O monitoramento da qualidade das águas subterrâneasno Estado de São Paulo realizado pela agência ambiental estadual (CETESB),tem identificado problemas regionais que vem chamando a atenção dos órgãos gestores de meio ambiente, recursos hídricos e concessionárias de água. Dentre os problemas, teores anômalos de bário tem sido identificados com frequência em poços de abastecimento públicos, localizados principalmente no Sistema Aquífero Bauru (SAB), entretanto, com origem desconhecida pela CETESB. O poço de abastecimento do município de Gália, área alvo deste estudo, se encontra entre os poços de abastecimento que captamáguas do SAB (Aquíferos Marília e Adamantina) e apresentam concentrações de bário acima dos padrões de potabilidade (>0,7 mg/L). Para avaliar a origem dessas anomalias, se natural ou antrópica, assim como, avaliar o comportamento do bário no Sistema Aquifero Bauru (Aquiferos Marília e Adamantina), e sua relação com os carbonatos da Formação Marília, são utilizados neste estudo isótopos de oxigênio, hidrogênio e estrôncio, com razões isotópicas obtidas em amostras de rochas e águas subterrâneas coletadas em poços instalados nos Aquiferos Marília e Adamantina. Os resultados isotópicos de Sr indicam a origem natural de bário nas águas subterrâneas estudadas, associadas ao carbonatos da Formação Marília. A assinatura isotópica de estrôncio das águas subterrâneas (0,7090 a 0,7093) apresentam semelhança a assinatura isotópica das rochas em sua fração carbonato (0,7085 e 0,7090), indicando a origem geogênica de estrôncio, associada aos carbonatos. Considerando a tendência de correlação observada entre bário e estrôncio, pode-se concluirque os carbonatos são também a fonte potencial de bário para as águas subterrâneas. Os dados isotópicos de oxigênio e hidrogênio revelam um zoneamento isotópico do Sistema Aquífero Bauru, permitindo distinguir as águas do Aquífero Marília, enriquecidas isotopicamente (-7,11 a -7,43 para \'delta\'\'POT.18\'O e -43,57 e -49,61 para \'delta\'D) e com teores elevados de bário (1,20 a 1,60 ppm), das águas do Aquífero Adamantina, isotopicamente empobrecidas emrelação ao Aquífero Marília (-8,55 e -8,74 para \'delta\'\'POT.18\'O e -50,68 a 60,26 para \'delta\'D) e com teores inferiores de Ba (0,69 a 0,86 ppm). Dada tendência de correlação de bário com \'delta\'O \'POT.18\' , \'delta\'D e estrôncio nas águas subterrâneas, os resultados deste estudo indicam os isótopos de oxigênio, hidrogênio e estrôncio como bons traçadores das anomalias de bário nas águas subterrâneas estudadas, colocando esses isótopos como ferramentas potenciais para a gestão dos recursos hídricos subterrâneos associados ao Sistema Aquífero Bauru e suas anomalias de bário. / The monitoring of groundwater quality in the State of São Paulo executed by state environmental agency (CETESB) has identified regional problems that has caught the attention of the management bodies of the environment, water resources and water supply companies. Among the problems, anomalous levels of barium have been identified frequently in public supply wells, located primarily in Bauru Aquifer System (BAS), however, with unknown origin by CETESB. The well supply of Gália city, area chosen for this study, located between the supply wells that explore waterfrom BAS (Marília and Adamantina Aquifers) and present barium concentrations which exceeds the potability standards (> 0.7 mg / L ). To identify the origin of these anomalies, if natural or anthropogenic, as well as assess the behavior of barium in Bauru Aquifer System (Marília and Adamantina aquifers), and its relationship with the Marília Formation carbonates are used in this study isotopes of oxygen, hydrogen and strontium, with isotopic ratios obtained in samples of rocks and groundwater collected from wells installed in aquifers Marília and Adamantina. Sr isotopic results indicate the natural origin of barium in groundwater studied, associated with the Marília Formation carbonates. The strontium isotopic signature of groundwater (0,7090 a 0,7093) have similar isotopic signature of carbonate rocks in its fraction (0,7085 e 0,7090), indicating the origin geogenic of strontium, associated with carbonates. Given the tendency of correlation between strontium and barium, it canbe concluded that the carbonates are also the source of barium to groundwater. Oxygen and hydrogen isotopic data, show a isotopic