou em ambos por camadas cuja permeabilidade menor do que a do aquifero em si O fluxo preferencial da gua se d ao longo da camada aquifera Secundariamente esse fluxo se d atrav s das camadas semi confinantes medida que haja uma diferen a de press o hidrost ti ca entre a camada aq fera e as camadas subjacentes ou sobrejac
335. rfura o o tubo de revestimento introduzido no po o e cuidadosamen te limpo por dentro O filtro ent o colocado at atingir o fundo e o tubo retirado parcial mente para que o filtro fique exposto forma o aqu fera A principal diferen a nesse m todo que o tubo de revestimento fica suspenso na superf cie por meio de garras e grampos duran te o desenvolvimento do po o Segundo CAPUCCI 2001 ap s a instala o do revestimento do po o aplicado cascalho de quartzo com granulometria apropriada em torno do filtro O cascalho aumenta o di metro efetivo do po o atuando como um pr filtro Permite a passagem do material fino para o po o durante a fase de limpeza desenvolvimento protegendo o revestimento do des moronamento das forma es produtoras circundantes A granulometria do cascalho a empre gar varia com o tipo da forma o sendo important ssimo a correta escolha de sua dimens o considerando que a areia deve ser retida em seu envolt rio onde a velocidade de entrada mais baixa Deve haver entretanto uma zona bastante perme vel em torno dos filtros O filtro utilizado dever ter aberturas que retenham de 75 a 90 do material envolt rio 6 2 4 6 Desenvolvimento Segundo CAPUCCI 2001 o objetivo do desenvolvimento melhorar a quantidade e qualidade da gua aumentando a capacidade espec fica do po o e evitando o bombeamento de areia e alta turbidez Tais resultados s o conseguidos pela
336. rial n Solos Esferas uniformes 26 0 47 6 Areia uniforme 29 50 Silte inorg nico uniforme 29 52 Areia siltosa 23 47 Areia fina a grossa 17 49 Areia mic cea 29 55 Areia siltosa com pedregulho 12 46 Rochas Arenitos lt 5 Folhelhos 5 20 Rochas carbon ticas porosidade prim ria 20 50 Rochas gneas e metam rficas s s lt 2 Rochas gneas e metam rficas alteradas 50 Fonte LAMBE amp WHITMAN 1979 FRANKLIN amp DUSSEAULT 1989 apud BORGES E BAR RETO 2001 43 Ainda segundo BORGES e BARRETO 2001 os poros podem estar ou n o interco nectados o que influi diretamente na ocorr ncia e movimento da gua subterr nea A porosi dade efetiva do material definida como a raz o entre o volume de vazios interconectados e o volume total o que equivalente a considerar os poros n o interconectados como parte da fase s lida A porosidade total a raz o entre o volume de vazios interconectados ou n o e o volume total do solo ou rocha Em geral a porosidade efetiva de sedimentos n o consolidados igual porosidade total ou seja todos os vazios est o interconectados pois o arranjo dos gr os forma um esqueleto em torno do qual permanecem os espa os vazios As rochas possu em porosidade intergranular onde ocorrem vazios isolados como por exemplo poros de rochas cristalinas ves culas ou poros isolados pela cimenta o em rochas sedimentares De acordo com CABRAL apud FEITOSA 1997 porosidade efetiva
337. ribui o granulom trica a forma e o arranjo dos gr os Em solos uniformes a porosidade independe da dimens o dos gr os em solos de gr os maiores os vazios s o maiores que em solos de gr os menores mas a porcentagem que estes vazios ocupam em rela o ao volume total a mesma Solos uniformes t m porosidade mais alta enquanto que em solos com maior 42 varia o das dimens es das part culas os gr os menores tendem a preencher os espa os entre os maiores resultando em um menor volume de vazios menor porosidade Solos com arran jos geom tricos mais densos t m menor porosidade que solos com arranjos mais soltos ZA vz NL po Aa ade hi fz F Figura 4 1 Representa o esquem tica de distintos tipos de rocha indicando a rela o entre a textura e a porosidade a rocha sedimentar com granulometria homog nea porosidade elevada b rocha sedi mentar de granulometria homog nea cujos gr os s o porosos porosidade muito elevada c rocha sedi mentar de granulometria heterog nea baixa porosidade alto grau de cimenta o porosidade muito baixa e rocha com porosidade secund ria devido a fraturas f rocha com porosidade secund ria devi do dissolu o Fonte MEINZER 1923 in CUST DIO amp LLAMAS 1983 apud FEITOSA 1997 A Tabela 4 2 demonstra os valores t picos de porosidade para v rios solos e rochas Tabela 4 2 Valores t picos de porosidade para alguns solos e rochas Mate
338. rifica o do n vel da do cliente n vel da cisterna n o oxidados n o O Interior da ETA est isento pintados e bem pintadas est o isentos cliente cisterna do cliente CISTERNA do cliente queimados n o est o de pap is pl sticos terra isentos de e isentas de de CISTERNA CISTERNA PR DIO PR DIO CISTERNA soltos etc areia gua empo ada etc poeira poeira vazamentos LAVA JATO ADMINISTRA O SEMED SENDOL NDIA _ si n o _ si n o BI om A BI MILA BIMI ABI MIA BI omi A BI MILA B J M A BI MIA Dom BI Mm A BI MIA BIMI A BI MIA Data de cria o Edi o Data da Revis o 29 12 03 005 27 12 04 Seg Ter Qua Qui Sex S b LISTA DE VERIFICA O Refer ncia ETA ESTA ES DE TRATAMENTO DE GUA LV 0001 Diferen a ETA Total po os Observa es Data Ocorr ncia A o Corretiva Data de cria o Edi o Data da Revis o P o 5 5 29 12 03 005 27 12 04 ag 187 Vaz o Vaz o Po o 1 Hidr metro Eco em m Hor metro h Instant Te rica Vaz o Real Voltagem a PERET FE Messo o o 6 RE m s E OE 7 M s E 6 DAME 3 RC 6 7 Vaz o Vaz o Hidr metro Eco Aqua m Hor metro h Instant Te rica Vaz o Real Po o 2 Voltagem ps id E int tre ei 6 Auel tindnto 7 7 ini mem er Ih 6 3 Amt too 6 7 Vaz o Vaz o Hidr metro Eco Aqua m Hor metro h Instant Te
339. rocessos naturais por causa das suas complexidades da falta de conhecimento dos par metros requeridos e das simplifica es e generaliza es que s o introduzidas WENDLANDER 2003 enfatiza que na modelagem de um problema f sico s o impor tantes diferentes etapas com as respectivas defini es Como podemos observar na Figura 5 2 v rias etapas s o necess rias para a elabora o de um modelo para investiga o de um processo natural 67 Problema f sico suposi o Modelo Conceitual Simplifica o Coleta de Dados incertezas Geologia Par metros f sicos Condi es de contorno Modelo F sico Modelo Matem tico Simplifica o Simplifica o Modelo Num rico Aproxima o Medi o Modelo Computacional precis o precis o Interpreta o Conhecimentos b sicos Progn stico deci s es Figura 5 2 Etapas da modela o Fonte WENDLANDER 2003 No item problema f sico suposi es s o definidas as quest es relevantes e feita uma suposi o do processo natural estudado J no modelo conceitual simplifica es s o defini das as principais rela es causa conseq ncia e realizada uma descri o qualitativa do com portamento do sistema natural atrav s da qual podem ser feitas simplifica es No modelo matem tico simplifica es realizada a descri o do processo f sico atrav s de rela es matem ticas tendo em vista a conserva o de mas
340. rote o dos aguiferos classificam se em I rea de Prote o M xima APM compreendendo no topo ou em parte zonas de re carga de aqgu iferos altamente vulner veis polui o e que se constituam em dep sitos de guas essenciais para o abastecimento p blico II rea de Restri o e Controle ARC caracterizada pela necessidade de disciplina das extra es controle m ximo das fontes poluidoras j implantadas e restri o a novas atividades potencialmente poluidoras e III rea de Prote o de Po os e Outras Capta es APPOC incluindo a dist ncia m ni ma entre po os e outras capta es e o respectivo perimetro de prote o 229 Pode se concluir que a Lei estadual 3 239 de 1999 estabelece assim como a Lei federal 9 433 de 1997 crit rios b sicos para o aproveitamento e prote o dos recursos h dricos determi nando que a gua em todo o ciclo hidrol gico um bem limitado de valor econ mico deve ter usos m ltiplos e prioritariamente ser utilizada para o abastecimento p blico o gerenciamento far se por unidade de bacias hidrogr ficas art 1 Como diretrizes principais a lei em quest o estabelece a descentraliza o da a o do Esta do por regi es e bacias hidrogr ficas art 4 Para a execu o da Pol tica Estadual de Recursos Hidricos cria os seguintes instrumentos art 5 o Plano Estadual de Recursos H dricos o Progra ma Estadual de Conserva o e Revitaliz
341. rr neas No Brasil as reservas de gua subterr nea s o estimadas em 112 000 km 112 trilh es de m e a contribui o multianual m dia descarga dos rios da ordem de 2 400 km ano REBOU AS 1988 Nem todas as forma es geol gicas possuem caracter sticas hidrodi 18 n micas que possibilitem a extra o econ mica de gua subterr nea para atendimento de m dias e grandes vaz es pontuais As vaz es j obtidas por po os variam no Brasil desde me nos de 1 m h at mais de 1 000 m h Segundo MENTE 1996 no Brasil da mesma forma que em outras partes do mundo a utiliza o das guas subterr neas tem crescido de forma acelerada nas ltimas d cadas e as indica es s o de que essa tend ncia dever continuar A comprovar esse fato temos um cres cimento continuo do n mero de empresas privadas e rg os p blicos com atua o na pesquisa e capta o dos recursos h dricos subterr neos Tamb m crescente o n mero de pessoas inte ressadas pelas guas subterr neas tanto nos aspectos t cnico cient fico e s cio econ mico como no administrativo e legal Ainda de acordo com o autor as guas subterr neas mais do que uma reserva de gua devem ser consideradas como um meio de acelerar o desenvolvimento econ mico e social de regi es extremamente carentes e do Brasil como um todo Essa afirma o apoiada na sua distribui o generalizada na maior prote o s a es antr picas e n
342. rsos h dricos quando se considera que dado o car ter monopolista da presta o de servi os poss vel que parte das imnefici ncias operativas dos concession rios seja encoberta pela parcela relativa cobran a pelo uso da gua e incorporado s tarifas e simplesmente repassada aos consumidores finais sem considera es sobre o desempenho dos operadores de sistemas 224 Segundo COSTA 2003 vinte e dois estados brasileiros e o Distrito Federal j aprovaram leis que instituem pol ticas e sistemas estaduais de gerenciamento de recursos h dricos definindo as entidades governamentais respons veis pelo desempenho das tarefas pr prias ao poder p blico es tadual Tendo em vista a dimens o continental do pa s suas especificidades regionais regime pol tico federativo e a divis o constitucional de titularidade das guas dividida entre a Uni o e os esta dos fica evidente a import ncia dos rg os estaduais gestores de recursos h dricos parceiros fun damentais na implementa o de um Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos H dricos SINGREH integrado e competente A avalia o qualitativa das capacidades institucionais instala das nas diversas unidades da federa o torna se ent o fundamental para o delineamento da Estra t gia aqui em pauta Diante da inexist ncia de levantamentos recentes com a abrang ncia necess ria para os prop sitos de uma Estrat gia de Gerenciamento dos recursos H dricos no B
