A área de estudo situa-se na Bacia do Alto Tietê a jusante da cidade de São Paulo, entre as coordenadas UTM 7420 e 7382 km Latitude - 298 e 328 km Longitude perfazendo uma área de 1.140 km2. O trabalho teve como objetivo caracterizar os aqüíferos fissurais da região, correlacionando os parâmetros hidrogeológicos com diversos fatores que condicionam à produtividade. A área abrange compartimentos geológicos distintos constituídos por rochas supracrustais de baixo a médio grau metamórfico, intrudidas por suítes graníticas. Sobre estas rochas ocorrem sedimentos da Bacia de São Paulo e os aluviões de planícies. A metodologia empregada neste estudo envolveu a compilação e integração geológica, incluindo análise dos mapas geológicos existentes e trabalhos de campo, análise de padrões de lineamentos e fraturamento, incluindo parâmetros como conectividade, densidade, distância e comprimento . A caracterização hidrogeológica envolveu o cadastramento de 317 poços, os quais foram correlacionados com os diversos parâmetros lito lógicos, estruturais e hidrogeológicos relacionados à produção de águas. A análise estatística mostrou, de modo geral, que não existe correlação significativa entre os parâmetros e a produtividade. Entretanto, de acordo com os resultados, estabeleceu-se uma ordenação de produtividade conforme os tipos litológicos: Calcários > sedimentos > filitos > (micaxistos+quartzitos) > (granitos+gnaisses). Conforme o contexto geológico na área, neste trabalho foram propostos três sistemas hidrogeológicos que são: Sistema Aquífero Granitóide (granitos e gnaisses); Sistema Aquífero Metassedimentar (filitos, micaxistos, quartzitos e calcários); e Sistema Aquífero Sedimentar (lamitos argilosos/arenosos e areias/cascalhos). Estes sistemas distinguem-se pela associação litológica, o padrão estrutural, a produtividade dos poços e pela fácies hidroquímicas. Os parâmetros hidráulicos foram avaliados por meio dos programas AQFIS3, AQTSOLVE e PUMPEST. As transmissividades (T) calculadas compreendem de forma decrescente as litologias de Quartzitos> Filitos> Micaxistos> Granitos> Calcários> Gnaisses. Avaliou-se a análise química de 44 amostragens d\'água utilizando os parâmetros relativos aos ânions (F-, Cl-, Br-, NO3-, HPO4-, SO4-, HCO3-; cátions (Na, Mg, K, Ca); além da: condutividade elétrica, Dureza Total, pH, Eh, T, Sílica e Oxigênio Dissolvido. A caracterização química das águas subterrâneas da área permitiu identificar a presença de três fácies dominante: bicarbonatadas cálcicas, sódicas e potássica, sulfatadas cloretadas. A interpretação da modelação hidrogeoquímica com uso do programa PHREEQE e NETPATH, possibilitou que se estabelecesse a evolução da água apresentando quase sempre subsaturada e por vezes sobressaturadas ou em equilíbrio com relação aos diversos minerais pertencentes às rochas existentes. / An area of 1140 km2 in the Alto Tietê basin, downstream from the city of São Paulo, between UTM coordinates 7420/7382 km South and 298/328 km West, was studied in order to characterize the fissural aquifers of the region and correlate hydrogeological parameters with diverse other factors conditioning productivity. The area includes geological compartments made up of Precambrian supracrustal rocks of low to medium metamorphic grade, intruded by granitic suites. Upon these rocks, occur Tertiary sedimentary rocks of the São Paulo Basin and alluvial plains. This study involved geological compilation and integration, with analysis of geological maps as well as field work and analysis of fracture patterns (orientation, connectivity, density, distance and length), which were correlated with the production of the wells assessed in each lithology. A statistical analysis showed that, in general, there is no significant correlation between the parameters and productivity. Hydrogeological characterization of data from 317 wells based on parameters related to water production allowed the ordering of productivity as follows: Limestones > sediments > phyllites > micas-chists+quartzites, granites+gneisses. According to the geological contexts in the area, three hydrogeological systems are proposed: the Granitoid (granites and gneisses) aquifer system; the Metasedimentary (phyllites, mica-schists, quartzites and limestones) aquifer; and system the Sedimentary (argillaceons/arenaceous mudstones and sand/graved). These systems may be distinguished by their lithological associations, structural patterns, well productivitys and hydrochemical facies. Hydraulic parameters were appraised by means of the programs AQFIS3, AQTSOLVE and PUMPEST. The calculated transmissivibility (T) decreases as follows: quartzites > phyllites > mica-schists > granites > limestones > gneisses. The chemical analyses of 44 samples of water were evaluated using the relative parameters related to the anions F-, Cl-, Br-, NO3-, HPO4-, SO4- and HCO3- and the cations Na, Mg, K and Ca, as well as electrical conducti vity parameters total durablity pH, Eh, T, Silica and Dissolved Oxygen. The chemical characterization of the groundwaters of the area allowed the identification of three dominant facies: calcium bicarbonate; sodic potassic; and sulfate chloreted. The interpretation of the hydrogeochemical modeling using the PHREEQE and NETPATH programs revealed that the water is undersaturated most of the time but sometimes oversaturated or in equilibrium with respect to minerals in the existing rocks.