Clique na ABA ao lado para fechar a janela do Yahoo Propagandas  [>>] --- >
	CESOL HP HIDROGEOLOGIA Mantida por Carlos Eduardo Sobreira Leite - Geólogo / Hidrogeólogo (M.Sc.)
	Visitas desde Janeiro de 2009 :
	Tópicos .Hidrogeologia Sensoriamento Remoto Dimensionamento de Bombas Osmose Reversa Links Interessantes Artigos / Publicações Fotos Mapa do Site Página Principal  Nota .Visite a página principal para assistir vídeos e ver fotos relacionados com água subterrânea e ainda baixar gifs animados para páginas relacionadas com geologia e meio ambiente Página Principal   AQÜÍFEROS COSTEIROS - PRINCIPAIS DEFINIÇÕES Os aqüíferos costeiros são aqüíferos do tipo contínuo, podendo apresentar-se como do tipo livre ou freático, confinados ou semiconfinados, entretanto, em função de particularidades que lhe são singulares, serão abordados aqui em um tópico específico, onde serão discutidas as questões sobre relação água doce / água salgada, cuidados com explotação e contaminação pelo avanço da cunha salina. 1. Tipos de Aqüíferos Costeiros   1.1. Aqüíferos Costeiros Livres A figura abaixo mostra a relação entre água doce e água salgada em um aqüífero costeiro livre onde se encontra representada a posição da cunha salina, o nível freático original e a “zona de mistura” ou transição da região de água doce para água salgada. Badon Ghyben (1889) e Hezberg (1901), na Holanda e Alemanha, respectivamente, foram os primeiros a procurar entender o posicionamento da cunha salina e basearam-se no equilíbrio estático de colunas de água de diferentes densidades para propor a seguinte relação: a interface situa-se a uma profundidade abaixo do nível do mar igual a 40 vezes a cota de água doce sobre aquele nível, em um determinado ponto na superfície do continente. Outras proposições foram apresentadas ao longo dos tempos considerando, inclusive, direções e velocidades dos líquidos próximos a linha de costa. Figura 01 - Relação água doce / salgada em aqüífero livre costeiro.       1.2. Aqüíferos Costeiros Confinados Em aqüíferos costeiros confinados a relação água doce e água salgada pode acontecer de três maneiras distintas: ·        A pressão da água no aqüífero pode ser suficiente para conseguir escapar para o mar, permitindo, entretanto, um pequeno avanço da cunha salina. Figura 02 : Á pressão do aqüífero permite ainda um pequeno avanço da cunha salina.   ·        O aqüífero tem potencial suficiente para não permitir qualquer avanço da água do mar, sendo a sua área de contato (exutório) totalmente de descarga.   Figura 03 : A pressão do aqüífero é suficiente para não permitir o avanço da cunha salina.    ·        O potencial do aqüífero é pequeno, e dessa forma há o avanço de água salgada para o seu interior originando uma zona de transição bem desenvolvida (água doce – água salgada). Nesse caso o aqüífero encontra-se totalmente cheio não permitindo recarga.   Figura 04 : A cunha salina invade o aqüífero de água doce.   Informe O contato entre um aqüífero e o mar, as vezes não é homogêneo e a água doce pode escapar por regiões preferenciais, em quantidade e com pressão suficiente para que seu fluxo seja percebido, originando surgências submarinas de água doce. Algumas dessas surgências foram aproveitadas para abastecimento de submarinos na segunda guerra mundial permitindo que eles não emergissem para recomposição do seu estoque de água potável – esse fato ocorre principalmente em aqüíferos cársticos.   Em aqüíferos costeiros confinados superpostos, a relação água doce e água salgada depende do potencial individual de cada aqüífero, podendo ocorrer várias combinações dos casos vistos acima. A figura seguinte ilustra esse fato onde o segundo aqüífero (confinado) apresenta uma intrusão de água salgada bem mais acentuada que no primeiro aqüífero (confinado), demonstrando que o potencial desse segundo é bem menor que do primeiro. O terceiro aqüífero (confinado), por sua vez, é o que apresenta maior potencial.   Figura 05 : Aqüíferos costeiros superpostos.   1.3. Aqüíferos Costeiros Semiconfinados   Em aqüíferos semiconfinados, toda ou parte da água doce semiconfinada escapa do aqüífero através do trecho semipermeável. A figura seguinte ilustra um caso real no Delta de Llobregat em Barcelona na Espanha onde as argilas arenosas da camada semiconfinante permitem o fluxo de água doce para o mar. Figura 06 : Caso real de circulação de água em aqüífero semiconfinado no Delta de Llobregat na Espanha (Custódio & Llamas, 1983).     