zoning of the Bauru Aquifer System, allowing to distinguish between waters of the Marília Aquifer, isotopically enriched (-7.11 to -7.43 to -43.57 and -49.61 \'delta\'\'POT.18\' O and \'delta\'D for ) and with high levels of barium (1.20 to 1.60 ppm), and waters of the Aquifer Adamantina, isotopically depleted relative to Marília Aquifer (-8.55 and -8.74 for \'delta\'\'POT.18\' O and -50.68 at 60,26 for \'delta\'D) and with lower levels of Ba (0.69 to 0.86 ppm). Given trend of correlation of barium with \'delta\'\'POT.18\'O, \'delta\'D and strontium in groundwater, the results of this study indicate the isotopes of oxygen, hydrogen and strontium as good tracers of barium anomalies in groundwater study, recommending the use of these isotopes as tools formanagement of groundwater resources associated with Bauru Aquifer System and its anomalies barium.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2407_1.pdf: 9636668 bytes, checksum: 1423a5bf2866fd1676c00c4b746f0c7e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / A Filtração em Margem (FM) tem sido utilizada em diversos países como uma técnica alternativa para o fornecimento de água em melhor qualidade para abastecimento público. A FM consiste em locação de poços de bombeamento próximos a um manancial de superfície, ocorrendo uma indução da água do corpo hídrico através do meio poroso até o poço por percolação no solo. Com isso a água passa por diversos processos físicos, químicos e biológicos, proporcionando um tratamento natural da água pelas margens de rios ou reservatórios. Esta pesquisa teve o intuito de estudar o sistema de FM em escala piloto nas margens do rio Beberibe, no bairro de Caixa d Água, Olinda-PE. Foram analisadas as camadas do subsolo para a instalação de um projeto piloto. O sistema de FM no rio Beberibe conta com um poço de produção e sete poços de observação. Através do monitoramento do nível d água do rio e dos níveis do lençol freático verificou-se a conexão hidráulica entre rio e aquífero. Foram avaliados parâmetros físico-químicos e bacteriológicos, observou-se a produção de água de melhor qualidade, assim como, remoção de cianobactérias pela FM. Os resultados indicam que a FM no rio Beberibe fornece água em qualidade muito superior ao rio, inclusive chegando a atender condições de potabilidade estabelecidos pela legislação. A FM é um sistema de custo relativamente baixo, foi comprovada como uma técnica eficaz para tratamento natural de água e pode ser incorporada ao sistema de abastecimento público de água

Este trabalho apresenta um estudo hidrogeológico realizado em um setor denominado aqüífero Cenozóico da bacia hidrográfica do rio Gravataí localizado na região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. O aqüífero Cenozóico, dentro da área da bacia, tem uma abrangência de 88,2 km2 em uma extensão longitudinal de aproximadamente 17,0 km no sentido sudoeste-nordeste. Fundamentou-se este estudo na necessidade de se obter o diagnóstico do potencial hidrogeológico desta região visando estimar a capacidade do aqüífero. Tendo por objetivo definir um critério de prospecção de áreas potencialmente favoráveis para exploração de águas subterrâneas na região de ocorrência do aqüífero Cenozóico. Os elementos necessários para alimentar o modelo hidrogeológico conceitual foram obtidos através da integração de técnicas de sensoriamento remoto para a identificação de zonas de recarga, confinamento e descarga, geofísica para a obtenção das cotas de topo e base do aqüífero e geoprocessamento. Quanto a modelagem aplicada, considerando as simplificações adotadas, verificou-se que o aqüífero apresenta potencialidade razoável, mostrando ser possível prover municípios que hoje tem seu abastecimento feito por captações no rio Gravataí. O estudo mostrou também que tal aqüífero comporta-se como uma área de passagem da água advinda da recarga da Coxilha das Lombas para o Banhado Grande. Para toda área modelada os valores de drenança apresentaram-se negativos demonstrando que o aqüífero está cedendo água ao aqüífero freático. Este fato sugere ser possível a exploração do aqüífero livre ajustado ao confinado. A aplicação da metodologia proposta para o conhecimento técnico específico da área de estudo, apesar das limitações devidas à escassez de dados, oferece subsídios a uma melhor gestão da bacia e propicia o uso sustentável do seu manancial subterrâneo.