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5688_1.pdf: 2994190 bytes, checksum: 71f7c3cc37d50e576d3e3efc3780b4c1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A contaminação das águas subterrâneas, tema central dessa pesquisa, está intimamente correlacionada à falta de controle dos órgãos competentes e fiscalizadores, os quais não se fazem presente apenas no que se refere à parte construtiva e operacional dos poços tubulares construídos em muitos casos indiscriminadamente, como também no processo de fiscalização continuada. A presença do Nitrato (NO3) na área de pesquisa em locais de vulnerabilidade alta dos aqüíferos em áreas das Grandes Concentrações Urbanas observadas in situ diz respeito à presença dos Aqüíferos, Beberibe, Barreiras, e o Boa Viagem, esse último existente principalmente em áreas de poços com poucas profundidades (poços amazonas), utilizado pela população menos esclarecida, geralmente com baixo poder aquisitivo, exposta a doenças veiculadas através da água consumida. Na área de pesquisa, definida como Área II (área foco), mais precisamente na subárea A , onde está localizada uma grande concentração habitacional, duas empresas de água mineral estão presentes (Santa Clara e Lisboa), nos bairros de Dois Unidos e Linha do Tiro, respectivamente (zona norte do Recife-PE). Nela foram encontradas situações preocupantes relacionadas com o (1) Aqüífero Barreiras, em alguns pontos já com índices elevados de Nitrato (NO3), e o (2) Aqüífero Beberibe, localizado em maiores profundidades, porém já propiciando a indícios de riscos futuros. Os riscos de contaminação do Nitrato (NO3) se fazem presente em geral através de poços mal construídos, independente de sua profundidade, pois apesar da causa da contaminação estão geralmente associada a áreas superficiais, afetadas por cargas contaminantes, poços perfurados de forma errada podem levar a contaminação dos aqüíferos, através de isolamentos mal elaborados (cimentação), ou simplesmente pela falta de camadas impermeabilizantes entre os aqüíferos mais superiores e os aqüíferos localizados mais abaixo, ou ainda através de rupturas ou colapso no seu revestimento ou filtros. No que diz respeito à Gestão Ambiental das Águas Minerais, as perspectivas não são muito animadoras, pois a presença crescente a cada ano no mercado de um novo conceito de água potável, definida como Água Adiciona de Sais, está em ritmo acelerado, inclusive com a presença de um grande número de poços tubulares clandestinos, construídos muitos deles por empresas sem respeito a qualquer norma técnica, e perfurados sem qualquer tipo de fiscalização, contribuindo para aumentar a possibilidade de contaminação das águas subterrâneas, comprometendo a qualidade das águas minerais explotadas de forma legal. O presente estudo tem por pretensão proporcionar informações com relação às águas minerais e mananciais subterrâneos da Região Metropolitana do Recife particularmente no que se refere aos riscos de poluição e contaminações relacionados a elevados índices de Nitrato, procurando mostrar as autoridades setoriais os possíveis riscos de contaminações, registrados durante as visitas realizadas in situ , bem como durante os trabalhos técnicos- científicos realizados durante a última década

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6306_1.pdf: 1809780 bytes, checksum: 0f9d1e0f689b488d0ca44a72b7c82c91 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / A recarga artificial de aqüíferos pode ser empregada no aumento de disponibilidade e armazenamento de água, controle de salinização e de subsidência de solos. O sistema aqüífero da Planície do Recife (PE) é composto por dois aqüíferos profundos, Cabo e Beberibe, de características semiconfinadas, recobertos por um aqüífero freático, o Boa Viagem. Com a superexplotação dos aqüíferos confinados, devido principalmente às estiagens de 1992/1993 e 1998/1999, seus níveis potenciométricos encontram-se extremamente rebaixados. Desta forma, destaca-se a relevância de se avaliar o potencial da recarga artificial, que pode ser efetuada utilizando água de chuva como alternativa para recuperação dos níveis potenciométricos. O objetivo desse trabalho é avaliar o potencial da recarga artificial através de poços de injeção para recuperação dos níveis potenciométricos do aqüífero Cabo, o mais intensamente explorado na planície do Recife. Para isto foi montado um experimento em escala piloto, onde foram realizados ensaios de campo, a fim de verificar a resposta do aqüífero à recarga artificial. Assim, foi possível ajustar um modelo matemático para simular diversos cenários de recarga. A partir do modelo ajustado, foram realizados três cenários de recarga: 1 recarga com diferentes vazões de injeção, 2 influência da variação do comprimento do filtro do poço injetor e 3 - período prolongado de recarga (três meses). O modelo implementado consegue simular com bons resultados diversos cenários de recarga; faz-se necessário implementar modelos regionais para cenários mais complexos, que permitirão analisar melhor o efeito da recarga utilizando-se diversos poços de injeção