2. Explotação de Aqüíferos Costeiros livres O principal problema quando se trata de aqüíferos costeiros não explotados, é que existe um considerável volume de água doce que se perde naturalmente para o mar; é necessário, portanto, o seu aproveitamento, entretanto, a instalação de obras de captação e a possível má operação desses, podem acarretar em um avanço da cunha salina. É impossível que todo o volume de água doce que migra naturalmente para o mar seja aproveitado, uma vez que se faz necessário que parte dessa água continue migrando para o oceano, estabelecendo um certo equilíbrio na interface água doce e água salgada de forma a não permitir o seu avanço contínuo. Na figura seguinte é mostrada esquematicamente, a variação do nível piezométrico e a posição da interface água doce e água salgada antes e depois da explotação do aqüífero. As posições 1 e 2 representam, respectivamente, as posições do nível piezométrico antes e depois do início de bombeamento pelo poço construído. A medida que se provoca o rebaixamento do nível do aqüífero, as condições normais são alteradas permitindo que a cunha salina avance em direção ao continente (a cunha migra da posição 1’ para a posição 2’). Figura 07 : Posição da interfácie água doce / salgada antes e depois do bombeamento.   Uma maneira de aproveitar parte dessa água perdida naturalmente para os oceanos é através de coletores instalados na linha de costa. Esses coletores são, em geral, drenos ou sistemas de poços pontuais que produzem um decréscimo muito pequeno do nível piezométrico com vazões unitárias bastante reduzidas. Devem ser cuidadosamente projetados para não produzirem cones salinos. Apesar desse tipo de procedimento provocar uma ascensão do nível da interface próxima à costa, não acarreta na sua intrusão em direção ao continente.   Figura 08 : Posicionamento de coletor na costa para aproveitamento de parte da água do aqüífero que se perde para o mar - 1 e 1' = nível freático e interface água doce / salgada antes da instalação do coletor. 2 e 2' = posição dos níveis de água após a instalação do coletor.     Em aqüíferos costeiros semiconfinados é possível a ocorrência de infiltração de água do mar através de horizontes semipermeáveis, entretanto, esse processo é lento e permite, inclusive, que se explote o aqüífero por baixo da intrusão salina ainda por muito tempo sem que haja contaminação considerável. Exemplo desse fato é constatado no Delta de Llobregat na Espanha onde, mesmo após 10 anos de bombeamento, e apesar de encontrar-se o aqüífero abaixo do nível do mar, não foi constatada uma intrusão salina considerada significante (Custódio & Llamas, 1983). Figura 09 : Cunha salina no Delta de Llobregat após 10 anos de explotação (adaptado de Custódio & Llamas, 1983).     3. Desenvolvimento de Cones Salinos Ao iniciar-se o bombeamento de um poço em um aqüífero, são gerados fluxos horizontais em toda a sua espessura. Se nesse caso existir água salgada por baixo desse aqüífero superior de água doce, pode haver ou não contaminação do poço, dependendo do rebaixamento produzido e da taxa de penetração desse poço no aqüífero.     Figura 10 : Desenvolvimento de cones salinos - em A não existe contaminação por água salgada. Em B o poço é bombeado com vazão acima da vazão crítica de explotação e se dá a formação de um cone salino contaminando a água do poço com água salgada.   Se a água salgada abaixo dos poços corresponde a uma cunha salina, o bombeamento pode provocar uma elevação da interface água doce e água salgada de maneira a produzir um ponto de gradiente horizontal nulo, ou ponto de estancamento, acarretando um acúmulo de sais nesse ponto, produzindo, com facilidade, a subida de água salgada com a conseqüente contaminação daquele poço. No exemplo da figura seguinte, as posições 1 e 1’ correspondem respectivamente ao nível piezométrico e interface originais enquanto as posições 2 e 2’ correspondem as suas posições após o bombeamento do poço. 3 representa o cone salino gerado. Figura 11 : Subida da interface água salgada / água doce por surgimento de um ponto de estancamento.   