A área estudada está localizada no município de Novo Horizonte, situado no centro-oeste do Estado de São Paulo. Na região, ocorrem sedimentos cretáceos do Grupo Bauru que constituem um aqüífero livre e poroso, explorado para fins de abastecimento doméstico e industrial. Sobre este aqüífero, cuja extensão no Estado de São Paulo é de 104.000 Km quadrados, a atividade canavieira tem apresentado um grande crescimento, fazendo com que um grande volume de vinhaça, se infiltre no solo e cause uma considerável poluição hídrica, já considerada crítica em certas áreas. Este trabalho enfoca a problemática da infiltração da vizinhança numa área piloto do aqüífero Bauru. Seu objetivo básico foi o desenvolvimento de metodologia de campo para determinação do impacto dessa prática. Os resultados obtidos nesta pesquisa caracterizam claramente os impactos que a infiltração da vinhaça causa à água subterrânea, tornando-a inadequada para o consumo humano. Os seguintes parâmetros excederam os padrões de potabilidade: o nitrogênio amoniacal foi encontrado com valores entre >0,005 e 8,8 mg/l; o magnésio, entre 12,0 e 210,0 mg/l; o alumínio, entre >0,02 e 23,0 mg/l; o ferro, entre >0,005 e 60,0 mg/l; o manganês, entre 5,0 e 60,0 mg/l; e o cloreto, entre 4,0 e 640,0 mg/l. Face aos resultados obtidos, faz-se necessário aplicar urgentemente a legislação que permita efetiva proteção dos recursos hídricos subterrâneos, principalmente porque a atividade em questão gera grande volume de efluente, disposto diretamente sobre importantes domínios aqüíferos do Estado de São Paulo, na forma de infiltração ou fertirrigação. / The study area is located in Novo Horizonte which is in the central west region of the state of São Paulo. The geology of the area is characterized by Cretaceous deposits of Bauru Group which is underlain by the Serra Geral Formation. The extent of Cretaceous aquifer in the state of São Paulo is 104.000 Km² (square kilometres) and therefore constitutes a major exploitable aquifer. This aquifer is used for domestic and industrial water supplies. Sugar cane milling is a major economic activity in the region and sugar cane is widely cultived over the aquifer. Groundwater may become polluted from the sugar cane milling process from the infiltration of molasses (alchool production residues). Many milling operations produce large volumes of molasses and groundwater pollution, from molasses infiltration, is considered high in these areas. This thesis focuses on the problem of molasses infiltration in the pilot area of Bauru aquifer. The main purpose of the study has been to develop field methodology to determine the impact of molasses infiltration. The results of this research indicate molasses infiltration has caused the groundwater to become polluted making it inadequate for human consuption. The following measures were found in water wich exceeded drinking water standards: ammonia nitrogen >0.005mg/1 to 9.8 mg/1; magnesium 12.0 to 210.0 mg/1; aluminum >0.02 to 23.0 mg/1; iron 5.0 to 60.0 mg/1 and chloride 4.0 to 640.0 mg/1. The results from this research suggest the aplicability of existing legislation could allow effective protection of groundwater resources. Presentely sugar cane milling generates large volumes of effluents which are directly disposed on important aquifers in state of São Paulo by infiltration or liquid fertilization (irrigation). These sugar cane milling practices must abid by legislation to protect potable groundwater.