343. s 4 2 2 13 Quartzito Um quartzito duro pode funcionar como uma rocha quebradi a e s produzir gua das diaclases mas onde um quartzito estiver bem fraturado poder produzir muita gua 4 3 POROSIDADE E PERMEABILIDADE De acordo com CABRAL apud FEITOSA 1997 a porosidade total ou a porosidade de um solo ou rocha pode ser definida como a rela o entre o volume de vazios e o volume total Equa o 4 1 4 1 Te 4 1 sendo n porosidade total Vv volume de vazios e V volume total Alguns hidroge logos preferem trabalhar com a porosidade expressa em percentagem bastando para isto multiplicar o valor da porosidade por 100 A porosidade depende do tamanho dos gr os Se os gr os s o de tamanho variado a po rosidade tende a ser menor do que no caso de gr os uniformes porque os gr os pequenos o cupam os espa os vazios entre os maiores Na Figura 4 1 s o mostrados alguns tipos cl ssi cos de porosidade De acordo com CAPUCCI 2000 os vazios est o relacionados com a porosidade do so lo e definida como a capacidade que o solo ou rocha possui de armazenar e transmitia gua medida pelo percentual de volume ocupado pelos vazios ou poros no volume do corpo ro choso e quantifica a por o relativa de vazios em uma amostra de solo ou rocha sendo de pendente do tamanho dos poros e da intercomunica o entre eles Para BORGES e BARRETO 2001 no caso dos solos a porosidade controlada pela dist
344. s Animals 300 Por cabe a abatida Ambulat rios 25 de Grande Porte Por pessoa Matadouros Animais de Pequeno Porte Apartamentos 200 Por pessoa dia 150 Por cabe a abatida Casas Populares 120 Por pessoa dia ierados Por metro quadrado ou Rurais de rea Cavalari as 100 Por cavalo semana Oficinas de Costura RE Por pessoa dia cinemas e 2 Por pessoa dia pitanata ones 150 Por pessoa dia Teatros Ber rios Creches 50 Por pessoa dia Postos de SEIVI O pag 150 Por ve culo dia Autom veis Ediego Publicos Por pessoa semana Quart is 150 Por pessoa dia ou Comerciais Ecce 50 Por pessoa dia Resid ncias 150 Por pessoa dia Externato Escolas 150 Por pessoa dia Resta urane j 2 Por refei o servida Internatos Similares EerelaS aem 100 Por pessoa dia Templos Por lugar dia Internatos Escrit rios 50 Por pessoa semana Cerveja 4 5 a 12 Por unidade F bricas em Geral Uso Pessoal Por oper rio dia Frigor fico 14 a 25 Por unidade Garagens 50 Por autom vel dia Papel e celulose 33 a 216 Por tonelada Hospitais 250 Por leito dia T xtil Algod o 80 a 170 Por tonelada 1000 a 12000 4500 a 81000 Hot is s cozinha e s lavanderia Por tonelada 120 Por h spede dia lcool Por metro quadrado Por tonelada de rea Jardins 1 Siderurgia A o E Fonte Dispon vel em http www cunolatina com br university consumo htm Acesso em 04 02 06 FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO Valores em m3 m s gua sanit ria
345. s o Hidr metro Concession ria Cloro Livre residual m g l Sa da ETA Press o dos filtros Kgf cm Dias da Torneira Semana Atual Medi o di ria Acum do m s Sa da ETA Cliente Filtro 1 Filtro 2 Filtro 3 Filtro 4 Filtro 5 05a1 5 60295 D Container 1 Medidas El tricas Hor metro h Voltagem V Amperagem A Medi o di ria Data de cria o Edi o Data da Revis o P o 2 5 29 4 2003 005 27 12 2004 9 186 LISTA DE VERIFICA O Refer ncia ETA ESTA ES DE TRATAMENTO DE GUA LV 0001 Verifica es Gerais As mangueiras de suc o e Indicar a Indicar a racalque das posi o do posi o do O interior do painel est isento A gua do final bombas de dosagem da de dosagem Todas as de restos de fios fitas da retrolavagem As bombas dosadoras dosadoras bomba da bomba l mpadas do isolantes e outros materiais A retrolavagem est est com core Indicar o tempo est o funcionando e est o isentas dosadora n 1 dosadora n 2 painel est o que devem ser jogados no funcionando turbidez igual a da retrolavagem dosando produtos FLOCULANTE funcionando lixo automaticamente gua tratada min 94 o jo x 3 D o A ETA filtros tubula es Verifica o do Verifica o do Os fios do painel est o Os filtros est o As tubula es v lvulas e n vel da n vel da cisterna Verifica o do em boa qualidade limpos bem est o limpas conex es cisterna do Ve
346. s podem ter prolongamentos al m das fronteiras estaduais passando portanto a ser de dom nio federal Essas guas assim podem ser federais ou estaduais diferente do que se populari zou como titularidade dos Estados A caracteriza o vai depender das dire es dos fluxos subterr neos e das reas de recarga alimenta o e se as obras para sua capta o foram contratadas pelo Poder P blico Federal Est em elabora o um Projeto de lei que complementa a lei recentemente sancionada no que se refere s guas subterr neas que permitir por outro lado avaliar o tipo de aquifero Se for um aq fero livre a alimenta o ocorre em toda a sua rea de exposi o Caso seja confinado h reas restritas de alimenta o que devem ser avaliadas para caracteriza o de seu dom nio N o parece contudo que o texto constitucional permita uma interpreta o t o extensiva a respeito do dom nio das guas subterr neas A Lei n 9 433 disp s sobre a utiliza o de recursos h dricos subterr neos Conforme o seu art 49 constitui infra o iniciar a implanta o ou implantar empreendimento relacionado com a deriva o ou a utiliza o de recursos h dricos superficiais ou subterr neos que implique altera es no regime quantidade ou qualidade dos mesmos sem autori za o dos rg os ou entidades competentes e perfurar po os para extra o de gua subterr nea ou oper los sem a devida autoriza o As leis estaduais
347. s veis na pr tica Relacionam se como fatores desencadeadores do uso das guas subterr neas a crescente oferta de energia el trica e a polui o das fontes h dricas de superf cie cujo uso est exigindo 20 a disponibilidade de recursos financeiros em quantidades cada vez maiores Todavia este qua dro come a a mudar com a promulga o da v rias leis a partir de 1997 concebendo a Pol tica Nacional e Estadual de Recursos Hidricos renascendo mais uma vez as esperan as de novos progressos n o s na hidrogeologia tanto em termos de m todos explorat rios e de explota o e de gerenciamento das guas subterr neas bem como a integra o da gest o de todos os recursos h dricos sejam eles superficiais e subterr neos 21 CAP TULO 3 ORIGEM E CIRCULA O CICLO HIDROL GICO 3 1 CONSIDERA ES INICIAIS A gua possui propriedades de reten o t rmica mant m o clima e torna a vida no pla neta sustent vel Sem a gua limpa a doen a e a mis ria aumentam Sem gua os seres vivos morrem A gua possui caracter sticas t rmicas especiais atenuando as varia es bruscas de temperaturas Esta capacidade de absor o de calor tem v rias consequ ncias Importantes para a biosfera parte do planeta Terra capaz de suportar a vida incluindo a capacidade que as guas de rios lagos t m de moderar as diferen as de temperaturas tanto sazonais quanto di rias dentro de ecossistemas aqu ticos Al m disso vale
348. s vel tratar em por menor todo e qualquer tipo de defeito que possa ocorrer em um po o com equipamentos de bombe amento e parte el trica Em um Sistema El trico os quadros de comando podem ter acionamento manual ou autom tico Para ligar e desligar a bomba identificar no pamel a chave de acionamento que se trata de uma chave de 3 est gios Acionamento manual acionar a chave deslocando a para a posi o manual devendo ocorrer um pequeno estalo no painel indicando a arma o do rel Neste momento o amperimetro existente no painel frontal dever estar indicando a amperagem de trabalho Acionamento autom tico o sistema pode ser adequadamente automatizado interligando re serva o ao po o e equipamentos associados dosadoras medidor de n vel volume e etc permitin do a gest o integrada do sistema Em um po o tubular profundo podem ocorrer 3 tipos principais de problemas sendo impor tante a determina o das causas principais para buscar se encontrar as solu es poss veis conforme a Tabela 7 11 Tabela 7 11 Tipos de problemas que podem ocorrer em um po o tubular profundo Problemas Poss veis causas O que fazer e Verificar se tem cor a rente el trica e Defeito no quadro el trico Bomba n o liga e Verificar fus veis S e Defeito na bomba sa e Chamar assist ncia o t cnica o e Defeito na bomba e Troca e ou reparo da e Problemas no po o obstru o bomba E nos filtros ou na zona satura e Ser
349. s da literatura especializada abordando as constru es de sistemas de diques canais e aquedutos muitos deles projetados e constru dos para abastecer zonas urbanas explorar e controlar cheias sazonais e irrigar campos ridos contribuindo assim para o incremento da agricultura A utiliza o das guas subterr neas precedeu grandemente a compreens o de sua ori gem ocorr ncia e movimento O homem desde a antiguidade observou as nascentes e reco nheceu a sua import ncia muito antes de entender a sua origem De acordo com SILVA 2000 suas reservas s o utilizadas como fonte de abastecimento das popula es das regi es ridas e semi ridas desde os prim rdios das civiliza es antigas Estima se que as escava es realizadas para extra o dessa gua para consumo datam de pelo menos 8 000 a C A perfura 7 o de po os utilizando se de varas de bambu por exemplo iniciou se na China por volta de 5 000 a C e no Brasil a utiliza o das guas subterr neas ocorre desde o per odo colonial podendo ser atestada pelos cacimb es existentes nos fortes militares conventos Igrejas e outras constru es dessa A escava o de po os rasos foi a mais antiga alternativa organizada a partir da cacimba comunit ria Os po os tornam se mais profundos medida que a necessidade da popula o aumenta e novas ferramentas foram desenvolvidas Os eg pcios aperfei oaram uma perfura o de sondagem em pedreiras por volta de
350. s de gest o A avalia o realizada permitiu a indica o de algumas recomenda es para projeto concep o e implementa o de novos sistemas de suporte decis o para outorga 1 clareza na defini o dos objetivos e das fun es do SSD 11 discuss o ampla e sintonia entre tomadores de decis o e t cnicos 111 capacita o e dimensionamento adequado das equipes 1v flexibilidade do suporte decis o v organiza o tratamento e atualiza o das informa es dispon veis vi tratamento a dequado das quest es de qualidade da gua vii amplia o e melhoria da base de informa es para outorga de guas subterr neas viiti modelagem adequada dos sistemas de reservat rios 1x efici ncia e facilidade de uso dos recursos de an lise e x adequa o na comunica o dos resultados Al m disso foram enumerados requisitos minimos que devem ser verificados antes de se desenvolver e implantar um SSD espec fico para outorga Esses requisitos foram agrupados em tr s dimens es do problema a analisar conhecimento e caracteriza o das decis es da informa o conhecimento e organiza o da base de dados e informa es e do usu rio exist ncia de equipe com potencial para assimilar a tecnologia No caso de outorgas de guas subterr neas necess ria segundo o resultado da pesquisa AZEVEDO 2003 a amplia o e melhoria da base de informa es Em v rios Estados o maior n mero de outorgas em
351. s de uso de recursos h dricos as REBOU AS Aldo Cunha In Boletim informativo da ABAS n 76 de mar o de 1998 7 Anais do Semin rio Nacional sobre a Gest o dos Recursos H dricos realizado no CREA RJ em agosto de 1997 217 diretrizes e crit rios para a cobran a pelo uso dos recursos h dricos e as propostas para a cria o de reas sujeitas restri o de uso com vistas prote o dos recursos h dricos O fundamental desses planos que por determina o do art 8 da Lei eles ser o elaborados por bacia hidrogr fica Segundo CAETANO 2005 A unidade de gest o ideal justamente a bacia hidrogr fica no mbito da qual se pode controlar o fluxo e uso da gua O que consta de um planejamento toda uma bacia que pode conter diversos munic pios e Estados Tecnicamente essa quest o perfei ta pois n o h como separar as caracter sticas f sico qu mico biol gicas dos recursos h dricos atra v s de fronteiras pol tico geogr ficas A presente lei instituiu a outorga de direito de uso de recursos h dricos n o s no caso de u tiliza o da gua superficial ou subterr nea para consumo final como de insumo de processo pro dutivo ou de aproveitamento dos potenciais hidrel tricos incluiu tamb m qualquer outro uso que altere o regime a quantidade ou a qualidade da gua existente em um corpo de gua assim como o lan amento de esgotos e demais res duos l quidos ou gasosos tratados ou n o
