Hidrored - E. F. da Rosa Filho & E. Chemas Hindi - II Seminario-Taller. Protección de acuíferos frente a la contaminación

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II SEMINARIO-TALLER. PROTECCIÓN DE ACUÍFEROS FRENTE A LA CONTAMINACIÓN: CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN.
Ciudad de La Habana, Cuba. Abril 2002

REDUÇÃO DA PRODUÇÃO DE FONTES NATURAIS CAUSADAS PELA EXPLOTAÇÃO DE POÇOS TUBULARES EM ROCHAS CARSTIFICADAS DO GRUPO AÇUNGUI NO ESTADO DO PARANÁ, BRASIL

Por: Ernani Francisco da Rosa Filho*
Eduardo Chemas Hindi*

*Departamento de Geologia
Laboratório de Pesquisas Hidrogeológicas da UFPR

RESUMO - RESUMEN

As águas que circulam através das estruturas carstificadas dos mármores dolomíticos do Grupo Açungui, os quais ocorrem na região ao norte da cidade de Curitiba, representam uma alternativa para abastecer uma parcela da população da Região Metropolitana de Curitiba.

Entretanto essa exploração tem provocado a diminuição da vazão de várias fontes utilizadas pelas comunidades rurais da região, bem como acomodamentos do terreno causando rachaduras de várias residências, o que tem suscitado preocupações e conflitos entre os moradores e a Companhia de Abastecimento de Água do Paraná (SANEPAR).

Assim foram realizados testes para evidenciar e quantificar o relacionamento entre bombeamento de poços e vazões de fontes naturais. Durante testes de bombeamento de três poços localizados na área de Botiatuva, dos quais foram extraídas vazões entre 110 m³/h e 169 m³/h, algumas fontes sofreram reduções de descarga. As fontes que foram monitoradas, apresentaram valores de condutividades elétricas entre 185 m S/cm e 242 m S/cm, sendo que as suas descargas, sem a influência do bombeamento dos poços, variaram entre 158 m³/h e 213 m³/h.

O bombeamento do poço denominado P-03 reduziu a descarga da fonte FSM-3, de 44,5 l/s para 17,5 l/s, sendo que a vazão de 169 m³/h extraída no poço P-04 não acarretou decréscimo nas descargas das fontes FSM-3 e FSM-4.

O bombeamento do poço P-05, a uma taxa de até 165 m3/h, afetou as fontes FSM-10 e FSM-3, sendo que esta última teve uma redução de descarga, de 133 m³/h para 61 m³/h. As interconecções hidráulicas entre as fontes e os poços que as afetaram, são conseqüências dos processos de carstificação que se desenvolveram preferencialmente numa faixa paralela aos diques de diabásio.

O bombeamento dos poços P-3 e P-5 deverá provocar no decorrer do tempo uma inversão da direção do fluxo das águas subterrâneas, fazendo com que áreas que circundam as fontes recarreguem o aqüífero sem qualquer processo de depuração. A utilização das fontes pode ser feita através da regularização das suas descargas e não por meio exclusivo da perfuração de poços tubulares.

ABSTRACT

The karstic aquifer in the north of Curitiba (Paraná State, Brazil) is an important source of water and has being exploited since the last five years for water supplying of the city of Curitiba and the surrounding municipalities. Nevertheless, the well pumping has affected the natural discharge of some springs settled in the vicinity of that wells. Pumping tests of wells in the Botiatuva area (Almirante Tamandaré, Paraná State, Brazil) at discharge rates from 110 to 169 m³/h, reduced the spring flow as follows: spring FSM-3 from 160 to 63 m³/h and from 133 to 61 m³/h during well P-03 and P-04 pumping tests, respectively.

The hydraulic connections between wells and springs are due to karstification developed mainly along the diabase dikes. The continuous pumping of groundwater in the Botiatuva area will probably dry the springs and cause an inversion on the groundwater flow, recharging the aquifer through the springs without efficient depuration process. An alternative to this situation is the use of natural springs for water supply, applying dam techniques to regulate their flows.

1.- INTRODUÇÃO - INTRODUCCION

O constante risco de faltar água para abastecer parcelas da população da Região Metropolitana de Curitiba, associado à deterioração progressiva da qualidade dos mananciais armazenados nas atuais barragens, exige a busca de alternativas de captação em áreas cada vez mais distantes dos pontos de consumo. As faixas de rochas carbonáticas que constituem o sistema aqüífero cárstico, situadas a cerca de 10 km a norte de Curitiba, são de grande valor estratégico em razão do seu potencial hidrogeológico, bem como pela qualidade de suas águas e pela ocorrência das rochas armazenadoras em cotas altimétricas mais elevadas do que as da cidade.

A captação deste recurso hídrico foi iniciada com a perfuração de poços tubulares, porém seria também viável seu aproveitamento diretamente da superfície do terreno. A explotação das águas por meio de bombeamento resulta como inconveniente ambiental, embora não de forma generalizada, no secamento ou redução de vazão de fontes naturais que estão associadas às estruturas fraturadas e carstificadas. As fontes cadastradas neste trabalho, são utilizadas para abastecimento doméstico, irrigação, lavadouro de hortaliças, piscicultura e lazer, sendo importante destacar que algumas delas podem ser aproveitadas para fins de abastecimento público em razão da sua elevada produtividade.

2.- OBJETIVO - OBJETIVO

O objetivo do trabalho é mostrar as interferências na descarga de fontes durante os testes de produção de três poços bombeados na área de Botiatuva, município de Almirante Tamandaré. A localização dos poços e das fontes referidas, pode ser visualizada na Figura 1.