A área de afloramento do aqüífero Caiuá no Estado do Paraná, região noroeste do Estado do Paraná, sobre a qual está inserida a área de pesquisa, contém mais de 160 municípios, sendo os mais populosos os de Umuarama, Paranavaí, Cianorte e Nova Esperança, com respectivamente 90.878, 72.972, 52.437 e 25.877 habitantes. O aproveitamento da água subterrânea, captada principalmente por poços tubulares, tem sido utilizado em grande quantidade, principalmente como fonte no sistema de abastecimento público dos municípios. Os objetivos principais foram o estudo e interpretação das condições gerais de ocorrência das águas subterrâneas do aqüífero Caiuá no Estado do Paraná, pelas suas condições hidráulicas, geológicas e hidrogeoquímicas, bem como o estabelecimento dos parâmetros de reservas de águas subterrâneas, fornecendo subsídios para uso racional na exploração agrícola, doméstica, industrial e comercial deste aqüífero. Foi realizado um cadastramento geralde 168 poços para a quantificação e qualificação da água subterrânea nessa região, abordando a localização de poços tubulares perfurados por toda a região noroeste do estado do Paraná, tendo por finalidade o relacionamento dos dadostécnico-construtivos de cada obra, principalmente os de localização geográfica, profundidade, vazão, níveis d\'água, ano de perfuração, entradas d\'água, perfil geológico, bem como análises químicas. As maiores espessuras saturadas do aquífero estão na porção centro-noroeste e centro-sudoeste da área aflorante e as menores espessuras nas porções marginais de contato leste e sul com a Formação Serra Geral, verificando-se, também, uma inclinação regional da superfície potenciométrica nadireção E-W, no sentido da calha do rio Paraná, refletindo, mesmo que grosseiramente, o comportamento geral das camadas das formações da Bacia Sedimentar do Paraná nesta região. A análise cadastral revelou uma vazão média de 15,3 m3/h para este aqüífero, com ) capacidade específica média de 0,8 m3/h.m, sendo que 38,5% dos poços possuem vazões menores do que 5,0 m3/h e apenas 4,6% com vazões maiores do que 50,0 m3/h. A partir de testes de bombeamento, foi possível a obtenção dos principais parâmetros hidrodinâmicos: Transmissividade e condutividade hidráulica, que têm em seus valores médios, 1,28 x \'10 POT.2\'m2/dia e 3,22 x \'10 POT.-1\' m/dia, em que os maiores valores de localizam-se na porção centro-noroeste da área, coincidindo com a área de maior espessura saturada do Aqüífero. Através do diagrama de Piper com as águas do aqüífero Caiuá no Paraná, sustenta-se o caráter bicarbonatado cálcico a calco-magnesiano, com uma distribuição relativamente difusa. Tal composição coaduna-se relativamente com a tipologia química para águas deste aqüífero na Bacia do Paraná. A reserva permanente do Aqüífeo no Paraná, calculada em função da porosidade efetiva, da área de ocorrência e da espessura saturada média foi estimada em 4,5 x \'10 POT.11\'m3, enquanto que a reserva reguladora, calculada através da análise das curvas de recessão dos rios, foi estimada em 6,7 x \'10 POT.9\'m3/ano. / The aim of this work was the study and interpretation of the general conditions of groundwater of Caiuá aquifer through its hydraulic, geological and hydrogeochemical conditions as well as the determination of the groundwater resource parameters, giving support to the rational use in agricultural, domestic, industrial and commercial exploitation of this aquifer. The area of Caiuá aquifer in Paraná state comprises more than 160 cities, including Umuarama, Paranavaí, Cianorte and Nova Esperança. The groundwater picked up by tubular wells has been used as source of water supply in many cities. A survey of 168 tubular wells of the northwest region of Paraná state was carried out with respect to geographic location, depth, discharge, water level, drilling year, geological profile and chemical analyses with the objective of relate the technical-constructive data of each construction. The highest saturated thicknesses of the aquifer are located in the center-northwest and center-southwest and the smallest ones are in the boundaries of the Serra Geral formation. A regional dipping of the hydraulic head was noticed in the E-W direction, showing the general behavior of the Paraná sedimentary basin sheets in this region. The survey showed and average discharge of 15,3 m³/h, with specific capacity of 0,8 m³/h.m, with 38,5% of the wells having discharges lesser than 5,0 m³/h and only 4,6% showing discharges higher than 50,0 m³/h. Using pumping tests, it was possible to obtain the main hydrodynamic parameters: transmissivity and hydraulic conductivity, with average values of 1,28 x 10² m²/day and 3,22 x 10¹ m/day, respectively. The major values are located in the center-northwest portion, the area with the highest saturated thickness of the aquifer. Through the PIPER diagram with the waters of Caiuá aquifer, the bicarbonated-calcic and calcic-magnesic characters were maintained, with a relatively diffuse distribution. This composition, in great part, agrees with the chemical typology for waters of this aquifer in the Paraná Basin. The permanent reserve of the aquifer in Paraná state, calculated in function of the effective porosity, the area of occurrence and the average saturated thickness was estimated in 4,5 x 10¹¹ m³, while the regulator reserve, estimated through the analyses of the recession curves of the rivers was 6,7 x 10 m³/year.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