352. s do CNRH Conselho Nacional de Recursos H dricos Essa op o tem gerado questionamentos relativos ao que deveria ser pauta de delibera o do Conselho e ao que deveria ser objeto de regulamenta o por interm dio de decretos do Executivo As dificuldades em se prosseguir na implementa o da lei t m proporcionado lacunas de regulamenta o que persistem como grandes fragilidades do SINGREH a exemplo da lei que deveria tratar sobre as Ag ncias de gua Uma outra estrat gia adotada para buscar superar as defi ci ncias associadas implementa o do SINGREH consistiu em conceber a cria o da Ag ncia Nacional de guas ANA como institui o reguladora do uso e do aproveitamento da gua A ANA uma ag ncia com autonomia administrativa e financeira vinculada ao Minist rio do Meio Ambiente com a principal miss o de implementar o SINGREH A Ag ncia foi criada pela Lei Fe deral n 9 984 de 18 de julho de 2000 e instalada por interm dio do Decreto n 3 692 de dezem bro de 2000 Em adi o regulamenta o espec fica do sistema de recursos h dricos cabe ressaltar que muitos dos problemas presentes somente poder o ser efetivamente equacionados mediante a conso lida o de regulamenta o pr pria aos setores usu rios das guas com destaques particulares para a gera o hidrel trica e para o saneamento O estabelecimento de uma regula o pr pria ao setor sa neamento passa a ser relevante para a gest o dos recu
353. s i i EE g w Ad E A e pa i m e r om DE oia pa E f r z Ea PP pi gl E ao md dO F rT P na eeN Eaa Tra i F o E rd me qu Ee ki F EF a PE EA z F Er ia DA o 7 E o Te ta ja et E E o x a e O a Fr a dg o TT ie EE A O pi PA a Pride 3 F ar E AE r po Co imo e ra fg e ai A o perto COR ea gr Ee AR eg 2 r E E a F z Fi fa i ET a UT Ep z E a i 4 r E a E a T m rf E no E Y a a or e jar ra i i T E foge a rod e E RAD F x ER pe me E m em mm skal ri Te a E E e e mm e e Heeey a r picape neo rs ap ue ir cum Lodo E pd air n ur r z a ERR a a A RER P ia aa be is L ts a p ps e F E Ti oa E i z pes es A z Moi i EEE Li r a as E ER zom nis IE Joe pcmcia mea i Le ab d eba y 4 i F e ja FE j E il nar RE ARA ja dpi Po E ae moa Condutividade hidr ulica K Transmissividade T Figura 4 9 Conceitos de condutividade hidr ulica e transmissividade Fonte Cabral modificado de Driscol apud FEITOSA 1997 O conceito de transmissividade utilizado em estudos bidimensionais Para aqu feros confinados a transmissividade o produto da condutividade hidr ulica k pela espessura do aquifero b e dada pela Equa o 4 4 4 4 onde b a espessura do aquifero L Para um aq fero com multicamadas a transmissividade total a soma da transmissivi dade de cada camada Equa
354. s importantes para a hidrologia da gua subterr nea incluem em ordem crescente de tamanho de gr o argila silte areia e cascalho Um importante grupo de dep sitos inconsolidados tamb m inclui frag mentos de conchas de organismos marinhos Rochas consolidadas consistem de part culas minerais de diferentes tamanhos e formas que foram soldadas em uma massa s lida por calor e press o ou por rea es qu micas Tais rochas s o comumente referidas nos relat rios de gua subterr nea como embasamento In cluem calc reo dolomito siltito arenoso e conglomerado Rochas gneas incluem granito e 37 basalto Os vazios ou interst cios compreendem poros fraturas cavernas e podem conter ar gua ou ambos Durante o percurso no qual a gua percola entre os poros do subsolo e das rochas ocorre depura o da mesma atrav s de uma s rie de processos f sico qu micos troca i nica deca mento radioativo remo o de s lidos em suspens o neutraliza o de pH em meio poroso entre outros e bacteriol gicos elimina o de microorganismos devido aus ncia de nutrien tes e oxig nio que os viabilizem que agindo sobre a gua modificam as suas caracter sticas adquiridas anteriormente tornando a particularmente mais adequada ao consumo humano SILVA 2002 4 2 1 Tipos de rochas e suas qualidades de suprir gua De acordo com SILVA 2002 antes de discutir as qualidades das rochas preciso 1n troduzir o conceit
355. s podem ser causadas por ac mulo de argila silte ou areia no filtro e no pr filtro Outra causa s o os subprodutos da corros o que se depositam nas se es filtrantes e no fundo do po o A produ o de areia tamb m forte in d cio da corros o Os subprodutos do metabolismo bacteriano podem tamb m produzir obstru es s vezes quando se trata de bact rias de ferro esta causa pode ser indicada por mudan a de colo ra o da gua bombeada por m na maioria dos casos de dificil detec o e requer a execu o de an lises bacteriol gicas A deteriora o da estrutura do po o um problema cujo cujos sintomas podem ser observa dos superf cie manifestando se em abatimento do terreno e na forma o de gretas e sulcos con vergentes em tono do po o Em alguns casos o problema poder estar relacionado a uma taxa de bombeamento acima da capacidade do aquifero Na maioria das vezes no entanto resulta do bom 198 beamento excessivo de areia em po os mal desenvolvidos ou mesmo de colapso parcial ou total da coluna de revestimento e filtros Os defeitos no equipamento de bombeamento durante a opera o podem mascarar a detec o da verdadeira natureza do problema induzindo conclus o equivocada quanto exist ncia de defeito no po o A diminui o da vaz o de bombeamento acompanhada de leve ascenso do n vel din mico indicio de defeito no equipamento instalado As falhas mais comuns cujos sinto
356. s por contra o durante o esfriamento Muitos basaltos t m ves culas e onde as ves culas s o ligadas po dendo reservar e transmitir gua 4 2 2 8 Rochas cristalinas Consideram se aqui tr s grupos de rochas cristalinas a rochas gran ticas b rochas xis tosas e c quartzitos Tamb m preciso distinguir entre rocha fresca e rocha intemperisada 4 2 2 9 Rocha gran tica fresca Granito e gnaisse gran tico s o rochas duras sem espa os intersticiais mas quase sempre a rocha tem diaclases interligadas que d o gua Naturalmente a permeabilidade da rocha varia com o n mero de diaclases Al m das diaclases comuns existem outras aberturas que produzem gua Paraclases ou outras zonas tect nicas podem ter alta import ncia 4 2 2 10 Rocha gran tica intemperizada Em reas mais ou menos planas h zonas de rochas intemperizadas por toda parte O vo lume de gua dispon vel varia com o grau de intemperismo A rocha pouco intemperizada produzir muito menos gua naturalmente 4 2 2 11 Xisto E uma forma o pl stica e ali as aberturas tendem a fechar se mas o xisto pode ter uma capacidade de produzir tanta gua quanto s rochas gran ticas 41 4 2 2 12 Xisto intemperizado Um xisto verdadeiro deve dar pelo intemperismo um solo muito argiloso Vendo que um xisto uma mistura de rochas deve se considerar que xisto meteorizado pode ter qualidades para suprir gua como as rochas gran tica
357. s problemas que poder o ocorrer no sistema e a consequente indica o de pistas e aler tas para o setor de manuten o Se as atividades de manuten o preventiva forem programadas em correspond ncia com as de opera o ser poss vel diagnosticar a causa do problema e efetuar a corre o adequada no devido tempo Na Tabela 7 3 Lista de Verifica o s o indicadas algumas das atividades essenciais de manuten o a serem desenvolvidas de forma sistem tica com o tempo de funcionamento do sistema volume extra do consumo de energia se necess rio condi es de trabalho do conjunto que conjuntamente com a inspe o dos servi os e interpreta o dos dados permitem a avalia o de desempenho do sistema 7 8 AVALIA O E INTERPRETA O DE DADOS Segundo JORBA 1982 a avalia o global da massa de dados produzidos no decorrer de um ano de opera o regular orienta se para a detec o de problemas de limita o das causas mais prov veis e determina o das provid ncias a serem tomadas pelo setor de manuten o Num pri meiro n vel o processamento mensal e anual dos dados nas fichas apropriadas tal como indicado j implica num certo grau de avalia o de desempenho do sistema Trata se ademais de proceder a uma avalia o de conjunto integrando todos os aspectos que influem no desempenho do sistema Esta tarefa requer a coordena o de pessoal experiente junto aos supervisores respons veis pela opera o e
358. s rasgados perfurados ranhurados ou tu bos filtros Nas perfura es em terrenos duros compactos a passagem de gua se d diretamente atra v s das fendas fraturas fissuras e canais da pr pria rocha Tendo em mente esta distin o s o ana lisados os problemas mais comuns e frequentes que podem ocorrer em po os e a seguir s o forne cidos crit rios para a procura e aplica o de solu es De modo geral para efeito de an lise os problemas que ocorrem em po os podem ser clas sificados como de origem mec nica hidr ulica e de qualidade da gua Na pr tica esses processos atuam de forma combinada tornando dificil a identifica o do fator predominante O objetivo deste item n o abordar exaustivamente todos os problemas de manuten o em po os e sim citar e descrever sucintamente os principais problemas e as causas 7 3 1 1 Problemas Mec nicos As obstru es das se es filtrantes refletem se em rebaixamentos progressivos do n vel di n mico podendo ser detectadas nas interpreta es dos dados de opera o A diminui o da vaz o espec fica e o incremento da perda de carga termo CQ da equa o do po o 6 1 s o determinantes na detec o do problema A procura das causas das obstru es quando n o s o evidentes ou n o foram previstas ap s a constru o do po o segue um processo de dedu o e exclus o com base nas caracter sticas do po o e na composi o qu mica da gua As obstru e
359. sa e energia Assim s o ignorados ou sim plificados alguns fen menos f sicos Al m disso feita a defini o das condi es iniciais e de fronteira e dentro do poss vel pode se resolver o problema analiticamente No modelo num rico aproxima es feita uma descri o aproximada da express o matem tica diferen cial salientando se que sendo a formula o diferencial aproximada por uma formula o alg brica ela determina as vari veis carga hidr ulica por exemplo em pontos discretos do mo 68 delo O modelo computacional erros de arredondamento a tradu o do modelo num rico em linguagem computacional e traz a resolu o do sistema com diferentes t cnicas matriciais que repercutem em um resultado Na fase da interpreta o conhecimentos f sicos as gran dezas calculadas s o interpretadas com base em conhecimentos f sicos espec ficos existe uma compara o de resultados num ricos com valores medidos h um ajuste devido ao fato de que os valores de par metros f sicos n o serem n meros absolutos mas indicados como inter valo de valores ocorre a valida o do modelo de prefer ncia frente a uma s rie de medidas de um per odo em condi es variadas No item Progn stico decis es feita uma adapta o do modelo a determinadas perguntas al m de tomada de decis es econ micas baseadas em c lculos e uma an lise sensitiva CABRAL e DEM TRIO apud FEITOSA 1997 abordam as etapas da mode