3.- PROCEDIMENTOS DE TRABALHO - PROCEDIMIENTOS DE TRABAJO

3.1 Considerações sobre a Hidrogeologia local.

O arcabouço do aqüífero é constituído por mármores dolomíticos, geralmente maciços, de coloração branca a cinza, com textura sacaróide e relativamente puros. A porosidade e a permeabilidade primárias são praticamente desprezíveis, sendo que o armazenamento e a circulação da água estão restritos aos vazios originados pela dissolução das rochas carbonáticas.

Os mármores dolomíticos que constituem o aqüífero cárstico estão inseridos na Formação Capiru do Grupo Açungui, cujos estudos geológicos mais detalhados foram realizados por FIORI (1990, 1992, 1994). Estas rochas e os filitos e quartzitos, dispostos preferencialmente na direção NE-SW, encontram-se cortadas por inúmeros diques de diabásio de direção geral NW-SE. A distribuição espacial destes tipos litológicos deu origem ao modelo conceitual do aqüífero cárstico, proposto por LISBOA (1997).

As águas do subsolo circulam através de estruturas fraturadas e carstificadas e afloram na superfície do terreno por ação da pressão hidráulica quando estes condutos estão interceptados por barreiras hidrogeológicas, na maioria dos casos representadas por diques de diabásio. As fontes secam ou sofrem redução de vazão porque encontram-se dentro do raio de influência gerado pelo bombeamento dos poços e por existir conexão hidráulica entre os condutos através dos quais circulam as águas.

A taxa de bombeamento imposta aos poços durante os testes de produção e as medições das vazões das fontes, antes dos ensaios, representam as informações básicas sobre o potencial hidrogeológico da área. A fonte FSM-2 produz em torno de 213 m³/h e a fonte FSM-3 158 m³/h. Durante os ensaios de produção dos poços, com etapas de cerca de 6 horas de duração com bombeamento constante, foi extraído do poço P-03 113 m³/h, do poço P-05 foi mantida uma vazão de 110 m³/h e do poço P-04 a produção atingiu 155 m³/h.

Figura 2 - Esquema Hidráulico del río Henares.
( Si no se visualiza bien, pulsar en el gráfico.)

Tabla 4 - Concentración de los seis metales analizados en las cuencas de los ríos Guadarrama (Gu) y Henares (H), en mg/g de suelo. Distribución porcentual.

CONCLUSÃO - CONCLUSIONES

A interferência do poço P-03 na fonte FSM-3 e do poço P-05 na fonte FSM-10, ocorre porque cada um dos dois grupos está situado dentro do mesmo compartimento hidrogeológico e também em razão da pequena distância existente entre os referidos pontos (600 m entre P-03 e FSM-3 e 350 m entre P-05 e FSM-10). Pressupõe-se que a principal razão da existência de interconexões hidráulicas entre os mencionados poços e fontes seja porque ambos estão situados aproximadamente paralelos aos diques de diabásio, onde o processo de carstificação das rochas carbonatadas é mais intenso. As fontes FSM-3 e FSM-4 não sofreram reduções de vazão durante o bombeamento do poço P-4 devido à maior distância entre os pontos, em torno de 1000 m, e principalmente porque o poço e as fontes estão localizadas perpendicularmente ao dique de diabásio.

O bombeamento dos poços P-3 e P-5 deverá provocar no decorrer do tempo uma inversão da direção do fluxo das águas subterrâneas. As áreas que circundam as fontes FSM-3 e FSM-10, sob esta condição, passarão a recarregar o aqüífero sem qualquer processo de depuração. Destaque-se, como agravante, que existe um lago a 350 m de distância da fonte FSM-3 e que nas suas margens encontra-se instalada uma pocilga e um canil, cujos efluentes são lançados diretamente nestas águas. É para este lago que drenam, especialmente nos períodos de chuvas, os agroquímicos utilizados na área.

A explotação dos poços P-3 e P-5, a qual deverá ser definida com dados de bombeamentos simultâneos, somente deve ser recomendada sob a condição de que o nível potenciométrico da área de influência do bombeamento permita a descarga das fontes de forma ininterrupta. Tendo em conta que as áreas onde se localizam os poços é de interesse para futuros bombeamentos, recomenda-se a execução de levantamentos detalhados de pontos de água existentes e o controle sistemático da sua qualidade, especialmente quanto a presença de coliformes, de nitratos e de agroquímicos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FIORI, A. P. Tectônica e Estratigrafia do Grupo Açungui a Norte de Curitiba. Instituto de Geociências - USP. Tese (Livre Docência), São Paulo : USP, 1990

FIORI, A. P. Tectônica e estratigrafia do Grupo Açungui – PR. Boletim do Instituto de Geociências. São Paulo, Série Científica, v. 23, p. 55-74, 1992.

FIORI, A. P. Evolução geológica da bacia do Açungui. Boletim Paranaense de Geociências. Curitiba, n. 42, p. 7-27, 1994

GEA – Geologia Ambiental Ltda. Projeto PROSAM/PEB-07 – Relatório Final. Curitiba : 1998. (Companhia de Saneamento do Paraná. Projeto Concluído. Áreas: Fervida e Botiatuva).

LISBOA, A. A. Proposta de metodologia para avaliação hidrogeológica do aqüífero cárstico, Compartimento São Miguel. Departamento de Geologia - UFPR. Dissertação (Mestrado), Curitiba : UFPR, 1997.

Rosa Filho, E. F. da; Hindi, E. C. & Mantovani, L.E. Efeitos do bombeamento de poços tubulares na descarga de fontes naturais – região de Almirante Tamandaré, PR. Boletim Paranaense de Geociências, Curitiba. V. 47; p.45-50, 1999.

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