ALMEIDA, J. R. F. Transporte reativo de contaminantes nitrogenados em zonas vadosa e saturada na bacia do Riacho dos Macacos em Juazeiro do Norte – Ceará. 2015. 116 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-29T13:32:50Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrfalmeida.pdf: 18803724 bytes, checksum: ec7ee7287ea3b552064982fa416c790a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T16:57:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrfalmeida.pdf: 18803724 bytes, checksum: ec7ee7287ea3b552064982fa416c790a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T16:57:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrfalmeida.pdf: 18803724 bytes, checksum: ec7ee7287ea3b552064982fa416c790a (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / The sedimentary aquifers present in the south of Ceará hold important natural water resources for the population of this region, because of their good quality and great availability. However, they constitute fragile resources being susceptible to degradation processes by human action. The objective of this research is to deepen the knowledge of the hydrogeochemistry of the medium aquifer in Juazeiro do Norte and understand the dynamics of transport of nitrogenous contaminants in the Riacho dos Macacos watershed area. For this purpose, Stiff diagrams and statistical analysis of hierarchical clustering were applied in hydrochemical monitoring data of 26 wells, totaling 158 samples, collected between the years 2010 and 2014, and data from pumping tests were used in groundwater flow simulations for modeling the transport of contaminants in the vadose and saturated zones. Stiff diagrams showed the classification of waters according to the presence of the dominant ions, where water quality showed changes for dry and wet periods: cluster analysis was able to differentiate groups with different water quality. A groundwater flow model was generated using Visual MODFLOW Classic software, which, properly calibrated and validated, identified the hydraulic head in the aquifer in 2015 and map the thickness of the vadose zone where biological transformation processes of nitrogen compounds by oxidation reactions happen. PHREEQC interactive software simulations showed that the vadose zone allows the input of significant concentrations of nitrate to groundwater, and sewage from septic tanks is also an important source of groundwater contamination. Aquifer exploitation scenarios were simulated and showed that an increase in nitrate release into the aquifer can degrade the water quality of most wells reaching levels which impede their use. On the other hand, a gradual reduction of the contaminant load can ensure the recovery of water quality throughout the wellfield in about ten years; while a sudden cut of sewage release into the drainage channel and the Riacho dos Macacos creek promotes a reduction in nitrate concentration to acceptable levels within about two years throughout the aquifer / Os aquíferos sedimentares presentes na região sul do Ceará representam importantes recursos hídricos naturais para a população dessa região, devido as suas boas qualidades e grandes disponibilidades. No entanto, constituem em recursos frágeis, sendo susceptíveis a processos de degradação por ações antrópicas. O objetivo dessa pesquisa é aprofundar os conhecimentos sobre a hidrogeoquímica do aquífero médio presente no município de Juazeiro do Norte e compreender a dinâmica do transporte de contaminantes nitrogenados em torno na bacia do riacho dos Macacos. Para isso, o diagrama de Stiff e a análise estatística de agrupamento hierárquico foram aplicados em dados de monitoramento hidroquímico de 26 poços tubulares, totalizando 158 amostras coletadas entre os anos de 2010 e 2014, e dados de testes de bombeamento foram utilizados em simulações de fluxo hídrico subterrâneo para modelar-se o transporte de contaminantes em zona vadosa e saturada. Os diagramas de Stiff mostraram a classificação das águas quanto à presença dos íons dominantes, onde a qualidade das águas mostrou-se sensível às mudanças de períodos secos e chuvosos e as análises de agrupamentos conseguiram diferenciar grupos de águas com qualidade distintas. Um modelo de fluxo subterrâneo foi gerado por meio do software Visual MODFLOW Classic, o qual devidamente calibrado e validado permitiu identificar as cargas hidráulicas no aquífero no ano de 2015 e traçar a espessura da zona vadosa sujeita a permitir processos de transformação biológica de compostos nitrogenados por reações de oxidação. Simulações do software PHREEQC interactive mostraram que a zona vadosa possibilita o aporte de concentrações significativas de nitrato ao aquífero, e que contribuições de esgoto por fossas sépticas também são importantes fontes de contaminação das águas subterrâneas. Cenários de exploração do aquífero foram simulados e mostraram que um aumento no lançamento de nitrato no aquífero pode deteriorar a qualidade da água da maioria dos poços a níveis que inviabilizem os seus usos. Por outro lado, uma redução gradativa da carga contaminante pode garantir a recuperação da qualidade das águas em toda a bateria de poços em até dez anos; enquanto um corte súbito de lançamentos de esgoto no canal de drenagem e no riacho dos Macacos promove sua redução dos teores de nitrato a níveis aceitáveis em até dois anos em todo o aquífero. Palavras-chave: Juazeiro do Norte, MODFLOW, Nitrato, PHREEQC, Riacho dos Macacos