360. se infiltrar Nos per odos chuvosos at mesmo os solos arenosos se tornam saturados e uma propor o maior da gua deixa de ser absorvida Os solos argilosos que cont m part culas coloidais ret m a gua por mais tempo Entre os per odos chuvosos os solos tornam se gradualmente secos no sentido descendente ou seja o vapor d gua do solo se espalha para cima restabelecendo a gua evaporada e evapora se a seguir Ainda de acordo com VILLIERS 2002 o tempo que a gua permanece em qualquer lugar denominado tempo de resid ncia podendo varia de 10 dias para a atmosfera para algo em torno de 37 mil anos para o mar J os tempos de resid ncia de lagos rios gelo e das guas subterr neas encontram se em algum ponto intermedi rio a esses dois extremos e s o enormemente vari veis A maior parte dos rios renova se completamente de forma bastante r pida em cerca de 16 dias Os len is fre ticos os grandes lagos e as geleiras podem levar centenas ou at milhares de anos para se renovar O escoamento o aspecto renov vel das reservas de gua a parte din mica das reservas de gua de longo prazo um indicador da oferta de gua De acordo com FEITOSA 1997 uma parte das chuvas que n o se junta diretamente gua de superficie que corre livre ou a parte que adsorvida pelas plantas infiltra se na zona do solo at uma profundidade m dia de mais ou menos um metro na qual os pequenos inters t cios entre as p
361. sedimentar com granulometria homog nea po rosidade elevada b rocha sedimentar de granulometria homog nea cujos gr os s o porosos porosidade muito elevada c rocha sedimentar de granulometria heterog nea baixa porosidade alto grau de cimenta o porosidade muito baixa e rocha com porosidade secund ria devido a fraturas f rocha com porosidade secund ria devido a dissolu o Figura 4 2 Conceito de porosidade efetiva como sendo a quantidade de gua efetiva mente drenada por gravidade de um volume unit rio saturado do aquifero Figura 4 3 Distribui o vertical da gua no solo e subsolo Figura 4 4 Caracteriza o esquem tica das zonas n o saturada e saturada no subsolo Figura 4 5 Tipos de Aquiferos quanto porosidade Figura 4 6 Tipos de aqu feros quanto press o Figura 4 7 Representa o esquem tica do n vel de press o nos aqu feros Figura 4 8 Esbo o esquem tico de dispositivo utilizado por Darcy Figura 4 9 Conceitos de condutividade hidr ulica e transmissividade Figura 4 10 Representa o do Volume de gua Liberada de Aquiferos Figura 4 11 Representa o Esquem tica do Contato entre um Aqui fero e a Camada Confinante Sobreposta Figura 4 12 Aq fero em regi es costeiras gua doce gua salgada e cunha salina em equil brio hidrodin mico Figura 4 13 Avan o da cunha salina devido a bombeamento excessivo Figura 5 1 Modelos Matem ticos
362. ses f sicas qu micas e de radioatividade em fun o do ponto de amostra gem da popula o abastecida e do tipo de manancial Tabela 7 Frequ ncia m nima de amostragem para o controle da qualidade da gua de sistema de abas tecimento para fins de an lises f sicas qu micas e de radioatividade em fun o do ponto de 121 amostragem da popula o abastecida e do tipo de manancial Tabela 8 N mero minimo de amostras mensais para o controle da qualidade da gua de sistema de abastecimento para fins de an lises microbiol gicas em fun o da popula o abastecida Tabela 9 N mero minimo de amostras e frequ ncia minima de amostragem para o controle da qualida de da gua de solu o alternativa para fins de an lises f sicas qu micas e microbiol gicas em fun o do tipo de manancial e do ponto de amostragem Fonte Portaria n 518 modificada pelo autor O item III do artigo 4 define a solu o alternativa de abastecimento de gua para con sumo humano como toda modalidade de abastecimento coletivo de gua distinta do sistema de abastecimento de gua incluindo entre outras fonte po o comunit rio distribui o por ve culo transportador instala es condominial horizontal e vertical Assim sendo o sistema de abastecimento de gua atrav s de po os tubulares profun dos sistema considerado alternativo de acordo com a defini o e deve seguir no m nimo a frequ ncia de amostragem e controle de
363. sos fatores que contribuem para a sua maior ou menor intensidade Estes fatores podem ser de natureza clim tica relacionados precipita o ou ligados s caracter sticas f sicas geogr ficas e geol gicas da bacia A magnitude deste escoamento superficial fun o da intensidade dura o das chuvas e sua distribui o espacial pois quanto maior a intensidade mais r pido o solo atinge a sua capacidade de infiltra o provocando um excesso de precipita o que escoar superficial mente A dura o da precipita o tamb m diretamente proporcional ao escoamento pois quanto maior a dura o maior ser o escoamento supondo chuvas de intensidade constante 30 ima Ne de ana parnmsablniade epa D fuso hipod rmico CI fixo da gua subtemines Figura 3 5 Mecanismos de alimenta o pela chuva de um curso d gua Fonte FREEZE amp CHERRY 1979 apud BORGES e BARRETO 2001 Ainda de acordo com FETTER 1994 a trajet ria seguida pela gua at alcan ar um canal ou rio depende do clima da geologia da topografia da vegeta o e do uso do solo No in cio de uma chuva uma quantidade da precipita o retida pela vegeta o e obst culos em geral constituindo o que se conhece por intercepta o Esta gua n o atinge a superf cie do solo e retorna a atmosfera por evapora o Por exemplo uma chuva de pequena intensidade e curta dura o pode ser totalmente consumida pela intercepta
364. sso de deteriora o geralmente se desenvolve de forma lenta e gradual at um ponto critico a partir do qual se acelera rapidamente at o colapso Se a natureza da deteriora o for reco nhecida a tempo antes que atinja o ponto cr tico poss vel reabilitar o po o Dai porque assumem especial import ncia os procedimentos de opera o sistem tica na previs o de problemas e por consequ ncia na indica o de pistas para a manuten o preventiva 7 3 1 Problemas mais freq entes em Po os A detec o da natureza do problema apresentado por um po o e principalmente de suas causas mais prov veis requer o exame cuidadoso das varia es das medidas e observa es peri di cas efetuadas em associa o com os registros de desempenho do equipamento de bombeamento Para facilidade de abordagem da quest o conv m discriminar os po os tubulares em duas categori as a saber a po os perfurados em terrenos sedimentares b po os perfurados em rochas duras compactas 197 Esta distin o til visto que uns e outros s o em geral constru dos segundo m todos e t c nicas diferentes e em decorr ncia podem apresentar problemas peculiares durante a explora o Com efeito nas perfura es em terrenos sedimentares o fluxo d gua para o interior do po o se realiza atrav s de aberturas na tubula o de revestimento que incluem a abertura da extremidade inferior e os mais variados tipos de se es filtantes tubo
365. stados selecionados 8 5 Processo de Outorga no Estado do Rio de Janeiro 8 6 Utiliza o da gua Subterr nea no Rio Grande do Norte S o Paulo e Centro Oeste 8 7 Gest o de Recursos H dricos no mbito Internacional CONCLUS ES E RECOMENDA ES GERAIS REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS XII 196 197 198 199 200 202 202 203 204 204 208 209 209 213 213 225 228 228 231 232 234 238 244 250 253 260 265 LISTA DE FIGURAS Figura 3 1 Distribui o da gua na Terra Figura 3 2 Esquema do ciclo hidrol gico Figura 3 3 Ciclo Hidrol gico Figura 3 4 Desenho esquem tico do ciclo hidrol gico Movimento da gua mostrado pelas linhas s lidas e o movimento do vapor pelas linhas tracejadas Figura 3 5 Mecanismos de alimenta o pela chuva de um curso d gua Figura 3 6 Mecanismos da precipita o infiltra o e escoamento superficial Figura 3 7 Fluxo hipod rmico interflow em um solo com alta porosidade e uma fina camada de material perme vel sobre uma camada de rocha de baixa permeabilidade Figura 3 8 Influ ncia da eleva o do len ol fre tico Figura 3 9 a b c d Formas de intera o entre um curso d gua e o len ol de gua sub terr nea Figura 3 10 Forma de intera o entre rio e o len ol de acordo coma poca do ano Figura 4 1 Representa o esquem tica de distintos tipos de rocha indicando a rela o entre a textura e a porosidade a rocha
366. stas terapias e h bitos foram cultivados pelas mais antigas civiliza es e transmitidas atrav s das diversas gera es Segundo VILLIERS 2002 os povos da Mesopot mia e do Oriente M dio que estive ram em condi es cr ticas de gua mesmo em tempos b blicos possuem contos sobre a gua que correm o mundo todo No Livro do Profeta os crentes s o recomendados a partilhar a gua com qualquer um que precise como parte b sica da obriga o humana em rela o aos estrangeiros Afinal o mundo n o surgiu quando Deus separou as guas das profundezas das guas do ar criando a Terra No Cor o o Senhor diz N s dividimos os c us e a Terra e por meio da gua demos vida a tudo Deus a fonte de gua viva Os contadores da exegese dizi am que h mais de duzentas refer ncias gua aos po os e aos o sis na B blia Mois s signi fica tirado da gua em hebraico Os povos antigos tamb m veneravam as guas das fontes e as guas subterr neas como pode ser observado em MOUR O 1997 Segundo o autor a fonte era um local de nascimen to misterioso a gua brotando das profundidades tenebrosas para a luz do dia fen meno que se repete incessantemente O nome das fontes por isso feminino correspondendo entre os germ nicos a uma ondina ou na ade ninfa dos rios A palavra ninfa em grego significa noiva As ninfas por isso eram as deusas do casamento Outras cita es podem ser observadas atrav
367. stores da administra o direta Secretarias de Estado espec ficas de recursos h dricos AL CE PE RN de meio am biente e recursos h dricos PB PI DF GO ou departamentos em outras secretarias MA SE ES SC RS Outros est o na administra o indire ta por m em departamentos do rg o ambiental MT MS Outros esta dos adotaram a solu o de autarquias estaduais BA MG SP PR que apesar de legalmente aut nomas tamb m sofrem com as amarras admi nistrativas impostas pelos regimentos do direito p blico A COGERH CE e a SERLA RJ s o regidas pelo direito privado mas pouco t m usufru do desta condi o tendo suas administra es fortemente condi cionadas pelas secretarias a que est o vinculadas Base Legal Aus ncia de efetiva auto nomia administrativa e financei ra V ZS Re Q Ss a s E 5 Q w V X S N 225 Aparato Institucional Base de Informa es Institui es ainda pouco consolidadas como gesto ras dos recursos h dricos Equipes t cnicas inade quadas para responder s atribui es e responsabilidades dos rg os gestores Os Estados ainda depen dem fortemente de recursos financeiros federais com a seguran a e regularidade do aporte de recursos sen do em geral m dia a baixa Atividades de monitora mento e fiscaliza o e a manuten o da Infra estrutura existente s o as mais prejudicadas por falta de recursos regulares