A área de estudo situa-se na Bacia do Alto Tietê a jusante da cidade de São Paulo, entre as coordenadas UTM 7420 e 7382 km Latitude - 298 e 328 km Longitude perfazendo uma área de 1.140 km2. O trabalho teve como objetivo caracterizar os aqüíferos fissurais da região, correlacionando os parâmetros hidrogeológicos com diversos fatores que condicionam à produtividade. A área abrange compartimentos geológicos distintos constituídos por rochas supracrustais de baixo a médio grau metamórfico, intrudidas por suítes graníticas. Sobre estas rochas ocorrem sedimentos da Bacia de São Paulo e os aluviões de planícies. A metodologia empregada neste estudo envolveu a compilação e integração geológica, incluindo análise dos mapas geológicos existentes e trabalhos de campo, análise de padrões de lineamentos e fraturamento, incluindo parâmetros como conectividade, densidade, distância e comprimento . A caracterização hidrogeológica envolveu o cadastramento de 317 poços, os quais foram correlacionados com os diversos parâmetros lito lógicos, estruturais e hidrogeológicos relacionados à produção de águas. A análise estatística mostrou, de modo geral, que não existe correlação significativa entre os parâmetros e a produtividade. Entretanto, de acordo com os resultados, estabeleceu-se uma ordenação de produtividade conforme os tipos litológicos: Calcários > sedimentos > filitos > (micaxistos+quartzitos) > (granitos+gnaisses). Conforme o contexto geológico na área, neste trabalho foram propostos três sistemas hidrogeológicos que são: Sistema Aquífero Granitóide (granitos e gnaisses); Sistema Aquífero Metassedimentar (filitos, micaxistos, quartzitos e calcários); e Sistema Aquífero Sedimentar (lamitos argilosos/arenosos e areias/cascalhos). Estes sistemas distinguem-se pela associação litológica, o padrão estrutural, a produtividade dos poços e pela fácies hidroquímicas. Os parâmetros hidráulicos foram avaliados por meio dos programas AQFIS3, AQTSOLVE e PUMPEST. As transmissividades (T) calculadas compreendem de forma decrescente as litologias de Quartzitos> Filitos> Micaxistos> Granitos> Calcários> Gnaisses. Avaliou-se a análise química de 44 amostragens d\'água utilizando os parâmetros relativos aos ânions (F-, Cl-, Br-, NO3-, HPO4-, SO4-, HCO3-; cátions (Na, Mg, K, Ca); além da: condutividade elétrica, Dureza Total, pH, Eh, T, Sílica e Oxigênio Dissolvido. A caracterização química das águas subterrâneas da área permitiu identificar a presença de três fácies dominante: bicarbonatadas cálcicas, sódicas e potássica, sulfatadas cloretadas. A interpretação da modelação hidrogeoquímica com uso do programa PHREEQE e NETPATH, possibilitou que se estabelecesse a evolução da água apresentando quase sempre subsaturada e por vezes sobressaturadas ou em equilíbrio com relação aos diversos minerais pertencentes às rochas existentes. / An area of 1140 km2 in the Alto Tietê basin, downstream from the city of São Paulo, between UTM coordinates 7420/7382 km South and 298/328 km West, was studied in order to characterize the fissural aquifers of the region and correlate hydrogeological parameters with diverse other factors conditioning productivity. The area includes geological compartments made up of Precambrian supracrustal rocks of low to medium metamorphic grade, intruded by granitic suites. Upon these rocks, occur Tertiary sedimentary rocks of the São Paulo Basin and alluvial plains. This study involved geological compilation and integration, with analysis of geological maps as well as field work and analysis of fracture patterns (orientation, connectivity, density, distance and length), which were correlated with the production of the wells assessed in each lithology. A statistical analysis showed that, in general, there is no significant correlation between the parameters and productivity. Hydrogeological characterization of data from 317 wells based on parameters related to water production allowed the ordering of productivity as follows: Limestones > sediments > phyllites > micas-chists+quartzites, granites+gneisses. According to the geological contexts in the area, three hydrogeological systems are proposed: the Granitoid (granites and gneisses) aquifer system; the Metasedimentary (phyllites, mica-schists, quartzites and limestones) aquifer; and system the Sedimentary (argillaceons/arenaceous mudstones and sand/graved). These systems may be distinguished by their lithological associations, structural patterns, well productivitys and hydrochemical facies. Hydraulic parameters were appraised by means of the programs AQFIS3, AQTSOLVE and PUMPEST. The calculated transmissivibility (T) decreases as follows: quartzites > phyllites > mica-schists > granites > limestones > gneisses. The chemical analyses of 44 samples of water were evaluated using the relative parameters related to the anions F-, Cl-, Br-, NO3-, HPO4-, SO4- and HCO3- and the cations Na, Mg, K and Ca, as well as electrical conducti vity parameters total durablity pH, Eh, T, Silica and Dissolved Oxygen. The chemical characterization of the groundwaters of the area allowed the identification of three dominant facies: calcium bicarbonate; sodic potassic; and sulfate chloreted. The interpretation of the hydrogeochemical modeling using the PHREEQE and NETPATH programs revealed that the water is undersaturated most of the time but sometimes oversaturated or in equilibrium with respect to minerals in the existing rocks.