Submitted by maria carolina coutinho barrozo de freitas (maria.barrozo@cprm.gov.br) on 2014-06-27T14:30:31Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Bruna.pdf: 26028254 bytes, checksum: 75902d6ced9c68ff9c3ca75354646167 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-06-27T14:46:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Bruna.pdf: 26028254 bytes, checksum: 75902d6ced9c68ff9c3ca75354646167 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-06-27T14:46:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Bruna.pdf: 26028254 bytes, checksum: 75902d6ced9c68ff9c3ca75354646167 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-27T14:47:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Bruna.pdf: 26028254 bytes, checksum: 75902d6ced9c68ff9c3ca75354646167 (MD5) Previous issue date: 2013 / Ao redor do canal de Jurubatuba, no município de São Paulo, a água subterrânea do Aquífero Cristalino apresentou elevadas concentrações de Compostos Orgânicos Voláteis (VOC), levando à proibição do seu uso nessa região. No Brasil, são raros os estudos sobre áreas intensamente contaminadas, principalmente, em meios heterogêneos como os aquíferos fraturados. Nesse contexto, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de elaborar um modelo conceitual da rede de fraturas, indicando os caminhos preferênciais da água subterrânea. Uma detalhada investigação da geologia estrutural foi realizada, a partir dos seguintes métodos: 1) análise de lineamentos traçados em escala local e regional; 2) levantamento de fraturas, segundo scanlines e pontos, em afloramentos; 3) aplicação conjunta de diferentes perfilagens geofísicas (cáliper, radiação gama, temperatura, condutividade elétrica, imageamento óptico e acústico - OTV e ATV - e flowmeter) em quatro poços profundos;. Os resultados estruturais obtidos, levaram à caracterização dos principais grupos de fraturas, quanto às suas direções, mergulhos, comprimentos e espaçamentos. Foi verificado que os principais grupos de fraturas identificados nos poços, podem ser correlacionados com os grupos identificados nos afloramentos. Foram eles: (1) NW a NNW, subvertical; (2) E-W a ENE, subvertical; (3) NE, subvertical; (4) E-W a WNW, com mergulho entre 30° e 60°; (5) NNE e NE, com mergulho entre 10° e 40°. As fraturas NW, bastante frequentes nos afloramentos, foram subamostradas nos poços, onde, por sua vez, predominam as fraturas NNW. Outra diferença foi observada com relação ao grupo NNE e NE de baixo ângulo de mergulho, que enquanto nos poços as fraturas estão muitas vezes associado à foliação, nos afloramentos esta associação não ocorre. Os espaçamentos obtidos nos afloramentos para os grupos subverticais e de médio ângulo são mais representativos do que aqueles obtidos através das perfilagens. No entanto, o oposto ocorre para o grupo de baixo ângulo. Os grupos foram ordenados em ordem decrescente de espaçamento da seguinte forma: NNE a NE/ baixo ângulo, E-W a ENE/vertical, NW a NNW/vertical, E-W a WNW/médio e NE/vertical. Os grupos também foram classificados de acordo com a sua importância para o fluxo, sendo que: o grupo E-W a WNW e mergulho médio, apresentou menor importância; os três grupos subverticais (E-W a ENE, NE e NW a NNW) apresentaram importância intermediária, não sendo possível identificar a hierarquia entre eles; e o grupo de direção NNE a NE e baixo ou médio ângulo, com a maior importância. As de baixo ângulo são compatíveis com um dos campos de esforços atuais proposto pela literatura, tendo σ1 de direção NE em regime compressivo, ou seja, com σ3 vertical.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-18T22:07:20Z No. of bitstreams: 1 2018_MarianaFerreiraCarricondedeAzevedo.pdf: 7040104 bytes, checksum: 99edb6289f6bd4d4d9e8fb96100e904c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-20T20:19:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_MarianaFerreiraCarricondedeAzevedo.pdf: 7040104 bytes, checksum: 99edb6289f6bd4d4d9e8fb96100e904c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T20:19:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_MarianaFerreiraCarricondedeAzevedo.pdf: 7040104 bytes, checksum: 99edb6289f6bd4d4d9e8fb96100e904c (MD5) Previous issue date: 2018-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Dez classes de solos que ocorrem no Distrito Federal foram utilizadas objetivando avaliar a influência de