4. Formas de Controle e Prevenção da Intrusão Salina A seguir serão discutidas algumas técnicas de controle e prevenção de intrusões da cunha salina para o continente considerando as suas vantagens e desvantagens.     4.1. Diminuição da taxa de bombeamento A diminuição da taxa de bombeamento é aplicada quando se tem uma explotação superior à recarga ou outro fator qualquer que esteja induzindo uma intrusão não desejável da cunha salina. Inconvenientes: Para se manter a interface na posição desejada, se perde para o mar água doce. Parte dessa água pode ser recuperada através de coletores implantados na linha de costa, entretanto é um procedimento caro, complexo e nem sempre efetivo. Se a interface ultrapassou o limite máximo desejável, o retrocesso é tão lento quanto o avanço. A redução de bombeamento supõe encontrar-se uma nova fonte de abastecimento a preço acessível. Nem sempre é fácil estabelecer as ferramentas legais necessárias para controlar e reduzir os bombeamentos.   4.2. Recarga artificial Supondo uma adequada distribuição das captações, pode-se compensar o superbombeamento através de recarga artificial nos locais apropriados. Inconvenientes: É preciso dispor de água barata para recarga. O estabelecimento da recarga é caro e nem sempre é possível realizá-la de forma adequada. Quando se dispõe de água de recarga, e estas são de boa qualidade e são regulares quanto ao fornecimento, é muito mais racional e barato, distribuí-las diretamente e reduzir o bombeamento. O controle da intrusão salina por recarga de água só é viável nos casos em que a água disponível deve ser tratada e este tratamento pode ser feito através de infiltração no terreno ou quando a água deve ser regulada, e essa regulagem possa ser feita através de armazenamento em subsuperfície. 4.3. Estabelecimento de barreiras físicas As barreiras são “paredes” impermeáveis na linha de costa, separando o aqüífero de água doce e salgada. Podem ser instaladas através de injeções a pressão de cimento, bentonita, asfalto ou outras substâncias como gel de sílica. Outra opção é a injeção de ar através de uma bateria de poços. Ele reduz a permeabilidade do meio e pode ser obtido no mesmo local, sem a necessidade de deslocamento e seu manejo é barato; a técnica é conhecida em trabalhos de exploração de petróleo e armazenamento de gases no terreno. 4.4. Barreira hidráulica de injeção  A barreira hidráulica parte da premissa que, se conseguirmos estabelecer ao longo da costa uma recarga tal, que em qualquer ponto se tenha uma elevação piezométrica superior ao potencial de água doce necessária para evitar o fluxo de água salgada para o interior, se tem um perfeito controle da intrusão. Em aqüíferos costeiros livres a barreira pode ser criada através de um canal ou linha de poços próximos. Já em aqüíferos costeiros confinados, a bateria só poderá ser estabelecida através de poços próximos.     Figura 12 : Tipos de barreiras hidráulicas.   Inconvenientes: Se a barreira precisa de poços, o seu custo é caro. A água de injeção não é barata, principalmente se for necessária a injeção por poços, é necessária tê-la em abundância. A manutenção dos poços é cara e complicada. Pode ser muito difícil ou impossível instalar campos de extensão ou canais em uma região povoada por não se dispor de espaço, pelos terrenos serem muito caros ou por não ser esteticamente desejável.   4.5. Depressão de bombeamento Essa técnica consiste em estabelecer uma linha de bombeamento ao longo da costa, dentro da cunha salina, interceptando-a totalmente. Inconvenientes: O custo de construção e manutenção da barreira é caro. A água salgada bombeada tem que ser jogada no mar para que não contamine o aqüífero doce, elevando os custos com tubulações. É necessária a redução das extrações de água doce atrás da barreira para que se possa manter estável a cunha salina.   Figura 13 : Linhas de bombeamento ao longo da costa - A = aqüífero confinado. B = aqüífero livre. Enviar opinião ou comentário  Ver todos os comentários Página de Referência : http://www.geocities.com/cesol999/AquiferoCosteiro.htm Autor: Carlos Eduardo Sobreira Leite Citação do autor em bibliografia : LEITE, C.E.S.