368. stra o p blica e a sociedade civil organizada A gua po t vel consumida na Fran a prov m principalmente de mananciais subterr neos 60 ao pas so que somente 40 s o de guas de superf cie Cada uma das seis 69 grandes bacias hidro gr ficas francesas possui um comit de bacia e uma ag ncia de gua Essas ltimas t m a fun o de motiva o dos servi os p blicos da bacia para a utiliza o racional dos recursos h dricos apoiadas em ajudas financeiras oriundas das taxas de co bran a pagas pelos usu rios principalmente taxas de polui o e de capta o de gua MA CHADO 2001 apud RAMOS 2005 Segundo BORSOI e TORRES 2006 a coordena o dos diversos servi os afins com os problemas h dricos deu se com a atribui o de compet ncia aos minist rios conforme o seguinte esquema o Minist rio da Sa de respons vel por todos os problemas da gua rela cionados com a sa de p blica especialmente o controle da potabilidade das guas e do fun cionamento das instala es de tratamento de efluentes urbanos o Minist rio da Ind stria con 2993 trola a explora o das guas subterr neas e a utiliza o de gua para gera o de energia o Mimist rio da Agricultura cuida de irriga o e drenagem e de abastecimento de gua e sanea mento rural o Minist rio do Equipamento tem a gest o de vias naveg veis e o controle das inunda es o Minist rio do Interior co participa em obras de infra estrutu
369. te teve in cio com o Decreto no 13 283 de 22 de mar o de 1997 que regulamenta o inciso III do art 4 da lei no 6 908 de 1 de julho de 1996 que disp e sobre a Pol tica Estadual dos Recursos H dri cos e d outras provid ncias A condu o do processo de concess o de licen as de obras hidr ulicas e outorgas do direito de uso da gua iniciado em agosto 1996 tem fornecido resultados que ao serem anali sados indicam as diretrizes para um futuro planejamento da estrutura o do setor respons vel por estas atividades e estrat gias para o aprimoramento dos procedimentos metodol gicos No per odo de agosto 1996 a junho 2001 foram concedidas um total de 387 licen as sendo que 86 332 licen as foram emitidas para a perfura o de po os tubulares O n mero de concess es de outorgas neste mesmo per odo compreendeu um total de 471 sendo que 66 312 outorgas contemplam as concess es relacionadas ao direito de uso das guas sub terr neas A implementa o destes instrumentos de gest o tem possibilitado ao rg o gestor possuir as Informa es sobre os po os tubulares que est o sendo executados como tamb m o acesso aos estudos hidrogeol gicos locais realizados especificamente quando necess rios para compor os processos de requerimento de licen as e outorgas Junto a estes fatores existe o desafio deste programa que utilizar estes instrumentos de gest o com o intuito de favore cer um trabalho em parceria
370. te muitos anos ou at s culos e uma reserva estrat gica para pocas de pouca ou nenhuma chuva O gerenciamento integrado das guas superficiais e subterr neas de reas metropolitanas inclusive mediante pr ticas de recarga artificial com excedentes da capacidade das es ta es de tratamento os quais ocorrem durante os per odos de menor consumo com infiltra o de guas pluviais e esgotos tratados originam grandes volumes h dricos Esses poder o ser bombeados para atender o consumo essencial nos picos sazonais de demanda nos per odos de escassez relativa e em situa es de emerg ncia resultantes de acidentes naturais como avalanches enchentes e outros tipos de acidentes que re duzem a capacidade do sistema b sico de gua da metr pole em quest o e fun o energ tica utiliza o de gua subterr nea aquecida pelo gradiente geotermal como fonte de energia el trica ou termal 4 6 MOVIMENTO DA GUA SUBTERR NEA De acordo com BORGES e BARRETO 2001 e CABRAL APUD FEITOSA 1997 a gua subterr nea pode mover se pelos poros ou vazios originais da rocha porosidade prim ria ou nas fissuras e cavidades de dissolu o desenvolvidas ap s a sua forma o porosidade secund ria Cabe salientar que a porosidade prim ria ocorre geralmente excetuando se algumas ro chas vulc nicas nas rochas sedimentares dando origem aos aqu feros porosos A porosidade secund ria est associada aos chamados meios aniso tr
371. te s dada alguma aten o ao equipamento de bombeamento e mesmo assim quando ocorre alguma avaria Devido ao fato de tanto o po o 168 quanto partes essenciais dos equipamentos estarem situadas abaixo da superficie vigora nes tes sistemas o ad gio popular o que n o visto n o lembrado O problema de opera o de po os deve ser enfocado num dominio apropriado abran gendo desde as condi es de ocorr ncia e circula o da gua subterr nea at as condi es hidr ulicas e de constru o do po o Isto a quest o mais importante que se deve ter em mente conhecer a vaz o segura que o aquifero numa determinada rea pode fornecer perma nentemente ao longo dos anos e n o s durante um dia um m s ou um ano Assim o objeti vo fundamental da opera o de po os consiste em estabelecer um programa de obten o e armazenamento de dados que permita avaliar o desempenho do sistema aquifero po o bomba ao longo do tempo em compara o com as caracter sticas iniciais O programa deve incluir a coleta de uma variada gama de dados e medidas que criteriosamente analisados s o de im port ncia inestim vel na avalia o do comportamento do aq fero e do po o com a explora o na determina o dos volumes produzidos e dos custos de produ o da gua e na indica o da frequ ncia adequada de manuten o preventiva do po o e do conjunto motor bomba 7 1 LEVANTAMENTO E REGISTRO DE DADOS B SICO
372. teiras estaduais passando portanto a ser de dom nio federal Essas guas assim podem ser federais ou estaduais 3 diferente do que se popularizou como titularidade dos Estados A caracteriza o vai de pender das dire es dos fluxos subterr neos e das guas de recarga alimenta o e se as obras para sua capta o foram contratadas pelo poder p blico federal HIRATA 1991 enumera as vantagens da utiliza o das guas subterr neas destacan do se a baixos custos de capta o quando comparados com os das guas superficiais por exigir menos constru es b maior facilidade de explora o podendo ser ter sua prospec o mais popularizada c menor impacto ambiental desde que se sigam corretamente todos os tr mites administrativos e t cnicos exigidos d bom n vel de potabilidade e encontram se em locais sem contato direto com as principais atividades podendo ser consideradas melhores protegidas dos agentes poluidores na maioria dos casos N o se pode negar entretanto que embora de muita import ncia a gua subterr nea n o suficiente para abastecer grandes centros populacionais situados em reas de aqu feros pobres como o caso por exemplo da regi o metropolitana do Rio de Janeiro Entretanto um complemento importante gua superficial No Brasil nas duas ltimas d cadas houve um grande crescimento do uso deste recurso Mesmo assim o pa s est longe dos n veis de uso e gerenciam
373. tem diversas situa es nas quais o simulador pode ser empregado no planejamento da explora o dos recursos h dricos subterr neos Considere se por exemplo a situa o em que se pretende perfurar um po o para explo ra o em um aquifero confinado em uma regi o em torno da qual existem outros po os Antes da perfura o deseja se simular o escoamento em regime estacion rio ou transiente para de terminar a extens o do cone de depress o Esta informa o pode ser utilizada para quantificar poss veis interfer ncias entre os po os e ser utilizada no planejamento de perfura o destes po os na fase de projeto pelo proponente e tamb m pelo rg o respons vel pela outorga A seguir s o ilustrados exemplos de utiliza o do sistema para casos de estudos hipot ticos que reproduzem as caracter sticas principais de situa es reais 5 6 1 Exemplo A Neste primeiro caso de estudo foi realizada uma simula o bidimensional na regi o em volta de um po o hipot tico Na simula o foi considerada uma regi o quadrada de 30 m por 30 metros com um po o no centro com aproximadamente 1 m de di metro e K Se 1 m s As condi es de contorno consideradas para a simula o foram de carga hidr ulica prescrita ao longo de todo o contorno com um declive de 2 m entre dois v rtices diagonalmente opos tos e carga hidr ulica prescrita na parede do po o igual a 1 metro conforme Figura 5 11 A malha utilizada na simula o most
374. tem por compet ncia e planejar organizar coordenar e disseminar as atividades ligadas s guas subterr neas e minerais no Estado visando fornecer elementos para o seu controle uso ra cional e desenvolvimento sustent vel e fornecer as Informa es para a constitui o do banco de dados sobre controle da uti liza o dos recursos h dricos e atuar em conjunto com outros rg os p blicos prefeituras e a sociedade para divul gar a import ncia da preserva o dos recursos h dricos subterr neos visando con tinuidade do seu aproveitamento pelas gera es futuras O DRM possui uma equipe de v rios ge logos com diversas especializa es que atuam na rea de guas subterr neas e minerais Juntamente com a equipe da CPRM foi respons vel pelo levantamento do cadastro de po os tubulares profundos existentes no Estado do Rio de Janeiro 8 4 PROCESSO DE OUTORGA De acordo com AZEVEDO et al 2003 h hoje no Brasil um certo consenso quanto im port ncia da outorga de direitos de uso da gua como instrumento essencial para a adequada im plementa o da Pol tica Nacional de Recursos H dricos A experi ncia internacional mostra que a clara defini o de direitos de uso da gua de fato essencial para o bom funcionamento de qual quer sistema de gerenciamento de recursos h dricos dos mercados de gua aos modelos fundamen tados em mecanismos de comando e controle 252 A implementa o de um s
375. ticas de recursos h dricos eram concebidos em cada um dos setores usu rios programa de gera o de energia hidrel trica plano nacional de saneamen to programas nacionais de Irriga o programas de transportes hidrovi rios e outros Esses progra mas foram implantados a partir dos anos 40 com forte participa o estatal e sobretudo da rea federal Alguns estados das regi es Sul e Sudeste mais ricos em potencial hidrel trico como S o Paulo Minas Gerais e Paran tamb m criaram suas pr prias empresas de produ o de energia A partir dos anos 70 no entanto a ocorr ncia de s rios conflitos de uso da gua come ou a suscitar discuss es no meio acad mico e t cnico profissional sobre como minimizar os problemas decorrentes Os conflitos envolviam n o s diferentes setores usu rios como tamb m os interesses de unidades pol tico administrativas distintas estados e munic pios Nesse per odo o poder se achava muito concentrado na rea federal tendo partido justa mente de t cnicos do Governo Federal a iniciativa de se criarem estruturas para gest o dos recursos h dricos por bacia hidrogr fica Nesse campo uma primeira experi ncia significativa foi assinatu ra em 1976 do Acordo entre o Minist rio das Minas e Energia e o Governo do Estado de S o Pau 215 lo para a cria o do Comit do Alto Tiet cujo objetivo era o de buscar a partir da opera o das estruturas hidr ulicas existentes para produ
376. to d Desenvolvimento destinado a assegurar a produ o de gua limpa sem carreamento de areia e Cimenta o necess ria para confec o de uma prote o sanit ria ou isolamento de guas de m qualidade e f Teste de produ o 112 De acordo com as caracter sticas das forma es geol gicas a serem atravessadas das caracter sticas construtivas custos di metros profundidade prote o sanit ria e uso preten dido do po o podem se adotar diversos sistemas de perfura o Desta forma n o existe uma resposta nica para definir o melhor m todo de perfura o Cada m todo tem suas vantagens que devem ser analisadas caso a caso As condi es geol gicas determinam dois tipos gerais de constru o de po os Um po o que atinge um aquifero de rocha consolidada consiste basicamente em trecho revestido geralmente atravessando materiais n o consistentes e em um furo na rocha subjacente Um po o que atinge um aquifero constitu do de areia deve ser dotado de um revestimento que atravesse os materiais rochosos e de um filtro apropriado ao aq fero propriamente dito JOHNSON DIVISION 1978 Os m todos de perfura o e equipamentos de po os s o t o numerosos que somente os princ pios b sicos e algumas de suas aplica es podem ser aqui descritos Os princ pios b si cos em cada caso contudo permitem dar certa id ia dos limites de uso pr tico de qualquer m todo na v rias condi es Basicamente s