suas características físicas, químicas e mineralógicas, incluindo a estruturação, como agentes na capacidade de retenção de cargas contaminantes inorgânicas, e desta forma, na redução da vulnerabilidade a contaminação dos aquíferos. A partir dos solos escolhidos, foram construídas colunas de solos de aproximadamente 70 cm, sendo que para os Latossolos por serem mais espessos foram construídas duas colunas, uma com uma porção superficial e outra com a porção subsequente mais profunda. As colunas de solos foram contaminadas por duas soluções salgadas inorgânicas,uma de cloreto de sódio e outra de sulfato de cobre. Posteriormente iniciou-se uma simulação de precipitação de chuva por aplicação de água deionizada nas colunas ao longo do tempo (147 dias). As soluções de lixiviados foram coletadas e com o objetivo de avaliar a capacidade de retenção pelos solos de cada íon da solução infiltrada. Os parâmetros utilizados nas avaliações de capacidade de retenção incluíram: textura, estrutura, mineralogia, composição química, conteúdo de matéria orgânica, pH e _pH. Cotejando as informações das características físicas, químicas e mineralógicas dos solos e os resultados dos ensaios de colunas, foi possível verificar que a estruturação não erao principal parâmetro de controle da retenção dos íons das soluções infiltradas nos solos, como também não é possível determinar uma variável principal de fato, considerando a complexidade do meio (solo), a diversidade de solo existente no DF (com estado de intemperismo mais ou menos avançado, mineralogia e composição química variáveis)e o comportamento de cada tipo individualizado de íon com as variáveis existentes. Portanto, os resultados de ensaios mostram que Organossolo, Plintossolo eCambissolo apresentam maior capacidade de retenção dos íons da solução infiltrada que os demais solos. Os resultados permitiram hierarquizar os solos do DF quanto a sua capacidade de retenção das cargas de solução infiltrada. A partir desta ordenação, foi possível ponderar quais as características mais influentes das principais classes de solos tropicais de forma a orientar os estudos de aplicação dos métodos de determinação da vulnerabilidade a contaminação de aquíferos, como por exemplo, DRASTIC, GOD, dentre outros. Os resultados para os solos estudados na região do Distrito Federal indicam a seguinte hierarquização crescente para os solos quanto a seu potencial de retenção das cargas inorgânicas infiltrantes: Neossolo Quartzarênico órtico <<<<Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico <Latossolo Vermelho distrófico < Nitossolo Vermelho eutrófico <Gleissolo Háplico distrófico << Saprolito pelítico <Argissolo Vermelho eutrófico < Cambissolo Háplico Tb distrófico< Plintossolo Háplico concrecionário<<< Organossolo Háplico fíbrico. Além disso, as características que mais influenciaram nestes resultados foram: mineralogia, textura e teor de matéria orgânica. / Ten classes of soils found in the Federal District were used in order to evaluate the influence of its physical, chemical and mineralogical characteristics, including the structure, as agents to contaminant retention or contaminant retention capacity, and reducing the aquifersvulnerability to contamination. Columns of about 70 cmwere built to the selected soils types, and for the thicker Oxisols two columns were built, one with a shallow portion and another with the subsequent deeper portion. The soil columns were initially contaminated with solutions of sodium chloride and copper sulphate and after rainfall precipitationwere simulated. Leachate solutions were collected and analyzed to verification of each contaminant ion retention capacity. The parameters used in the retention capacity assessments included: texture, structure, mineralogy, chemical composition, organic matter content, ph, _pH. By matching the information of physical, chemical and mineralogical characteristics of the soils and the results of each contaminant retention, it was possible to verify that the structure is not the most important featuretosoils retention capacity evaluation, but also it is not possible to determiningthe main variable, considering the complexity of the environment and the behavior of each individual type of ion and the existing variables. In this way, it was decided to use the conjunction of ions results (by the Electrical Conductivity) to the soil capacity retention of contaminants. From this, it was possible to consider the most influential characteristics for the main classes of tropical soils in order to direct the studies of application of methods of determination of vulnerability to contamination of aquifers, as for example, DRASTIC, GOD, among others. The results for the studied soils in the Federal District region indicate the following hierarchy to soils as potential retention of chemical contaminant: Psamitic Entisol<<<<Reddish-Yellow Oxisol< ReddishOxisol < Reddish Alfisol<Gleysol << Pellitic Saprolite <Incepsol <Plinthosol<<<Histosol. In addition, the characteristics that most influenced these results were: mineralogy, texture and organic matter content.