Este trabalho apresenta um estudo hidrogeológico realizado em um setor denominado aqüífero Cenozóico da bacia hidrográfica do rio Gravataí localizado na região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. O aqüífero Cenozóico, dentro da área da bacia, tem uma abrangência de 88,2 km2 em uma extensão longitudinal de aproximadamente 17,0 km no sentido sudoeste-nordeste. Fundamentou-se este estudo na necessidade de se obter o diagnóstico do potencial hidrogeológico desta região visando estimar a capacidade do aqüífero. Tendo por objetivo definir um critério de prospecção de áreas potencialmente favoráveis para exploração de águas subterrâneas na região de ocorrência do aqüífero Cenozóico. Os elementos necessários para alimentar o modelo hidrogeológico conceitual foram obtidos através da integração de técnicas de sensoriamento remoto para a identificação de zonas de recarga, confinamento e descarga, geofísica para a obtenção das cotas de topo e base do aqüífero e geoprocessamento. Quanto a modelagem aplicada, considerando as simplificações adotadas, verificou-se que o aqüífero apresenta potencialidade razoável, mostrando ser possível prover municípios que hoje tem seu abastecimento feito por captações no rio Gravataí. O estudo mostrou também que tal aqüífero comporta-se como uma área de passagem da água advinda da recarga da Coxilha das Lombas para o Banhado Grande. Para toda área modelada os valores de drenança apresentaram-se negativos demonstrando que o aqüífero está cedendo água ao aqüífero freático. Este fato sugere ser possível a exploração do aqüífero livre ajustado ao confinado. A aplicação da metodologia proposta para o conhecimento técnico específico da área de estudo, apesar das limitações devidas à escassez de dados, oferece subsídios a uma melhor gestão da bacia e propicia o uso sustentável do seu manancial subterrâneo.

Este trabalho apresenta um estudo hidrogeológico realizado em um setor denominado aqüífero Cenozóico da bacia hidrográfica do rio Gravataí localizado na região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. O aqüífero Cenozóico, dentro da área da bacia, tem uma abrangência de 88,2 km2 em uma extensão longitudinal de aproximadamente 17,0 km no sentido sudoeste-nordeste. Fundamentou-se este estudo na necessidade de se obter o diagnóstico do potencial hidrogeológico desta região visando estimar a capacidade do aqüífero. Tendo por objetivo definir um critério de prospecção de áreas potencialmente favoráveis para exploração de águas subterrâneas na região de ocorrência do aqüífero Cenozóico. Os elementos necessários para alimentar o modelo hidrogeológico conceitual foram obtidos através da integração de técnicas de sensoriamento remoto para a identificação de zonas de recarga, confinamento e descarga, geofísica para a obtenção das cotas de topo e base do aqüífero e geoprocessamento. Quanto a modelagem aplicada, considerando as simplificações adotadas, verificou-se que o aqüífero apresenta potencialidade razoável, mostrando ser possível prover municípios que hoje tem seu abastecimento feito por captações no rio Gravataí. O estudo mostrou também que tal aqüífero comporta-se como uma área de passagem da água advinda da recarga da Coxilha das Lombas para o Banhado Grande. Para toda área modelada os valores de drenança apresentaram-se negativos demonstrando que o aqüífero está cedendo água ao aqüífero freático. Este fato sugere ser possível a exploração do aqüífero livre ajustado ao confinado. A aplicação da metodologia proposta para o conhecimento técnico específico da área de estudo, apesar das limitações devidas à escassez de dados, oferece subsídios a uma melhor gestão da bacia e propicia o uso sustentável do seu manancial subterrâneo.