377. to espec fico s Q versus vaz o Q a an lise conjunta das duas curvas permite concluir que e O fluxo d gua manteve se laminar na vaz o mais elevada do teste Os rebaixamentos no po o s o diretamente proporcionais vaz o bombeada As perdas de carga no po o s o desprez veis indicando boa constru o e Os rebaixamentos no po o devem se unicamente as perdas de carga no aquifero c fixa o da vaz o tima o exame da curva caracter stica permite concluir que o po o pode teoricamente ser explorado com vaz o superior a vaz o final de teste 41 5 m h toda via a vaz o de explora o foi fixada em 40 m h por motivos que ser o explicados mais adi ante d c lculo do rebaixamento total s s BQ 0 8 x 40 32 m e c lculo da profundidade do n vel din mico ND ND s prof NE 32 6 15 38 15 m f profundidade de coloca o da bomba 48 m Justificativa Na fixa o da vaz o de explora o em 40 m h foram levados em conta os seguintes aspectos a a tubula o de revestimento tem di metros de 150 mm e vai at 55 metros de profundidade abaixo j se tem filtro b a oscila o regional do n vel d gua n o conhecida c n o se disp e de elementos para prever a evolu o dos rebaixamentos com o tempo de explora o 133 s PERFIL ceoL cico _ Terei tecnico T Is Ts 2 sis 3 lt Sly S E 55 DESCRI O LITOL GICA 8 5 as E E E E
378. to m R Fonte autor 6 1 5 Tomada de decis o Nesta etapa devemos comparar os custos de investimentos mais as despesas operacio nais do projeto e comparar com os custos da concession ria Em fun o destes valores deve ser tomada a decis o de avan ar ou n o no projeto levando em considera es os riscos en volvidos Para o cen rio que est sendo tratado podemos observar na Tabela 6 4 o resultado do estudo de rentabilidade 103 Tabela 6 4 Estudo da Rentabilidade dos Investimentos Estudo de Rentabilidade dos Investimentos Consumo m3 m s Tarifa Concession ria R m3 m dia Despesa Mensal com Concession ria R m s Despesa Mensal com Opera o Po os Ganho Financeiro Mensal R Ganho Financeiro Anual R Custo Investimento R Oo 2o Pay back Bruto anos sem contar o custo de capital Fonte Autor Realizando uma an lise dos dados podemos observar que para as premissas apresenta das o projeto um projeto rent vel Apesar de o resultado apresentar uma boa rentabilidade demonstrando que o projeto vi vel deve apresentar para uma decis o da empresa outros cen rios conforme a Tabela 6 5 Tabela 6 5 S ntese dos cen rios de investimento e opera o S ntese dos Cen rios de Investimento e Opera o Hip teses Projeto Realista Pessimista Projeto 20 40 Projeto 20 40 Ganho Financeiro Mensal R 77586 72 074 66 561 Pay back Bruto
379. todologia de trabalho que dever incluir pelo menos as seguintes macro etapas 1 Estudo de viabilidade inicial e Identificar o interessado a utilizar este recurso o volume necess rio e a dispo nibilidade h drica do local pela concession ria e Identificar a qualidade de gua necess ria para a utiliza o e Realizar um estudo hidrogeol gico preliminar com o objetivo de determinar a rea potencial para a perfura o dos po os bem como poss veis fontes de polu i o e Elaborar um levantamento preliminar dos custos para o projeto considerando um determinado tratamento em fun o das premissas estabelecidas profundi dade dos po os a serem perfurados qualidade da gua bruta tratamento ade quado equipamentos de bombeamento rede de adu o e distribui o e reser vat rios e Tomada de Decis o Verifica o e compara o dos custos e riscos envolvidos no projeto 1 Outorga do recurso h drico subterr neo e A outorga deste recurso executada em duas etapas A primeira a autoriza o para a perfura o do po o e a segunda a autoriza o para uso do recurso h drico 94 111 Execu o do Projeto Fase 1 e Estudo hidrogeol gico complementar e Perfura o verifica o das vaz es identifica o da qualidade da gua e Elabora o do projeto final iv Outorga do recurso h drico subterr neo autoriza o para o uso v Execu o do Projeto Final Fase 2 vi Execu o da
380. tras Informa es fornecidas pelo requerente Dificuldade em quantificar as reservas explor veis e em conhecer o n vel de explora o atual dos aqu feros devi do a n o existir informa es sistematizadas sobre os aqui feros Em 2005 teve in cio o cadastro dos usu rios de guas superficiais capta o e subterr nea extra o Fonte Adaptado pelo autor de AZEVEDO L G T BALTAR AM R GO M PORTO R Banco Mundial 2003 e RAMOS 2005 8 5 PROCESSO DE OUTORGA NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO No Estado do Rio de Janeiro a legisla o mais espec fica sobre a outorga de direito de uso da gua s o a Lei n 3 239 de 1999 e a portaria da SERLA n 307 de 2002 O rg o respons vel pela emiss o das outorgas de uso da gua no Estado do Rio de Janeiro a Funda o Superintend ncia Estadual de Rios e Lagoas SERLA De acordo com CAETANO 2005 a outorga de direito de uso dos recursos h dricos embora venha sendo concedida desde 1988 no Estado do Rio de Janeiro somente ap s a promulga o da Lei Estadual n 3 239 99 que trata da Pol tica Estadual de Recursos H dri cos teve seu processo impulsionado atrav s de um n mero maior de solicita es de outorga este fato acarreta uma mudan a de metodologia no rg o gestor para atendimento aos usu rios bem como obriga s empresas de saneamento b sico prefeituras ind strias e usu rios a se adequarem s novas exig ncias Segundo o artigo 22
381. trav s de fun es que n o t m nenhuma rela o com os processos f sicos envolvidos J os estoc sticos se caracterizam segundo 65 CHOW apud WENDLANDER 2003 onde a chance de ocorr ncia das vari veis for levada em conta e o conceito de probabilidade for introduzido na formula o do modelo Segundo CABRAL e DEM TRIO apud FEITOSA 1997 os modelos matem ticos podem ser classificados de acordo com as seguintes caracteristicas gt quanto varia o no tempo e permanente as caracter sticas n o variam ao longo do tempo e transiente as cargas hidr ulicas variam ao longo do tempo gt quanto s probabilidades de ocorr ncia e deterministico considera que os eventos n o dependem da teoria das probabi lidades e estoc stico atribui uma probabilidade de ocorr ncia a cada evento gt quanto s equa es e lineares e n o lineares Adicionalmente os modelos matem ticos podem ser divididos em duas categorias de solu o anal ticas e num ricas gt solu es anal ticas normalmente s o obtidos em problemas de geometria simples par metros homog neos e rela es lineares Nelas s o empregadas diferentes t cnicas matem ticas tais como a separa o de vari veis a fun o de Green a Teoria da per turba o e a transformada de Laplace e Fourier gt solu es num ricas podem ser obtidas para problemas gerais menos dependente da complexidade geom trica dos par
382. trias com 11 193 po os As empresas de engarrafamento de gua mineral correspondem a 0 7 do total de usu rios Porcentagem do n de Po os Estado do Rio de Janeiro 1756 Po os 18 17 1 p 155 16 2 14 12 11 11 3 10 8 3 8 6 53 4 17 17 23 1 8 2 oa 67 0 SE u nono mm gt O gt O T E o O P5 gt O v O Z O o O O m vo O 2 m gt E 4 m O T O J U m m z Ea a o m pu ir gt U O T Do u C lt gt O O E O Q D O m lt gt R 05 gt gt U O O gt a gt O m gt m do m U O m gt O T T O T O O gt Z PS m S m m O O gt O Figura 8 5 Distribui o dos po os no Estado do Rio de Janeiro por atividade Fonte CPRM 2001 apud Caetano 2005 Estas informa es demonstravam uma grande inconsist ncia entre o n mero de po os cadastrados pela SERLA 274 at 2003 e o n mero de po os cadastrados pelo SIAGAS CPRM 1 756 po os at 2001 A lei n 4247 de no art 6 prev a organiza o de um cadastro espec fico de usu rios de recursos h dricos A portaria SERLA n 339 de 06 de abril de 2004 estabeleceu os proce dimentos t cnicos e administrativos para o cadastro dos usu rios de recursos h dricos e subter r neos no mbito do Estado do Rio de Janeiro O artigo 4 desta portaria estabelece a convo
383. tuar limpeza e tratamento peri dicos quando da realiza o da manuten o geral do siste ma 7 5 Limpeza e Desinfec o Uma vez ao ano e sempre que for realizado algum servi o de manuten o do po o e do e quipamento de bombeamento necess rio proceder limpeza e desinfec o da unidade Uma limpeza de po o significa e Remover com ca amba ou ar comprimido todo o res duo acumulado no fundo do po o restabelecendo a profundidade original e Pistonear o po o com pist o de v lvula a baixa velocidade cerca de 30 batidas por minu to durante 2 ou 3 horas e verificar os resultados se n o houver ac mulo de res duos no fundo do po o passar o pist o por toda a coluna e mais uma vez limpar e Fazer a limpeza da bomba do tubo de descarga e dos cabos e eletrodos Ap s a execu o de qualquer servi o no po o fundamental proceder a sua desinfec o com hipoclorito de s dio Segundo MARIANO e SILVEIRA 2004 recomendado a clora o dos po os a intervalos de 120 dias a fim de eliminar incrusta es devidas a a o de ferro bact rias que provocam perdas de carga e consequentes perdas de vaz o Podemos efetuar o c lculo do volume de gua contida em po o atrav s de uma maneira pr tica e aproximada descrita abaixo V d 2 x H onde V o volume de gua em metros c bicos D o di metro do po o em polegadas 204 H o comprimento da coluna de gua no po o Com o volume d
384. tucionais e jur dicos assim como problemas reais ocorrentes devido a essas incompatibilidades levaram cria o de f runs de discuss o e delibera o que hoje s o as C maras T cnicas de gua Subterr nea Em n vel federal a C mara T cnica de gua Subterr nea CTAS pertence ao Conselho Nacional de Recursos H drico CNRH vinculado ao Minist rio do Meio Ambiente MMA de acordo com Resolu o n 9 do CNRH 2000 O gerenciamento das guas subterr neas vem sendo desenvolvido em alguns estados brasi leiros em decorr ncia da pr pria constitui o de 1988 O Estado de S o Paulo e logo ap s Per nambuco foram os primeiros estados a possu rem uma legisla o espec fica para gua subterr nea Atualmente os estados de Goi s Distrito Federal Minas Gerais e Par tamb m possuem legisla es espec ficas Nos estados de Alagoas e Cear esta legisla o encontra se em elabora o Nos demais estados a quest o da outorga e cap tulos especiais relativas s guas subterr neas encontram se inseridos na lei de recursos h dricos Em alguns estados a regulamenta o da outorga j se encontra elaborada Em alguns estados foram criadas as C maras T cnicas No estado do Rio de Janeiro al m de outras existe a C mara T cnica de gua Subterr nea vinculada ao Conselho Estadual de Recur sos H dricos CERH da Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano SE MADUR Institu da pela Resolu o n