A área estudada está localizada no município de Novo Horizonte, situado no centro-oeste do Estado de São Paulo. Na região, ocorrem sedimentos cretáceos do Grupo Bauru que constituem um aqüífero livre e poroso, explorado para fins de abastecimento doméstico e industrial. Sobre este aqüífero, cuja extensão no Estado de São Paulo é de 104.000 Km quadrados, a atividade canavieira tem apresentado um grande crescimento, fazendo com que um grande volume de vinhaça, se infiltre no solo e cause uma considerável poluição hídrica, já considerada crítica em certas áreas. Este trabalho enfoca a problemática da infiltração da vizinhança numa área piloto do aqüífero Bauru. Seu objetivo básico foi o desenvolvimento de metodologia de campo para determinação do impacto dessa prática. Os resultados obtidos nesta pesquisa caracterizam claramente os impactos que a infiltração da vinhaça causa à água subterrânea, tornando-a inadequada para o consumo humano. Os seguintes parâmetros excederam os padrões de potabilidade: o nitrogênio amoniacal foi encontrado com valores entre >0,005 e 8,8 mg/l; o magnésio, entre 12,0 e 210,0 mg/l; o alumínio, entre >0,02 e 23,0 mg/l; o ferro, entre >0,005 e 60,0 mg/l; o manganês, entre 5,0 e 60,0 mg/l; e o cloreto, entre 4,0 e 640,0 mg/l. Face aos resultados obtidos, faz-se necessário aplicar urgentemente a legislação que permita efetiva proteção dos recursos hídricos subterrâneos, principalmente porque a atividade em questão gera grande volume de efluente, disposto diretamente sobre importantes domínios aqüíferos do Estado de São Paulo, na forma de infiltração ou fertirrigação. / The study area is located in Novo Horizonte which is in the central west region of the state of São Paulo. The geology of the area is characterized by Cretaceous deposits of Bauru Group which is underlain by the Serra Geral Formation. The extent of Cretaceous aquifer in the state of São Paulo is 104.000 Km² (square kilometres) and therefore constitutes a major exploitable aquifer. This aquifer is used for domestic and industrial water supplies. Sugar cane milling is a major economic activity in the region and sugar cane is widely cultived over the aquifer. Groundwater may become polluted from the sugar cane milling process from the infiltration of molasses (alchool production residues). Many milling operations produce large volumes of molasses and groundwater pollution, from molasses infiltration, is considered high in these areas. This thesis focuses on the problem of molasses infiltration in the pilot area of Bauru aquifer. The main purpose of the study has been to develop field methodology to determine the impact of molasses infiltration. The results of this research indicate molasses infiltration has caused the groundwater to become polluted making it inadequate for human consuption. The following measures were found in water wich exceeded drinking water standards: ammonia nitrogen >0.005mg/1 to 9.8 mg/1; magnesium 12.0 to 210.0 mg/1; aluminum >0.02 to 23.0 mg/1; iron 5.0 to 60.0 mg/1 and chloride 4.0 to 640.0 mg/1. The results from this research suggest the aplicability of existing legislation could allow effective protection of groundwater resources. Presentely sugar cane milling generates large volumes of effluents which are directly disposed on important aquifers in state of São Paulo by infiltration or liquid fertilization (irrigation). These sugar cane milling practices must abid by legislation to protect potable groundwater.