O monitoramento da qualidade das águas subterrâneasno Estado de São Paulo realizado pela agência ambiental estadual (CETESB),tem identificado problemas regionais que vem chamando a atenção dos órgãos gestores de meio ambiente, recursos hídricos e concessionárias de água. Dentre os problemas, teores anômalos de bário tem sido identificados com frequência em poços de abastecimento públicos, localizados principalmente no Sistema Aquífero Bauru (SAB), entretanto, com origem desconhecida pela CETESB. O poço de abastecimento do município de Gália, área alvo deste estudo, se encontra entre os poços de abastecimento que captamáguas do SAB (Aquíferos Marília e Adamantina) e apresentam concentrações de bário acima dos padrões de potabilidade (>0,7 mg/L). Para avaliar a origem dessas anomalias, se natural ou antrópica, assim como, avaliar o comportamento do bário no Sistema Aquifero Bauru (Aquiferos Marília e Adamantina), e sua relação com os carbonatos da Formação Marília, são utilizados neste estudo isótopos de oxigênio, hidrogênio e estrôncio, com razões isotópicas obtidas em amostras de rochas e águas subterrâneas coletadas em poços instalados nos Aquiferos Marília e Adamantina. Os resultados isotópicos de Sr indicam a origem natural de bário nas águas subterrâneas estudadas, associadas ao carbonatos da Formação Marília. A assinatura isotópica de estrôncio das águas subterrâneas (0,7090 a 0,7093) apresentam semelhança a assinatura isotópica das rochas em sua fração carbonato (0,7085 e 0,7090), indicando a origem geogênica de estrôncio, associada aos carbonatos. Considerando a tendência de correlação observada entre bário e estrôncio, pode-se concluirque os carbonatos são também a fonte potencial de bário para as águas subterrâneas. Os dados isotópicos de oxigênio e hidrogênio revelam um zoneamento isotópico do Sistema Aquífero Bauru, permitindo distinguir as águas do Aquífero Marília, enriquecidas isotopicamente (-7,11 a -7,43 para \'delta\'\'POT.18\'O e -43,57 e -49,61 para \'delta\'D) e com teores elevados de bário (1,20 a 1,60 ppm), das águas do Aquífero Adamantina, isotopicamente empobrecidas emrelação ao Aquífero Marília (-8,55 e -8,74 para \'delta\'\'POT.18\'O e -50,68 a 60,26 para \'delta\'D) e com teores inferiores de Ba (0,69 a 0,86 ppm). Dada tendência de correlação de bário com \'delta\'O \'POT.18\' , \'delta\'D e estrôncio nas águas subterrâneas, os resultados deste estudo indicam os isótopos de oxigênio, hidrogênio e estrôncio como bons traçadores das anomalias de bário nas águas subterrâneas estudadas, colocando esses isótopos como ferramentas potenciais para a gestão dos recursos hídricos subterrâneos associados ao Sistema Aquífero Bauru e suas anomalias de bário. / The monitoring of groundwater quality in the State of São Paulo executed by state environmental agency (CETESB) has identified regional problems that has caught the attention of the management bodies of the environment, water resources and water supply companies. Among the problems, anomalous levels of barium have been identified frequently in public supply wells, located primarily in Bauru Aquifer System (BAS), however, with unknown origin by CETESB. The well supply of Gália city, area chosen for this study, located between the supply wells that explore waterfrom BAS (Marília and Adamantina Aquifers) and present barium concentrations which exceeds the potability standards (> 0.7 mg / L ). To identify the origin of these anomalies, if natural or anthropogenic, as well as assess the behavior of barium in Bauru Aquifer System (Marília and Adamantina aquifers), and its relationship with the Marília Formation carbonates are used in this study isotopes of oxygen, hydrogen and strontium, with isotopic ratios obtained in samples of rocks and groundwater collected from wells installed in aquifers Marília and Adamantina. Sr isotopic results indicate the natural origin of barium in groundwater studied, associated with the Marília Formation carbonates. The strontium isotopic signature of groundwater (0,7090 a 0,7093) have similar isotopic signature of carbonate rocks in its fraction (0,7085 e 0,7090), indicating the origin geogenic of strontium, associated with carbonates. Given the tendency of correlation between strontium and barium, it canbe concluded that the carbonates are also the source of barium to groundwater. Oxygen and hydrogen isotopic data, show a isotopic zoning of the Bauru Aquifer System, allowing to distinguish between waters of the Marília Aquifer, isotopically enriched (-7.11 to -7.43 to -43.57 and -49.61 \'delta\'\'POT.18\' O and \'delta\'D for ) and with high levels of barium (1.20 to 1.60 ppm), and waters of the Aquifer Adamantina, isotopically depleted relative to Marília Aquifer (-8.55 and -8.74 for \'delta\'\'POT.18\' O and -50.68 at 60,26 for \'delta\'D) and with lower levels of Ba (0.69 to 0.86 ppm). Given trend of correlation of barium with \'delta\'\'POT.18\'O, \'delta\'D and strontium in groundwater, the results of this study indicate the isotopes of oxygen, hydrogen and strontium as good tracers of barium anomalies in groundwater study, recommending the use of these isotopes as tools formanagement of groundwater resources associated with Bauru Aquifer System and its anomalies barium.