385. u micas e biol gicas da gua Dentro dos valores encontrados para cada um dos pa r metros poss vel estabelecer os diferentes usos consumo humano irriga o industrial e outros O uso a que a gua se destina ou o resultado dos testes a que foi submetida indicam em grande parte quais os constituintes devem ser investigados A maior parte das guas sub terr neas quando suficientemente pobres em sa s minerais pot vel e servem para o uso normal sem tratamento ou com tratamento minimo filtra o e clora o a menos que se en contrem contaminadas A Portaria n 518 do Minist rio da Sa de de 25 de mar o de 2004 estabelece os proce dimentos e responsabilidades relativas ao controle e vigil ncia da qualidade da gua para con sumo humano e seu padr o de potabilidade e d outras provid ncias Esta portaria abrange a gua proveniente de mananciais superficiais e subterr neos Define os padr es de potabilidade e seus respectivos Valores M ximos permiss veis que est o descritos nas Tabelas 1 2 3 4 e 5 desta portaria O plano de amostragem est descrito nas Tabelas 6 7 8 e 9 Este plano define a quantidade frequ ncia da amostragem e par metros a serem analisados de acordo com o tipo de manancial superficial ou subterr neo Tabela 6 8 Tabela 6 8 Lista de tabelas da Portaria n 518 Tabela 6 N mero minimo de amostras para o controle da qualidade da gua de sistema de abastecimen to para fins de an li
386. u seja a superf cie piezom trica praticamente horizontal antes do bombeamento e No bombeamento o fluxo radial e horizontal 139 O escoamento laminar ou seja a lei de Darcy v lida em qualquer momento O coeficiente de armazenamento constante no tempo e no espa o Para os aqu feros confinados sup e se que em nenhum lugar os rebaixamentos produzidos pelo bombe amento rebaixem o n vel de gua abaixo do topo do aquifero A gua retirada do armazenamento do aquifero liberada instantaneamente e propor cionalmente diminui o do n vel piezom trico Sup e se que o aq fero tenha extens o infinita e que n o existam outras capta es O po o totalmente penetrante raio do po o suficientemente pequeno e a varia o do volume de gua armazenada no mesmo n o influi na vaz o de bombeamento N o existem perdas de carga no po o A vaz o de bombeamento constante Ainda segundo FEITOSA F 1997 em fun o das condi es f sicas de cada tipo de aquifero confinado n o drenante confinado drenante livre associadas ao comportamento da evolu o dos rebaixamentos regime permanente ou regime transit rio existe uma grande quantidade de m todos de interpreta o dos quais os mais usuais s o apresentados na Tabela Tabela 6 13 M todos de Interpreta o de testes de Aqii fero em fun o do tipo de aqii fero e do regime de bombeamento Tipos de Aq fero Pee IME
387. ua Vibra es Problemas Sil Entupimentos Desajustes Identifica o pms J Prod Areia Rotores N das Causas N veis vaz o Eixos mancais Ro Incrustra o Volume de ar i Corros o Motores Ficha Procura e Mensal aplica o de Estud tualiza o de fich selu es i studo e atualiza o de fichas Controle n Inspe es detalhadas Avalia Servi os de manuten o Semestral panela de resultados Inspe o geral Controle Limpeza do po o e do Anual equipamento Revis o de fichas Satisfat rio Testes de efici ncia o Interpreta o de dados Problemas Sim Servi os de manuten o 2 Avalia o do comportamento do sistema N o Atualizar fichas Ficha Anual Avalia o do Programa De Opera o as Satisfat rio 2 Sim De Opera o Figura 7 2 Manuten o Fonte JORBA 1982 O manancial independentemente de sua forma de ocorr ncia o cora o de um sis tema de abastecimento de gua Seria pois de se esperar que tanto as capta es de gua de superficie quanto s de gua subterr nea tivessem controle adequado de opera o e manuten o mas infelizmente n o o que ocorre Os sistemas baseados em capta o de gua super ficial s o via de regra adequadamente inspecionados e operados ao passo que os que explo ram gua subterr nea atrav s de po os e outras formas de capta o s o comumente negli genciados Quando se trata de po o geralmen
388. ua a ser explotada dos aqu feros e o rebaixamento cr tico dos n veis de gua j era discutida desde o come o do s culo passado em pa ses como os Estados Unidos e Espanha Nos Estados Unidos o termo safe yield foi utilizado em 1915 LEE apud FETTER 2004 e definido como a quantidade de gua que pode ser bombeada regularmente e permanentemente sem ocorr ncia de deple o danosa da reserva armazenada O conceito que evolui com o conhecimento e desenvolvimento dos conhecimentos ambientais pas sou de uma conota o de explota o econ mica MEINZER apud FETTER 2004 para sustent vel FETTER 2004 FETTER 2004 define este conceito como o volume de gua subterr nea que ocorre natu ralmente que pode ser retirada de um agi ifero ou uma bacia sustent vel economicamente e le galmente sem prejudicar a qualidade original da gua subterr nea ou criar um efeito indesej vel como dano ambiental Ainda este pesquisador relata a dificuldade das autoridades em usar este conceito de safe yi eld pois impactos ambientais incluem valores ecol gicos econ micos sociais culturais e pol ticos al m de definir qual a quantidade de gua que pode ser explotada sob padr es n o s de regimes diferentes de bombeamento como de aqu feros A quest o do gerenciamento da qualidade da gua subterr nea ganhou for a no s culo pas sado a partir da d cada de 70 nos pa ses desenvolvidos e 80 no Brasil com os estudos de c
389. ubterr neos Nos Cap tulos 2 3 e 4 apresentada uma vis o hist rica da gua revis o da literatura e alguns conceitos de hidrogeologia No Cap tulo 5 demonstra se a viabilidade da utiliza o de modelos matem ticos como ferramentas de suporte a decis o para os rg os gestores de recursos h dricos bem como para outros fins No Cap tulo 6 e 7 apresentam se as metodologias e exemplos pr ticos da implanta o de uma solu o alternativa de abastecimento de gua tendo como principal manancial a gua subterr nea No Cap tulo 8 caracterizado o estado da arte da legisla o sobre recursos h dricos principalmente sobre gua subterr nea No Cap tulo 9 t m se a conclus o desta disserta o ressaltando se a import ncia da in clus o de metodologias para a explora o explota o e gest o de guas subterr neas no con texto da gest o de recursos h dricos do Pa s CAP TULO 2 REVIS O DA LITERATURA 2 1 HIST RIA DA GUA SUBTERR NEA O culto gua seja ela subterr nea ou superficial se confunde com a pr pria hist ria da humanidade O homem primitivo ainda selvagem errava nu e mesmo exposto s intemp ries e rigores das esta es Imergia seu corpo nas fontes rios e lagos para divers o banhos e para abrandar o calor ambiental entre outras finalidades Podemos citar tamb m como um desta que s guas minerais em especial as quentes utilizadas para tratamentos preventivos e cura tivos E
390. ue consolidam os custos do projeto a ser implantado no empreendimento do interessado Nesta etapa o custo do investimento e as despesas de opera o dever o ser estimados com uma margem de erro de at mais ou menos 20 Alguns custos dever o ser estimados em fun o de algumas premissas estabelecidas previamente e do relat rio preliminar do estu do hidrogeol gico Os custos estimados que podem variar mais est o relacionados com o n mero de po os profundidade de perfura o n mero de equipamentos de bombeamento qualidade da gua e projeto da Esta o de Tratamento de gua ETA Os pontos cr ticos do projeto est o relacionados com a quantidade final de po os e a profundidade dos mesmos para se atingir com seguran a a vaz o necess ria para o projeto bem como a qualidade da gua encontrada uma vez que ambos os fatores possuem forte im pacto nos custos de investimento Exemplificando pode ser que durante a fase da perfura o ocorra a necessidade de se perfurar um ou mais novos po os para se encontrar o volume de gua desejado como tamb m existe a possibilidade de se aumentar profundidade de perfu 101 ra o dos po os em rela o inicialmente prevista A qualidade da gua encontrada tamb m pode ser muito diferente do projeto obrigando a mudan a na concep o da Esta o de Trata mento de gua ETA Estas conting ncias podem acontecer e devem estar previstas No caso da qualidade da gua tamb m po
391. ui formata o vinculada s guas superficiais 8 1 ASPECTOS HIST RICOS DA POL TICA DE RECURSOS H DRICOS BASE LE GAL E INSTITUCIONAL Segundo COSTA 2003 at o in cio do s culo XX o aproveitamento da gua no Brasil se dava essencialmente por iniciativa dos agentes privados e para o abastecimento p blico Vigorava de forma absoluta o modelo de propriedade conjunta terra gua sendo virtualmente ausente o papel de regula o do poder p blico Com a evolu o de tecnologia que permitiu um uso mais Intenso da gua e uma consequente maior gera o de cargas poluidoras assim como a implanta o de obras de engenharia de maior porte passou a ser mais necess ria uma a o de gerenciamento O C digo de guas estabelecido pelo Decreto Federal 24 643 de 10 de julho de 1934 foi a primeira tentativa de regular o aproveitamento da gua Esse C digo julgado inovador para a poca j assegurava o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de gua para as primeiras necessidades da vida permi tindo a todos usar de quaisquer guas p blicas conformando se com os regulamentos administrati vos Era impedida a deriva o das guas p blicas para aplica o na agricultura ind stria e higiene sem a exist ncia de concess o no caso de utilidade p blica e de autoriza o nos outros casos em qualquer hip tese dava se prefer ncia deriva o para abastecimento das popula es De acordo com CAETANO 2005 a legisl
392. ulta em e ay 5 2 aan de massa no volume de controle no tempo Como pode ser verificado na Figura 5 5 o fluxo de massa atrav s da superf cie do vo lume de controle ser igual ao produto da massa espec fica p pelo fluxo volum trico qx atrav s da se o transversal 4x m p q p q y 4z 5 3 vi 1 AX Figura 5 5 Esquema do fluxo de massa atrav s da superf cie do volume de controle Fonte WENDLANDER 2003 A Figura 5 6 demonstra o esquema de fluxo de massa nas dire es x e y visto que o fluxo em qualquer dire o pode sofrer varia es dentro do volume de controle 74 Figura 5 6 Esquema de fluxo de massa nas dire es x e y Fonte WENDLANDER 2003 O balan o de fluxo de massa em cada dire o expresso por O Entra Sail _ Fluxototal o On on Dire o x m Q da ax dd NE OX OX a i om k om A Ire o m m ao y y y y y y y i om on Dire o z m 7 Z az EE dd AZ Oz Oz Assim o fluxo de massa resultante atrav s do volume de controle pode ser definido co mo Figura 5 7 Fluxo de massa om atraves da superfcie p Em Ax Ay due 5 4 OX Oy Oz no volume de controle ou Fluxo de massa a 2 r atrav s da superficie p P dz Ax Ea LP dA 5 5 OX Oy Oz do volume de controle 15 Ganho inje o ou r perda produ o 5 6 A de massa no volume de controle AX Figura 5 7
393. uso entre outras De acordo com AZEVEDO 2003 a pr tica da outorga bastante anterior Lei 9 433 Alguns Estados como S o Paulo Paran e Bahia j se utilizam desse instrumento h mais de dez anos O Estado de S o Paulo o pioneiro outorgando o uso de suas guas h cerca de mais de dez anos BARTH apud AZE VEDO 2003 afirma que dos 27 Estados da Federa o 19 possuem leis estaduais de recursos h dricos al m do Distrito Federal instituindo formalmente a outorga 235 Segundo AZEVEDO 2003 apesar de sua import ncia e amparo legal hoje quase que un nimes no Brasil apenas poucos Estados ex S o Paulo Paran Minas Gerais Bahia Cear e Per nambuco t m outorgado de modo sistem tico suas guas por m em est gios de implanta o bas tante distintos Dentre as v rias raz es que explicam o fato destacam se aquelas de ordem t cnica e institucional al m do interesse pol tico e da pr pria disponibilidade dos recursos h dricos conflitos crescentes de uso imp em a necessidade da outorga Segundo RAMOS 2005 em alguns Estados brasileiros como S o Paulo Cear Bahia Rio Grande do Norte Espirito Santo Rio de Janeiro Minas Gerais e Rio Grande do Sul a outorga de direito de uso da gua j est sendo concedida de maneira sistem tica Os procedimentos utilizados pelos Estados s o bastante semelhantes e baseiam se principalmente em crit rios t cnicos e infor ma es hidrol gicas Na bacia