A contaminação de aqüíferos rasos e livres por fossas sépticas e negras é um problema bastante sério, principalmente em países em desenvolvimento. Nesta dissertação pretendeu-se estudar processos de remediação de aqüíferos rasos e livres utilizando-se da técnica de wetlands, que são definidos como habitats onde o nível d\'água pode estar na superfície, sobre, ou bem próximo a ela. Como exemplo destas áreas pode-se citar os pântanos, brejos e manguezais, mas há também os criados artificialmente, geralmente com fins ambientais. Através de modelagem matemática foram criados possíveis cenários da aplicação de wetlands artificiais para a atenuação de plumas contaminantes em aqüíferos rasos. A remediação dos aqüíferos apresenta, por meios desses processos estudados, baixo custo operacional. Os resultados obtidos indicam a necessidade de uma área superior 2.000 m² para a implantação de um sistema capaz de tratar 10 m³ de água por dia, considerando um tempo de residência de 10 a 15 dias. Este volume corresponde ao efluente produzido por 70 pessoas (150 L/hab/dia). O volume drenado e o tempo de permanência da água dentro do canal são inversamente proporcionais e fortemente controlados pela condutividade hidráulica do terreno, que é um fator limitante para a construção de uma wetland para tratar água subterrânea. O tempo de trânsito sofre, ainda, forte influência de recarga. Em simulações com recarga de 250 mm/ano os tempos foram menores que os obtidos nas simulações sem recarga. As dimensões da pluma a ser capturada podem ser controlada com a construção de barreiras impermeáveis, tanto horizontais quanto verticais, como por exemplo, um cone para aumentar a abertura permeável para a captura da água subterrânea e a inserção de barreiras verticais logo abaixo dessa abertura. Porém as barreiras verticais deverão ser bastante profundas, pois barreiras de até 4 m além do fundo do canal, aumentariam, no máximo, em até 1 m a profundidade de captura dos tubos de fluxo da água subterrânea. Além dos modelos matemáticos, foram estudados dois sistemas integrados de \'wetlands\' - de fluxo superficial com plantas flutuantes (aguapés) seguidos de solos filtrantes com arroz irrigado - construídos para o tratamento de água superficial. No primeiro sistema, localizados em São Paulo (PET-EG), a eficiência para demanda bioquímica e química de oxigênio (DBO e DQO) foi de 55% e 72%, respectivamente. Já os compostos nitrogenados, com exceção do nitrato, apresentaram valores erráticos, sem nenhum valor conclusivo de eficiência. O nitrato apresentou concentrações sempre inferiores ao limite de detecção. No segundo sistema, localizado na SABESP de Carapicuíba, a eficiência para DBO e DQO foi de 83% a 86%. Para os compostos nitrogenados a eficiência foi de 83 a 93,6% para N-total, 80 a 87% para amônio e amônia, e de até 89% para nitrato, para as concentrações de entrada comuns para o Rio Cotia, em torno de 5 m/L \'\'NO IND. 3\' POT. -\'. Um experimento de injeção de uma solução de nitrato a 20 mg/L \'\'NO IND. 3\' POT. -\' retornou valores de eficiência para este nutriente em torno de 77%. A eficiência desse sistema foi boa também para cor (83 a 94%), turbidez (80 a 95,6%), fósforo total (92 a 97%) e agentes tensoativos (83%). Os alcances sociais deste trabalho são diretos, principalmente no atendimento de áreas de alta densidade de ocupação, como favelas, onde é comum a geração de plumas contaminantes que deságuam em córregos e pequenas drenagens, contaminando-os; e como alternativa no tratamento prévio da água para pequenos municípios. / The main goal of this research was to study the remediation of unconfined and shallow aquifers through the wetland technique. The wetlands are defined as the habitats where the water level can be either above, beneath or at the surface ground. As example of these areas, one can mention swamp and marsh, which are natural. However there are also the manmade ones, which are generally constructed for environmental purposes. Possible scenarios of artificial wetland application for the attenuation of contaminant plumes in shallow aquifers were created by means of numerical modeling, using the code Visual Modflow. The results indicated the need of an area larger than 2000 m² for the implementation of a system capable of treating 10 m³/day of water, considering the residence time of 10 to 15 days. This volume corresponds to the effluent produced by 70 people/day. lt was also demonstrated that the drained volume is in the inverse ratio to the residence time of the water within the channel and both are strongly controlled by the hydraulic conductivity of the aquifer. This is a limiting factor for the construction of a wetland to groundwater treatment purposes. The transit time is also influenced by the recharge. ln simulations of 250 mm/y of recharge the times were smaller than that obtained in simulations with no recharge. The dimension of the captured plume can be enhanced by the construction of impermeable barriers, either horizontal or vertical, such as a funnel to increase the aperture for the capture of the groundwater plume and the insertion of vertical barriers immediately bellow the aperture. However the vertical barriers must be quite deep, since barriers of at least 4 m further from the channel bottom would increase the depth of the groundwater flux tube capture only up to 1 m. Besides the mathematical modeling, two integrated systems of wetlands were studied. These facilities consist of superficial flux with floating plants (Eichhornia crassipes) channel followed by filtering soils with irrigated rice units, which were constructed for surface water treatment. ln the first system, located in São Paulo (Parque Ecológico do Tietê), the efficiency for the oxygen biochemical and chemical demands was of 55% and 72%, respectively. The nitrogen compounds, in turn, except for the nitrate, presented random values and non-conclusive efficiency results. The nitrate always presented concentrations smaller than the equipment detection limit. ln the second system, located at SABESP in Carapicuiba, the efficiency for oxygen biochemical and chemical demands was 83% and 86%. For the nitrogen compounds the efficiency was of 83% and 94% for total-N, 80% and 87% for ammonium and ammonia, and up to 89% for nitrate; for the common input concentrations of Cotia river, around 5 m/L \'\'NO IND. 3\' POT.