Desde o início das investigações sobre o fundo do mar, considerável progresso no entendimento do ambiente marinho foi conquistado. A tecnologia e as ferramentas de mapeamento e análise desenvolvidas para estudar o fundo oceânico permitem que se descreva, com um certo grau de detalhamento, o relevo e, até mesmo, estruturas internas de camadas de sedimentos de diferentes tamanhos, que estão lá no fundo do mar, depositados ao longo de milhões de anos de história do planeta. O grande mistério, que até os dias de hoje ainda não foi completamente explicado, é o modo como esses sedimentos são transportados para o fundo do mar e geram depósitos no fundo oceânico, a centenas de quilômetros da costa? Acredita-se que os canyons que existem no fundo do mar sejam as vias expressas de transporte de boa parte desses sedimentos, já que se constata a existência de um grande volume de material depositado na parte terminal dos sistemas canalizados. A proposta dessa investigação experimental partiu de reprodução, em laboratório, dos processos que poderiam estar envolvidos na formação dos canyons. A teoria mais aceita existente na literatura, atribui a atuação de correntes de densidade durante as regressões do nível do mar como sendo o principal fator que desencadeou a formação dos canyons. A hipótese desse trabalho inclui, além da atuação das correntes de densidade, a atuação de um fluxo de aquífero mais intenso aflorando na região do talude. O fluxo de aquífero mais intenso é justificado pela ocorrência de um aumento de gradiente hidráulico, produzido durante o rebaixamento do nível do mar, durante as fazes de regressão. A simulação física é uma ferramenta poderosa e robusta, utilizada há mais de um século no dimensionamento de aviões, foguetes, pontes, torres, descarregadores de barragens, vertedores e muitos outros tipos de estruturas. A mesma ferramenta pode ser utilizada para gerar modelos do processo de transporte sedimentar em escala reduzida. Esse tipo de estudo parte do conhecimento dos elementos envolvidos no fenômeno investigado – no caso específico, o fundo do mar, a água e os sedimentos – e dos processos aos quais esses elementos possivelmente estão sujeitos no ambiente natural. Esta pesquisa, fundamentada na modelagem física, tentou reproduzir um fluxo de aquífero que aflora no talude e, concomitantemente, a atuação de correntes de densidade, produzindo assim em laboratório um ambiente análogo ao natural durante as fases de regressão do nível do mar, com base em teorias da bibliografia. A metodologia experimental adotada partiu da construção de um depósito cuja geometria representa um V talude com cerca de 1,5 metro de largura, 0,6 metro de comprimento e 0,25 metro de altura. O talude possui rampas com declividades entre 15 e 30 graus. Os sedimentos utilizados foram carvão mineral com fração de areia grossa, areia grossa de origem siliciclástica e calcário com frações de silte e argila. Os sedimentos de frações de areia foram utilizados na construção dos taludes testados, e o calcário, na produção das correntes de densidade. Os experimentos simularam escoamentos em meio poroso dentro do talude, reproduzindo um fluxo de água subterrânea de sistema aquífero que aflorou na região do declive, tendo sido medidas as vazões do aquífero e os respectivos gradientes hidráulicos. Foram também simuladas correntes de densidade com diferentes concentrações e intensidades, bem como obtidos valores médios de espessuras, velocidades e concentrações de sedimentos. Através da simulação, foram produzidas sequências de processos de erosão do talude, que iniciaram com escorregamentos – gerados a partir do aumento da vazão dentro do aquífero reproduzido – e terminaram com a geração de canyons – através da atuação simultânea de correntes de densidade. Os resultados mostraram que existe um significativo elo de ligação entre esses dois processos – fluxo de água subterrânea de sistema aquífero e correntes de densidade –, de tal modo que ambos são necessários para que ocorra a formação dos canyons e para que um grande volume de material seja efetivamente erodido e transportado. As correntes de densidade sozinhas, dentro da escala de simulação, não possuem capacidade de erosão e transporte de sedimentos muito significativa. O sistema de transporte via correntes só é efetivo quando existe um fluxo de aquífero atuando concomitantemente. A observação dos processos de erosão e deposição durante os experimentos, bem como análise do banco de imagens obtidas permitiram a construção de um modelo de formação e evolução de canyons. A formação passa por sequências ordenadas, onde o desenvolvimento de um knickpoint desencadeia um processo de erosão remontante, escavando um sulco que evolui para um canyon formado por uma cabeceira conectada a plataforma bem como depósitos associados. Os dados gerados na simulação física foram comparados com dados do ambiente natural, descritos em trabalhos acadêmicos publicados, e logrou-se provar que os parâmetros medidos estão dentro de valores passíveis de ser encontrados no ambiente natural. Além disso, o cálculo de extrapolação permitiu identificar canyons naturais análogos aos produzidos em laboratório. Os parâmetros dinâmicos das correntes de densidade, bem com as concentrações volumétricas de sedimentos e as faixas