A área de afloramento do aqüífero Caiuá no Estado do Paraná, região noroeste do Estado do Paraná, sobre a qual está inserida a área de pesquisa, contém mais de 160 municípios, sendo os mais populosos os de Umuarama, Paranavaí, Cianorte e Nova Esperança, com respectivamente 90.878, 72.972, 52.437 e 25.877 habitantes. O aproveitamento da água subterrânea, captada principalmente por poços tubulares, tem sido utilizado em grande quantidade, principalmente como fonte no sistema de abastecimento público dos municípios. Os objetivos principais foram o estudo e interpretação das condições gerais de ocorrência das águas subterrâneas do aqüífero Caiuá no Estado do Paraná, pelas suas condições hidráulicas, geológicas e hidrogeoquímicas, bem como o estabelecimento dos parâmetros de reservas de águas subterrâneas, fornecendo subsídios para uso racional na exploração agrícola, doméstica, industrial e comercial deste aqüífero. Foi realizado um cadastramento geralde 168 poços para a quantificação e qualificação da água subterrânea nessa região, abordando a localização de poços tubulares perfurados por toda a região noroeste do estado do Paraná, tendo por finalidade o relacionamento dos dadostécnico-construtivos de cada obra, principalmente os de localização geográfica, profundidade, vazão, níveis d\'água, ano de perfuração, entradas d\'água, perfil geológico, bem como análises químicas. As maiores espessuras saturadas do aquífero estão na porção centro-noroeste e centro-sudoeste da área aflorante e as menores espessuras nas porções marginais de contato leste e sul com a Formação Serra Geral, verificando-se, também, uma inclinação regional da superfície potenciométrica nadireção E-W, no sentido da calha do rio Paraná, refletindo, mesmo que grosseiramente, o comportamento geral das camadas das formações da Bacia Sedimentar do Paraná nesta região. A análise cadastral revelou uma vazão média de 15,3 m3/h para este aqüífero, com ) capacidade específica média de 0,8 m3/h.m, sendo que 38,5% dos poços possuem vazões menores do que 5,0 m3/h e apenas 4,6% com vazões maiores do que 50,0 m3/h. A partir de testes de bombeamento, foi possível a obtenção dos principais parâmetros hidrodinâmicos: Transmissividade e condutividade hidráulica, que têm em seus valores médios, 1,28 x \'10 POT.2\'m2/dia e 3,22 x \'10 POT.-1\' m/dia, em que os maiores valores de localizam-se na porção centro-noroeste da área, coincidindo com a área de maior espessura saturada do Aqüífero. Através do diagrama de Piper com as águas do aqüífero Caiuá no Paraná, sustenta-se o caráter bicarbonatado cálcico a calco-magnesiano, com uma distribuição relativamente difusa. Tal composição coaduna-se relativamente com a tipologia química para águas deste aqüífero na Bacia do Paraná. A reserva permanente do Aqüífeo no Paraná, calculada em função da porosidade efetiva, da área de ocorrência e da espessura saturada média foi estimada em 4,5 x \'10 POT.11\'m3, enquanto que a reserva reguladora, calculada através da análise das curvas de recessão dos rios, foi estimada em 6,7 x \'10 POT.9\'m3/ano. / The aim of this work was the study and interpretation of the general conditions of groundwater of Caiuá aquifer through its hydraulic, geological and hydrogeochemical conditions as well as the determination of the groundwater resource parameters, giving support to the rational use in agricultural, domestic, industrial and commercial exploitation of this aquifer. The area of Caiuá aquifer in Paraná state comprises more than 160 cities, including Umuarama, Paranavaí, Cianorte and Nova Esperança. The groundwater picked up by tubular wells has been used as source of water supply in many cities. A survey of 168 tubular wells of the northwest region of Paraná state was carried out with respect to geographic location, depth, discharge, water level, drilling year, geological profile and chemical analyses with the objective of relate the technical-constructive data of each construction. The highest saturated thicknesses of the aquifer are located in the center-northwest and center-southwest and the smallest ones are in the boundaries of the Serra Geral formation. A regional dipping of the hydraulic head was noticed in the E-W direction, showing the general behavior of the Paraná sedimentary