394. utra seca a oeste as caracter sticas do direito de uso da gua s o dife renciados Na por o leste do pa s a doutrina orientadora foi o direito ribeirinho ou rip rio que privilegia o propriet rio de terras ribeirinhas a quem cabe o direito de propriedade usu fruto sobre os recursos h dricos que passam por seus terrenos Os tribunais esperam que o usu rio n o pratique desperd cio de gua mas n o exigido que o seu uso seja eficiente Na por o oeste prevalece o direito de apropria o ou seja a regra reconhecida pelos tribunais norte americanos e que se tornou lema do direito ao uso dos recursos h dricos da regi o o primeiro a usar o primeiro a ter direito Nessa regi o encontram se tamb m as aplica es pr ticas da cobran a pelo uso da gua CARRERA FERNANDEZ 2002 apud RAMOS 2005 De acordo com BORSOI e TORRES 2006 em 1965 foi criado por for a de Lei Fe deral relativa gest o do uso da gua o Conselho de Recursos H dricos com atua o em escala nacional 255 O Conselho de Recursos H dricos o rg o federal com a atribui o de preparar ba lan os peri dicos de recursos e necessidades de cada unidade de gest o de recursos h dricos estudar permanentemente as rela es entre os planos e programas regionais ou de bacias e as necessidades das maiores regi es do pa s manter estudo sobre a adequa o dos meios admi nistrativos e Institucionais coordena o das pol ticas
395. uvas intensas poder se mover horizontalmente na zona saturada do solo formando um fluxo de gua subsuperficial paralelo a superf cie do solo denominado fluxo hipod rmico interflow Este fluxo considerado parte do escoamento superficial e poder contribuir sig nificativamente para o escoamento dos rios e canais Figura 3 7 Highly permeable wealhered zone Lo permeabality bedrock De Nf Fa NY TUT TLUI MENA ES eder tp A Figura 3 7 Fluxo hipod rmico interflow em um solo com alta porosidade e uma fina camada de material perme vel sobre uma camada de rocha de baixa permeabilidade Fonte FETTER 1994 Al m do escoamento superficial e do subsuperficial o curso d gua recebe uma contri bui o do len ol subterr neo o qual tem uma varia o devida parte da precipita o que se infiltra A gua infiltrada ou recarga alcan a o reservat rio de gua subterr nea no len ol fre tico e est em constante movimento Quando ocorre a recarga por infiltra o em um ponto do reservat rio o n vel do len ol fre tico aumenta e uma parcela da gua subterr nea fluxo sub terr neo descarrega nos cursos d guas rios e canais Se a infiltra o ocasionar o aumento do n vel de gua do len ol fre tico a descarga des te fluxo subterr neo ir contribuir para aumentar o n vel de gua nos cursos d gua e conse quentemente a sua vaz o Na Figura 3 8 pode se observar a se o transversa
396. vas permitindo sanar a tempo os problemas que poder o ocorrer nos anos seguintes De uma maneira geral recomenda se mesmo que n o ocorram anormalidades retirar a bomba pelo menos uma vez por ano ou uma vez a cada dois anos necessidade de manuten o no caso de guas muito mineralizadas e limpar o po o utilizando se sonda percuss o pistoneando se os filtros e entradas de gua com produtos qu micos adequados Por vezes utilizada uma simples inje o de ar comprimido o que todavia poder ocasionar danos ao po o Desta forma feita a avalia o do conjunto do sistema atrav s da implanta o de uma rotina de visita peri dica os servi os de opera o se tornar o mais seguros ao longo do tempo caso se estabele a uma hist ria anual documentada de cada capta o 7 2 2 2 Controle da Qualidade F sico Qu mica da gua Acompanhamento Mensal e Anual A realiza o de an lises deve ser realizada de acordo com a frequ ncia prevista no 1 tem 7 3 1 3 n o s para verificar poss veis mudan as de composi o quimica mas tamb m para determinar seu potencial de incrusta o ou corros o de acordo com o regime de bombe amento do po o De acordo com Jorba 1982 durante a opera o e por ocasi o de reparos no equipa mento de bombeamento importante observar e anotar todo e qualquer sintoma de corros o ou Incrusta o como consumo anormal de energia material precipitado ao longo das tubula es d
397. ve abastecimento p blico ou insumo de processo produtivo 233 b extra o de gua de aq fero subterr neo para consumo final ou insumo de processo pro dutivo c lan amento em corpo de gua de esgotos e demais res duos l quidos ou gasosos tratados ou n o com o fim de sua dilui o transporte ou disposi o final d o uso para fins de aproveitamento de potenciais hidrel tricos e e outros usos e ou interfer ncias que alterem o regime a quantidade ou a qualidade da gua existente em um corpo de gua Outorga de direito de uso de recursos h dricos o ato administrativo mediante o qual o Po der P blico outorgante Uni o Estados ou Distrito Federal faculta ao outorgado o uso de recurso h drico por prazo determinado nos termos e nas condi es expressas no respectivo ato ANA 2005 SILVA apud RAMOS 2005 considera que a outorga de um modo geral pode ocorrer se gundo tr s distintas doutrinas orientadoras rip ria controlada e transfer vel A outorga rip ria est relacionada propriedade da terra ou seja o propriet rio de terras ribeirinhas tem direito gua que passa no seu terreno A possibilidade de ocorr ncia de conflitos pelo uso da gua grande pois n o existem crit rios de usos definidos por organismos administradores A outorga rip ria a dou trina orientadora do uso da gua na por o leste dos Estados Unidos Na outorga controlada o poder p blico exerce controle sobre as con
398. vi os de manuten Perda de vaz o n da o no po o e Problemas no aq fero queda e Reavalia o do po o o regional de vaz o e n vel teste de bombeamento e Reencamisamento do po o e Cimenta es e Problemas de estrutura do po e Servi os de limpeza e recondicionamento Turbidez na gua o desmoronamento tubos E e Manuten es correti e Qualidade da gua a e Instala o de equi pamentos de tratamento DS de gua _ oZ ooo o oo Fonte GIAMPA E GON ALES 2005 207 importante advertir que algumas das falhas frequentemente apresentadas pelos equipa mentos decorrem de instala o deficiente Particularmente no caso das bombas de motor submersi vel alguns problemas podem ser minimizados se forem tomados certos cuidados na instala o e opera o como e Instala o de eletrodos de controle de n vel d gua a disposi o dos dois eletrodos deve ser tal que uma vez desligada a bomba decorra um per odo minimo de 8 minu tos para o rein cio do funcionamento e Regulagem do rel de n vel a cada 2 ou 3 meses e Instala o de p ra raios com o cuidado de que sua liga o sela feita completamente independente do quadro de comando 7 7 DIRETRIZES DE MANUTEN O PREVENTIVA A implanta o de um programa de manuten o preventiva requer uma estreita articula o com as atividades de opera o A avalia o sistem tica dos dados de opera o de po os conduz a previs o do
399. vida til dos projetos 1v repercuss es econ micas sociais e ambientais significativas e v participa o de grupos heterog neos no processo decis rio Nesse contexto de elevada complexidade os sistemas de suporte a decis es podem fornecer uma enorme ajuda para uma melhor compreens o do comportamento dos sistemas de recursos hi dricos Com 1sso pode se analisar um n mero maior de alternativas conhecer melhor os problemas e suas poss veis solu es e avaliar de modo mais preciso as consequ ncias de nossas decis es 236 8 4 1 Avalia o dos sistemas de outorga em Estados selecionados pela pesquisa do Banco Mundial Segundo COSTA 2003 o Banco Mundial com o apoio do World Bank Netherlands Wa ter Partnership Program BNWPP financiou um estudo para avalia o do suporte decis o para outorga de direitos de uso da gua em utiliza o no Brasil Foram pesquisados os seis estados que mais avan aram na aplica o da outorga e no uso de sistemas de suporte decis o S o Paulo Ba hia Paran Cear Minas Gerais e Pernambuco Com 1sso a amostra p de contemplar diferentes realidades existentes no pa s no que se refere ao desenvolvimento institucional do setor de recursos h dricos ao est gio de implanta o da outorga e do sistema estadual de gerenciamento e aos pro blemas predominantes qualitativos no Sul Sudeste e quantitativos no Nordeste Foi pesquisada tamb m a implanta o da outorga no n vel
400. xviii 268 p 29 7 cm FEN UERJ M Sc Pro grama de P s gradua o em Engenharia Ambien tal rea de Concentra o Gest o Sustent vel dos Recursos H dricos 2006 Disserta o Universidade do Estado do Rio de Janeiro UERJ k 2 3 4 Agua Subterr nea Opera o e Manuten o de Po os Outorga de Uso Legisla o Estado do Rio de Janeiro Bra sil FEN UERJ Il T tulo s rie HI DEDICAT RIA A minha esposa Angela filhos e amigos pelo carinho apoio incentivo e compreens o pe los momentos de aus ncia 1V AGRADECIMENTOS EcoAqua Solu es S A pela sua pol tica de capacita o de funcion rios em parti cular Dire o Alain Arcalj Fernando Zulian Gino Cristallini Andr Paiva e Vlamir Paes que acreditaram no meu trabalho e atenderam a minha solicita o aprovando o pedido de flexibiliza o do meu hor rio de trabalho ngela minha esposa pelo amor incentivo e apoio para realizar este Mestrado e por saber escutar e compartilhar comigo todos os momentos de dificuldades e alegrias e prin cipalmente por entender minhas seguidas aus ncias do nosso conv vio comum e de fam lia pelas madrugadas acordadas isolado no escrit rio de casa correspondendo assim s necessi dades de conciliar as exig ncias do trabalho e da pesquisa para a disserta o do Mestrado Muito Obrigado Aos meus filhos Rodrigo Teodoro e Nicolas principalmente pela compreens o nos m
401. z rI a ri ne Pd P 124 Filito cinza levemente alterado e dE l 132 p 132 m 6 resumo do teste 137 n est tico m Etapa QO m h ND m s m Dura o h Q s s Q 2 71 L 12 16 38 13 67 10 0 88 1 14 gr fico s Q x Q gr fico sk Q c 10 20 Q m h qE ECC a ses poene copos egos vosos neem OADLSUUCAs TAS eones ace Heee OGa sas esq otee atores posua nodos E seee toee get ee peee e eee ee peee e e a a e ee porem poe os meo ms cts 10 rtrt rtettetieetetoerrtrrettereetetretereetrteetrrespreerperrepestrpertepretet E sisirgsrsreezsse er rssssessssesssssspssszosesssssssssssesss sesso sons cosas sssss gogg EE ER ERRET ARE peer EEEE EE peene peperere ehr erepree propre Oppas posos nO 00s ooros DOGS LOGOS pooos USOS z gt prepir 2 0 doses seess teses sesgo cosas cegos sesoe 40 Cosesesete reset ocos cecce nestes ado np o e E DE EEH P SEE EE o Eram antes o o opa pc PE PE PYA Cd oo Rs ER sesebesasbosas AA REAd Eid 10 20 30 Q m3 h Figura 6 12 Ficha t cnica e resultados de teste de produ o em po o Exemplo B Fonte JORBA 1982 De acordo com JORBA e ROCHA 1982 os testes de produ o permitem estabelecer condi es relativamente seguras na explora o de po os Sua realiza o deveria ser exig ncia contratual principalmente por parte dos rg os p blicos para cada po o que fosse constru do Em um planejamento de opera o sistem tica condi o fu

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