de tamanhos de grãos extrapolados estão também dentro de escalas medidas em protótipos análogos. As escalas encontradas seriam de 1:5000 na vertical (com exagero de 2 a 3 vezes) e 1:10000 e VI 1:15000 na horizontal. Assim, é possível que os resultados obtidos neste trabalho venham a elucidar um pouco as dúvidas que estão pendentes há muito tempo acerca do objeto de estudo. / Since the beginning of the deep sea research, considerable progress has been achieved in understanding the marine environment. The technology and tools developed for mapping and analyzing the ocean floor allow a detailed description of the relief and even the internal structures of sediment layers of different sizes that are there, in the bottom of the sea, deposited over millions of years of planetary history. The great mystery, which to this day has not yet been fully explained, is the way these sediments are transported to the seabed. How do sediments of varying sizes reach distances hundreds of miles beyond the coastline and generate deposits on the ocean floor? It is believed that the canyons that exist on the seabed are the express ways through which the transport of a good part of these sediments occurs, given that there is a great volume of material deposited in the terminal parts of these channeled systems. Thus, the focus of speculation and interest has been directed to canyons and density currents, which serve, respectively, as the pathway and the vehicle for sediments. The major obstacle to investigating the role of canyons and currents in the sediment transfer process is the difficulty in observing and measuring phenomena in the natural environment. Besides the scale problem, there is also the rarity of occurrence of events. In fact, it is practically impossible to predict when and where a density current will occur. And if it were possible to predict, how could it be measured? With what equipment? Physical simulation is a powerful and robust tool, used for more than a century in the scaling of aircraft, rockets, bridges, towers, dams, spillways and many other structures. The same tool can be used to generate small scale models of the sediment transport process. This type of study is based on the knowledge of the elements involved in the phenomenon investigated – in this case, the seabed, water and sediments – and the processes to which these elements are possibly subject in the natural environment. This research, based on physical modeling, allowed to reproduce in a laboratory, in a reduced scale, processes similar to those that possibly occur in the seabed. The experimental methodology adopted was based on the construction of a deposit whose geometry represents a slope about 1.5 meters wide, 0.6 meters long and 0.25 meters high. The slope has declivities between 15 and 30 degrees. The sediments used were mineral coal of a coarse sand fraction, coarse sand of siliciclastic origin and limestone with fractions of silt and clay. The sediments of sand fractions were used in the construction of the experimental slopes, and the limestone, in the production of the density currents. The experiments simulated water flows in porous medium within the slope, reproducing an VIII aquifer flow. Density currents were also simulated, since they are generally considered as an important mechanism of sediment transport in the natural environment. began with slides – generated from an increasing flow rate within the simulated aquifer – and ended with the generation of canyons – through the simultaneous action of density currents. The results show that there is a significant link between these two processes – aquifer flow and density currents –, in such a way that both are necessary for the formation of canyons to occur and for a large volume of material to be effectively eroded and transported. Density currents alone, within the simulation scale, do not have very significant sediment transport capacity. The density currents transport system is only effective when there is an aquifer flow acting concomitantly. The observation of the erosion and deposition processes during the experiments, as well as the analysis of the bank of images obtained allowed the construction of a model of formation and evolution of canyons. The formation passes through ordered sequences, where the development of a knickpoint triggers a process of erosion remontante, digging a groove that evolves to a canyon formed by a bedside connected to the platform as well as associated deposits. The data generated in the physical simulation were compared with data from the natural environment, described in published academic papers, which proved that the measured parameters are within the value range that can be found in the natural environment. In addition, the upscaling of the results allowed the identification of natural canyons analogous to those produced in the laboratory. The dynamic parameters of the density streams as well as the volumetric sediment concentrations and the extrapolated grain size ranges are also within scales measured in similar prototypes. The scales found would be 1: 5000 vertically and 1: 10000 and 1: 15000 horizontally. Thus, it is possible that the results obtained in this work will elucidate some doubts that have long been pending about the object of study.