-\'. An experiment of nitrate solution injection at 20 mg/L \'\'NO IND.3\' POT. - \' produced efficiency values around 77% for this nutrient. The efficiency for this system was also satisfactory for color (83 to 94%), turbidity (80 to 96%), total phosphorous (92 to 97%) and tensoactive agents (83%). The social outcomes of this research are direct, mainly for: (1) the assistance of densely occupied areas, such as slams, where the generation of contaminant plumes, which are drained to small drainages, is common; and (2) as an alternative for the water treatment for small communities.

CARACAS, I. B. Influência da salinização em parâmetros de qualidade das águas subterrâneas na região costeira do Baixo Jaguaribe. 2013. 90 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicias) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Geovane Uchoa (geovane@ufc.br) on 2016-08-30T11:54:49Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_ibcaracas.pdf: 1829459 bytes, checksum: 0421ae50bf728c76d0052e02f18bc3cb (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2016-08-30T16:25:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_ibcaracas.pdf: 1829459 bytes, checksum: 0421ae50bf728c76d0052e02f18bc3cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T16:25:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_ibcaracas.pdf: 1829459 bytes, checksum: 0421ae50bf728c76d0052e02f18bc3cb (MD5) Previous issue date: 2013 / Clean fresh water is increasingly rare in the coastal zone due to how it is being used, reducing its characteristic as renewable resource because of contamination by urbanization, industrialization and agricultural production of recharge areas and reserves. This imbalance becomes increasingly necessary to the sustainable use of groundwater. Groundwaters are also a vulnerable resource due to over-exploitation and contamination. In the coastal region the exploitation coupled with increasing sea level due to climatic changes, intensifies the problem of availability of quality drinking water because of the salinization process. In this context, the evaluation of the water quality of wells from the lower Jaguaribe region (CE) was performed. The region has an increasing population density the river has more than 80% of its flow retained by dams facilitating salt intrusion. Samplings were carried out during the rainy and dry and certain isotopes δ18O and δ2H to identify the source of groundwater, as well as major ions. The levels observed in mg.L-1 were 73.62 to 296.68 for Cl-, 19.29 to 108.99 for Ca2+, 4.64 to 28.52 for Mg2+, 69.25 to 124.75 for Na+, 13.25 to 62.25 for K+, 12.5 to 156.08 for HCO3- and 0.02 to 12 for SO42-. Based on these values, waters were classified as sodium chloride according to the Piper diagram. Isotopic values and relations of δ2H versus δ18O of groundwater showed lines similar to the Straight World Meteoric identifying aquifer recharge through rain. The application of statistical methods shows that the mobility of trace metals (especially chromium) is affected by changes in the salinity of the water making it potentially the most toxic for human consumption. The results suggest that a continuous monitoring of groundwater in the lower Jaguaribe basin is necessary. / A água doce potável está cada vez mais rara na zona costeira devido à forma como ela vem sendo usada, diminuindo sua característica de recurso renovável em razão da contaminação por urbanização, industrialização e produção agrícola das áreas de recarga e reserva. Esse desequilíbrio torna cada vez mais necessário a utilização de águas subterrâneas. As águas subterrâneas também são um recurso vulnerável devido à explotação excessiva e contaminação. Na região costeira, a explotação aliada ao aumento do nível do mar, por efeitos climáticos, intensifica o problema da disponibilidade hídrica de qualidade potável por causa do processo de salinização. Neste contexto, a avaliação da qualidade da água dos poços da região do Baixo Jaguaribe (CE) foi realizada. A região apresenta densidade demográfica crescente e o rio tem mais de 80% de suas águas represadas facilitando a intrusão salina. Foram realizadas amostragens nos períodos chuvoso e seco e determinados os isótopos δ18O e δ2H para identificar a origem das águas subterrâneas, bem como os íons maiores. Os teores observados em mg.L-1 variaram de 73,62 a 296,68 para Cl-, 19,29 a 108,99 para Ca2+, 4,64 a 28,52 para Mg2+, 69,25 a 124,75 para Na+, 13,25 a 62,25 para K+, 12,5 a 156,08 para HCO3- e 0,02 a 0,12 para SO42-. A partir desses valores as águas foram classificadas como cloretadas sódicas pelo diagrama de Piper. Os valores isotópicos e as relações de δ2H versus δ18O das águas subterrâneas apresentaram retas similares a da Reta Meteórica Mundial identificando a recarga do aquífero através das chuvas. A aplicação de métodos estatísticos mostra que a mobilidade dos metais-traço (principalmente cromo) é afetada pela mudança na salinização das águas potencialmente tornando-as mais tóxicas para o consumo humano. Os resultados apontam para o monitoramento contínuo e necessário da qualidade das águas subterrâneas do Baixo Jaguaribe.