basin sheets in this region. The survey showed and average discharge of 15,3 m³/h, with specific capacity of 0,8 m³/h.m, with 38,5% of the wells having discharges lesser than 5,0 m³/h and only 4,6% showing discharges higher than 50,0 m³/h. Using pumping tests, it was possible to obtain the main hydrodynamic parameters: transmissivity and hydraulic conductivity, with average values of 1,28 x 10² m²/day and 3,22 x 10¹ m/day, respectively. The major values are located in the center-northwest portion, the area with the highest saturated thickness of the aquifer. Through the PIPER diagram with the waters of Caiuá aquifer, the bicarbonated-calcic and calcic-magnesic characters were maintained, with a relatively diffuse distribution. This composition, in great part, agrees with the chemical typology for waters of this aquifer in the Paraná Basin. The permanent reserve of the aquifer in Paraná state, calculated in function of the effective porosity, the area of occurrence and the average saturated thickness was estimated in 4,5 x 10¹¹ m³, while the regulator reserve, estimated through the analyses of the recession curves of the rivers was 6,7 x 10 m³/year.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-26T13:10:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - ANTONIO FREIRE COSTA SOBRINHO.pdf: 10338537 bytes, checksum: 1a7e393f083172b8fc2d7f6b02368cd9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-26T13:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - ANTONIO FREIRE COSTA SOBRINHO.pdf: 10338537 bytes, checksum: 1a7e393f083172b8fc2d7f6b02368cd9 (MD5) Previous issue date: 2014-09-22 / CAPES / A população mundial está cada vez mais se concentrando nas regiões litorâneas, aproximadamente 70% da população reside nas regiões costeiras em todos os continentes. Conforme o senso IBGE-2010, a região metropolitana do Recife é uma área onde está assentada uma população de cerca de 3.688.428 habitantes, que equivale a 41,93% da população do Estado de Pernambuco. Sendo que, uma população de 1.536.934 habitantes, está na cidade do Recife. Tal tendência de ocupação do solo acaba gerando pressões sobre os aquíferos costeiros da planície do Recife, e o aumento do bombeamento em seus aquíferos costeiros – dado à proximidade e qualidade da água desses mananciais, e isso levou a um excesso de retirada dos recursos hídricos subterrâneos. Essa explotação excessiva desses recursos, sem um gerenciamento adequado, poderá levar a situações que ocasionem a perda de alguns lençóis costeiros por salinização. Pois um bombeamento acima da capacidade de reposição, em aquíferos próximos a costa, proporciona uma diminuição no gradiente hidráulico do continente em direção ao mar, gerando um desequilíbrio de forças na interface água doce / água salina levando-a a avançar na direção do aquífero no continente, além do que a retirada em excesso aumenta os efeitos das outras causas de salinização encontradas, tais como poços mal construídos e a presença dos paleocanais. Portanto, todas as causas serão intensificadas com a elevação no nível do mar de 844 mm, até o ano 2095, previsto pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Assim, é necessário um entendimento mais preciso sobre a complexidade do comportamento dos aquíferos na linha costeira da planície do Recife a fim de melhor gerir os recursos hídricos disponíveis. Visto que, um melhor conhecimento do processo possibilita simular cenários que incluam os efeitos das elevações no nível do mar, buscando o uso sustentável, que é de fundamental importância para a preservação dos mananciais dessa região. Sendo assim, este estudo analisou cenários e simulou o comportamento dos aquíferos costeiros da planície do Recife para que se possa planejar uma gestão sustentável dos mesmos. Para tanto podem ser usados os mapas da vulnerabilidade gerados pelo método GALDIT, os mapas indicativos das áreas críticas de salinização das águas subterrâneas – que foram mapeadas através das assinaturas químicas das águas, e com as simulações de cenários produzidas em Visual ModFlow que incluíram a elevação do nível do mar e mudança no regime de bombeamento. A elevação do nível do mar aumenta o risco de salinização mas o bombeamento excessivo é muito mais prejudicial à sustentabilidade dos aquíferos.