Desde o início das investigações sobre o fundo do mar, considerável progresso no entendimento do ambiente marinho foi conquistado. A tecnologia e as ferramentas de mapeamento e análise desenvolvidas para estudar o fundo oceânico permitem que se descreva, com um certo grau de detalhamento, o relevo e, até mesmo, estruturas internas de camadas de sedimentos de diferentes tamanhos, que estão lá no fundo do mar, depositados ao longo de milhões de anos de história do planeta. O grande mistério, que até os dias de hoje ainda não foi completamente explicado, é o modo como esses sedimentos são transportados para o fundo do mar e geram depósitos no fundo oceânico, a centenas de quilômetros da costa? Acredita-se que os canyons que existem no fundo do mar sejam as vias expressas de transporte de boa parte desses sedimentos, já que se constata a existência de um grande volume de material depositado na parte terminal dos sistemas canalizados. A proposta dessa investigação experimental partiu de reprodução, em laboratório, dos processos que poderiam estar envolvidos na formação dos canyons. A teoria mais aceita existente na literatura, atribui a atuação de correntes de densidade durante as regressões do nível do mar como sendo o principal fator que desencadeou a formação dos canyons. A hipótese desse trabalho inclui, além da atuação das correntes de densidade, a atuação de um fluxo de aquífero mais intenso aflorando na região do talude. O fluxo de aquífero mais intenso é justificado pela ocorrência de um aumento de gradiente hidráulico, produzido durante o rebaixamento do nível do mar, durante as fazes de regressão. A simulação física é uma ferramenta poderosa e robusta, utilizada há mais de um século no dimensionamento de aviões, foguetes, pontes, torres, descarregadores de barragens, vertedores e muitos outros tipos de estruturas. A mesma ferramenta pode ser utilizada para gerar modelos do processo de transporte sedimentar em escala reduzida. Esse tipo de estudo parte do conhecimento dos elementos envolvidos no fenômeno investigado – no caso específico, o fundo do mar, a água e os sedimentos – e dos processos aos quais esses elementos possivelmente estão sujeitos no ambiente natural. Esta pesquisa, fundamentada na modelagem física, tentou reproduzir um fluxo de aquífero que aflora no talude e, concomitantemente, a atuação de correntes de densidade, produzindo assim em laboratório um ambiente análogo ao natural durante as fases de regressão do nível do mar, com base em teorias da bibliografia. A metodologia experimental adotada partiu da construção de um depósito cuja geometria representa um V talude com cerca de 1,5 metro de largura, 0,6 metro de comprimento e 0,25 metro de altura. O talude possui rampas com declividades entre 15 e 30 graus. Os sedimentos utilizados foram carvão mineral com fração de areia grossa, areia grossa de origem siliciclástica e calcário com frações de silte e argila. Os sedimentos de frações de areia foram utilizados na construção dos taludes testados, e o calcário, na produção das correntes de densidade. Os experimentos simularam escoamentos em meio poroso dentro do talude, reproduzindo um fluxo de água subterrânea de sistema aquífero que aflorou na região do declive, tendo sido medidas as vazões do aquífero e os respectivos gradientes hidráulicos. Foram também simuladas correntes de densidade com diferentes concentrações e intensidades, bem como obtidos valores médios de espessuras, velocidades e concentrações de sedimentos. Através da simulação, foram produzidas sequências de processos de erosão do talude, que iniciaram com escorregamentos – gerados a partir do aumento da vazão dentro do aquífero reproduzido – e terminaram com a geração de canyons – através da atuação simultânea de correntes de densidade. Os resultados mostraram que existe um significativo elo de ligação entre esses dois processos – fluxo de água subterrânea de sistema aquífero e correntes de densidade –, de tal modo que ambos são necessários para que ocorra a formação dos canyons e para que um grande volume de material seja efetivamente erodido e transportado. As correntes de densidade sozinhas, dentro da escala de simulação, não possuem capacidade de erosão e transporte de sedimentos muito significativa. O sistema de transporte via correntes só é efetivo quando existe um fluxo de aquífero atuando concomitantemente. A observação dos processos de erosão e deposição durante os experimentos, bem como análise do banco de imagens obtidas permitiram a construção de um modelo de formação e evolução de canyons. A formação passa por sequências ordenadas, onde o desenvolvimento de um knickpoint desencadeia um processo de erosão remontante, escavando um sulco que evolui para um canyon formado por uma cabeceira conectada a plataforma bem como depósitos associados. Os dados gerados na simulação física foram comparados com dados do ambiente natural, descritos em trabalhos acadêmicos publicados, e logrou-se provar que os parâmetros medidos estão dentro de valores passíveis de ser encontrados no ambiente natural. Além disso, o cálculo de extrapolação permitiu identificar canyons naturais análogos aos produzidos em laboratório. Os parâmetros dinâmicos das correntes de densidade, bem com as concentrações volumétricas de sedimentos e as faixas de tamanhos de grãos extrapolados estão também dentro de escalas medidas em protótipos análogos. As escalas encontradas seriam de 1:5000 na vertical (com exagero de 2 a 3 vezes) e 1:10000 e VI 1:15000 na horizontal. Assim, é possível que os resultados obtidos neste