SOUSA, M. C. B. Modelagem computacional do transporte de contaminantes em aqüíferos freáticos: estudo de caso para o cemitério Parque Bom Jardim, Fortaleza - CE. 2008. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T14:01:42Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_mcbsousa.pdf: 1204593 bytes, checksum: 0bc6aa5eb3a86655fc1a1b3ac4fdcbbd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-29T18:39:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_mcbsousa.pdf: 1204593 bytes, checksum: 0bc6aa5eb3a86655fc1a1b3ac4fdcbbd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T18:39:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_mcbsousa.pdf: 1204593 bytes, checksum: 0bc6aa5eb3a86655fc1a1b3ac4fdcbbd (MD5) Previous issue date: 2008-01-21 / Aquifer contamination in areas near by cemeteries are a common reality in many parts of Brazil e worldwide. This study analyzed levels of microbiologic contamination found in samples of the free aquifer located at the cemetery Bom Jardim in Fortaleza – CE. It was investigated if this contamination was related to the presence of the cemetery. According to the methodology proposed, which took into account the survival time of the microorganisms pathogens which causes illnesses and the primary process of movement was advective, it was possible to conclude that the source of groundwater contamination was not the cemetery. This study confirmed our initial assumption that the main cause of groundwater contamination is the lack of a sanitary sewage system in the area / A contaminação de aqüíferos freáticos adjacentes a áreas caracterizadas pela presença de cemitérios de corpos humanos configura-se em uma realidade comum em muitas partes do Brasil e do mundo. Esta investigação analisou a possibilidade dos níveis de contaminação microbiológicos encontrados em amostragem prévia da qualidade de água do aqüífero freático localizado na região do Cemitério Parque Bom Jardim, Fortaleza-CE, estar diretamente associada à sua presença na localidade. Conforme metodologia proposta, em que se admitiu conhecido o tempo de sobrevivência de patógenos em águas subterrâneas e que o seu deslocamento acontecia necessariamente por processos advectivos, foi possível balizar, a partir da modelagem computacional do fluxo subterrâneo e do transporte de contaminantes, que a possibilidade da contaminação ser advinda do cemitério apresentou-se como bastante improvável. Essa perspectiva corroborou a hipótese inicial, anterior à modelagem, onde a falta de saneamento (notadamente o esgotamento sanitário) apresenta-se como maior agente degradante da qualidade das águas do lençol freático local

A contaminação de aqüíferos rasos e livres por fossas sépticas e negras é um problema bastante sério, principalmente em países em desenvolvimento. Nesta dissertação pretendeu-se estudar processos de remediação de aqüíferos rasos e livres utilizando-se da técnica de wetlands, que são definidos como habitats onde o nível d\'água pode estar na superfície, sobre, ou bem próximo a ela. Como exemplo destas áreas pode-se citar os pântanos, brejos e manguezais, mas há também os criados artificialmente, geralmente com fins ambientais. Através de modelagem matemática foram criados possíveis cenários da aplicação de wetlands artificiais para a atenuação de plumas contaminantes em aqüíferos rasos. A remediação dos aqüíferos apresenta, por meios desses processos estudados, baixo custo operacional. Os resultados obtidos indicam a necessidade de uma área superior 2.000 m² para a implantação de um sistema capaz de tratar 10 m³ de água por dia, considerando um tempo de residência de 10 a 15 dias. Este volume corresponde ao efluente produzido por 70 pessoas (150 L/hab/dia). O volume drenado e o tempo de permanência da água dentro do canal são inversamente proporcionais e fortemente controlados pela condutividade hidráulica do terreno, que é um fator limitante para a construção de uma wetland para tratar água subterrânea. O tempo de trânsito sofre, ainda, forte influência de recarga. Em simulações com recarga de 250 mm/ano os tempos foram menores que os obtidos nas simulações sem recarga. As dimensões da pluma a ser capturada podem ser controlada com a construção de barreiras impermeáveis, tanto horizontais quanto verticais, como por exemplo, um cone para aumentar a abertura permeável para a captura da água subterrânea e a inserção de barreiras verticais logo abaixo dessa abertura. Porém as barreiras verticais deverão ser bastante profundas, pois barreiras de até 4 m além do fundo do canal, aumentariam, no máximo, em até 1 m a profundidade de captura dos tubos de fluxo da água subterrânea. Além dos modelos matemáticos, foram estudados dois sistemas integrados de \'wetlands\' - de fluxo superficial com plantas flutuantes (aguapés) seguidos de solos filtrantes com arroz irrigado - construídos para o tratamento de água superficial. No primeiro sistema, localizados em São Paulo (PET-EG), a eficiência para demanda bioquímica e química de oxigênio (DBO e DQO) foi de 55% e 72%, respectivamente. Já os compostos nitrogenados, com exceção do nitrato, apresentaram valores erráticos, sem nenhum valor conclusivo de eficiência. O nitrato apresentou concentrações sempre inferiores ao limite de detecção. No segundo sistema, localizado na SABESP de Carapicuíba, a eficiência para DBO e DQO foi de 83% a 86%. Para os compostos nitrogenados a eficiência foi de 83 a 93,6% para N-total, 80 a 87% para amônio e amônia, e de até 89% para nitrato, para as concentrações de entrada comuns para o Rio Cotia, em torno de 5 m/L \'\'NO IND. 3\' POT. -\'. Um experimento de injeção de uma solução de nitrato a 20 mg/L \'\'NO IND. 3\' POT. -\' retornou valores de eficiência para este nutriente em torno de 77%. A eficiência desse sistema foi boa também para cor (83 a 94%), turbidez (80 a 95,6%), fósforo total (92 a 97%) e agentes tensoativos (83%). Os alcances sociais deste trabalho são diretos, principalmente no atendimento de áreas de alta densidade de ocupação, como favelas, onde é comum a geração de plumas contaminantes que deságuam em córregos e pequenas drenagens, contaminando-os; e como alternativa no tratamento prévio da água para pequenos municípios. / The main goal of this research was to study the remediation of unconfined and shallow aquifers through the wetland technique. The wetlands are defined as the habitats where the water level can be either above, beneath or at the surface ground. As example of these areas, one can mention swamp and marsh, which are natural. However there are also the manmade ones, which are generally constructed for environmental purposes. Possible scenarios of artificial wetland application for the attenuation of contaminant plumes in shallow aquifers were created by means of numerical modeling, using the code Visual Modflow. The results indicated the need of an area larger than 2000 m² for the implementation of a system capable of treating 10 m³/day of water, considering the residence time of 10 to 15 days. This volume corresponds to the effluent produced by 70 people/day. lt was also demonstrated that the drained volume is in the inverse ratio to the residence time of the water within the channel and both are strongly controlled by the hydraulic conductivity of the aquifer. This is a limiting factor for the construction of a wetland to groundwater treatment purposes. The transit time is also influenced by the recharge. ln simulations of 250 mm/y of recharge the times were smaller than that obtained in simulations with no recharge. The dimension of the captured plume can be enhanced by the construction of impermeable barriers, either horizontal or vertical, such as a funnel to increase the aperture for the capture of the groundwater plume and the insertion of vertical barriers immediately bellow the aperture. However the vertical barriers must be quite deep, since barriers of at least 4 m further from the channel bottom would increase the depth of the groundwater flux tube capture only up to 1 m. Besides the mathematical modeling, two integrated systems of wetlands were studied. These facilities consist of superficial flux with floating plants (Eichhornia crassipes) channel followed by filtering soils with irrigated rice units, which were constructed for surface water treatment. ln the first system, located in São Paulo (Parque Ecológico do Tietê), the efficiency for the oxygen biochemical and chemical demands was of 55% and 72%, respectively. The nitrogen compounds, in turn, except for the nitrate, presented random values and non-conclusive efficiency results. The nitrate always presented concentrations smaller than the equipment detection limit. ln the second system, located at SABESP in Carapicuiba, the efficiency for oxygen biochemical and chemical demands was 83% and 86%. For the nitrogen compounds the efficiency was of 83% and 94% for total-N, 80% and 87% for ammonium and ammonia, and up to 89% for nitrate; for the common input concentrations of Cotia river, around 5 m/L \'\'NO IND. 3\' POT.-\'. An experiment of nitrate solution injection at 20 mg/L \'\'NO IND.3\' POT. - \' produced efficiency values around 77% for this nutrient. The efficiency for this system was also satisfactory for color (83 to 94%), turbidity (80 to 96%), total phosphorous (92 to 97%) and tensoactive agents (83%). The social outcomes of this research are direct, mainly for: (1) the assistance of densely occupied areas, such as slams, where the generation of contaminant plumes, which are drained to small drainages, is common; and (2) as an alternative for the water treatment for small communities.

O método de elementos analíticos tem se mostrado uma alternativa conveniente para a construção de modelos regionais de escoamento subterrâneo. O método utiliza soluções elementares analíticas e, portanto, não necessitam de contornos artificiais. Entretanto, a caracterização de fronteiras externas de aqüíferos considerados longos (aqüíferos longos) acarreta dúvidas quanto à presença do efeito de borda na simulação. Assim, neste trabalho, o método de elementos analíticos é estendido para a modelagem de escoamentos em aqüíferos longos eliminando-se a possibilidade da presença de efeitos de borda. O domínio desses aqüíferos é mapeado em um semi-plano utilizando-se a transformação de Schwarz-Christoffel. Dessa forma, elementos de regime estacionário são mapeados juntamente com o domínio para o semi-plano e, portanto, sua formulação é modificada. Os contornos do semi-plano, por sua vez, são representados pelo método de imagens. Elementos de escoamento transiente são abordados utilizando-se a formulação de Zaadnoordijk. São realizadas correções algébricas e computacionais na formulação desses elementos. No entanto, o mapeamento de domínio não é extensivo aos elementos transientes. Sua aplicação em aqüíferos longos é feita de maneira aproximada utilizando-se apenas o método de imagens diretamente sobre o aqüífero. Em seguida, a extensão proposta para o método de elementos analíticos é analisada em um problema hipotético. Finalmente, é feita uma modelagem para a avaliação de impactos ambientais devidos a um sistema de captação de água localizado em uma porção do aqüífero Barreiras no Estado do Rio Grande do Norte sobre a Lagoa do Bonfim. O modelo é calibrado em regime permanente fornecendo uma estimativa de recarga de 24 mm/mês e, então, estima os impactos permanentes do sistema sobre a Lagoa do Bonfim, onde é feita a captação. O impacto do bombeamento reduz aproximadamente 5,36 m do nível de água natural da lagoa. Um cenário de seca é, também, simulado em regime transiente. A partir dos resultados obtidos avalia-se que dois meses de ausência de recarga direta aumentam aproximadamente 0,5 m a redução do nível de água da Lagoa do Bonfim / The analytic element method has shown itself an elegant alternative to regional groundwater flow modeling. The method applies elementary analytic solutions and, therefore, artificial boundaries are not a necessity. However, frontiers of such considered elonged aquifers carries out some questions about edging effects in the model results. In this work, the analytic element method is extended to elonged aquifer flow completely eliminating any edging effect. To do this, such aquifers are mapped into a semi-plan by means of the Schwarz-Christoffel transform. Next, steady flow elements are mapped accordingly to the domain transformation and consequently its formulas are modified suitably. Then, method of image gives boundary conditions in semi-plan. Transient flow elements due to Zaadnoordijk are considered. Mistakes in algebraic and computational aspects were corrected. Nevertheless, domain mappings are not performed to transient elements. Appliance of such elements to elonged aquifers is performed in an approximated manner with the method of image just upon the aquifer. After that, a hypothetic example is performed in order to analyze the new elements, given successful results. Then, a case study is developed in order to assess the impact due to a water supply system in the Barreiras aquifer, Rio Grande do Norte State, on Bonfim Lake. The model is calibrated, obtaining the recharge rate parameter equal to 24 mm/month, and then is used to evaluate water level depletion in Bonfim Lake. Water level changing in Bonfim Lake is given by the steady state flow 5.36 m down. Finally, a transient flow model is built in order to obtain water level changes due to recharge absence. According to results, recharge absence during two month long enlarges 0.5 m, approximately, water depletion in Bonfim Lake

Este trabalho apresenta os resultados obtidos no processo de remediação de uma área impactada pelo composto tetracloroeteno através do emprego da tecnologia de oxidação química in situ (ISCO). O teste de bancada realizado em uma amostra de água subterrânea da área de estudo tratada com uma solução de 5% de permanganato de potássio resultou em um percentual de remoção da massa de tetracloroeteno e seus produtos de degradação natural (tricloroeteno, dicloroeteno e cloreto de vinila) superior a 99%. Ao todo, foram injetados em subsuperfície 2950 kg de permanganato de potássio a uma concentração de 6% para o tratamento de 20000 m³ de um aqüífero impactado pelo composto tetracloroeteno e os seus produtos de degradação natural. A injeção de permanganato potássio resultou na destruição de aproximadamente 70% das concentrações de tetracloroeteno e seus produtos de degradação natural na área alvo de remediação dentro de um período de 30 dias após o término da aplicação do oxidante em subsuperfície, comprovando a eficiência do processo de oxidação química in situ para o tratamento de águas subterrâneas impactadas pelo composto tetracloroeteno. / This work presents the results obtained during the remediation process of an area impacted by the compound tetrachloroethene applying the technology of in situ chemical oxidation (ISCO). The bench test performed in a groundwater sample from the study area treated with a 5% potassium permanganate solution resulted in a percentage removal of tetrachloroethene mass and its natural degradation products (trichloroethene, dichloroethene and vinyl chloride) superior than 99%. In total, it was injected in the subsurface 2950 kg of potassium permanganate with a concentration of 6% in order to treat 20000 m³ of an aquifer impacted by the compound tetrachloroethene and its natural degradation products. The potassium permanganate injection resulted in the destruction of approximately 70% of the tetrachloroethene concentration and its natural degradation products in the target area within a period of 30 days after finishing the oxidant application in the subsurface, confirming the efficiency of the in situ chemical oxidation process for treating groundwater impacted by tetrachloroethene.