trabalho venham a elucidar um pouco as dúvidas que estão pendentes há muito tempo acerca do objeto de estudo. / Since the beginning of the deep sea research, considerable progress has been achieved in understanding the marine environment. The technology and tools developed for mapping and analyzing the ocean floor allow a detailed description of the relief and even the internal structures of sediment layers of different sizes that are there, in the bottom of the sea, deposited over millions of years of planetary history. The great mystery, which to this day has not yet been fully explained, is the way these sediments are transported to the seabed. How do sediments of varying sizes reach distances hundreds of miles beyond the coastline and generate deposits on the ocean floor? It is believed that the canyons that exist on the seabed are the express ways through which the transport of a good part of these sediments occurs, given that there is a great volume of material deposited in the terminal parts of these channeled systems. Thus, the focus of speculation and interest has been directed to canyons and density currents, which serve, respectively, as the pathway and the vehicle for sediments. The major obstacle to investigating the role of canyons and currents in the sediment transfer process is the difficulty in observing and measuring phenomena in the natural environment. Besides the scale problem, there is also the rarity of occurrence of events. In fact, it is practically impossible to predict when and where a density current will occur. And if it were possible to predict, how could it be measured? With what equipment? Physical simulation is a powerful and robust tool, used for more than a century in the scaling of aircraft, rockets, bridges, towers, dams, spillways and many other structures. The same tool can be used to generate small scale models of the sediment transport process. This type of study is based on the knowledge of the elements involved in the phenomenon investigated – in this case, the seabed, water and sediments – and the processes to which these elements are possibly subject in the natural environment. This research, based on physical modeling, allowed to reproduce in a laboratory, in a reduced scale, processes similar to those that possibly occur in the seabed. The experimental methodology adopted was based on the construction of a deposit whose geometry represents a slope about 1.5 meters wide, 0.6 meters long and 0.25 meters high. The slope has declivities between 15 and 30 degrees. The sediments used were mineral coal of a coarse sand fraction, coarse sand of siliciclastic origin and limestone with fractions of silt and clay. The sediments of sand fractions were used in the construction of the experimental slopes, and the limestone, in the production of the density currents. The experiments simulated water flows in porous medium within the slope, reproducing an VIII aquifer flow. Density currents were also simulated, since they are generally considered as an important mechanism of sediment transport in the natural environment. began with slides – generated from an increasing flow rate within the simulated aquifer – and ended with the generation of canyons – through the simultaneous action of density currents. The results show that there is a significant link between these two processes – aquifer flow and density currents –, in such a way that both are necessary for the formation of canyons to occur and for a large volume of material to be effectively eroded and transported. Density currents alone, within the simulation scale, do not have very significant sediment transport capacity. The density currents transport system is only effective when there is an aquifer flow acting concomitantly. The observation of the erosion and deposition processes during the experiments, as well as the analysis of the bank of images obtained allowed the construction of a model of formation and evolution of canyons. The formation passes through ordered sequences, where the development of a knickpoint triggers a process of erosion remontante, digging a groove that evolves to a canyon formed by a bedside connected to the platform as well as associated deposits. The data generated in the physical simulation were compared with data from the natural environment, described in published academic papers, which proved that the measured parameters are within the value range that can be found in the natural environment. In addition, the upscaling of the results allowed the identification of natural canyons analogous to those produced in the laboratory. The dynamic parameters of the density streams as well as the volumetric sediment concentrations and the extrapolated grain size ranges are also within scales measured in similar prototypes. The scales found would be 1: 5000 vertically and 1: 10000 and 1: 15000 horizontally. Thus, it is possible that the results obtained in this work will elucidate some doubts that have long been pending about the object of study.

Desde o início das investigações sobre o fundo do mar, considerável progresso no entendimento do ambiente marinho foi conquistado. A tecnologia e as ferramentas de mapeamento e análise desenvolvidas para estudar o fundo oceânico permitem que se descreva, com um certo grau de detalhamento, o relevo e, até mesmo, estruturas internas de camadas de sedimentos de diferentes tamanhos, que estão lá no fundo do mar, depositados ao longo de milhões de anos de história do planeta. O grande mistério, que até os dias de hoje ainda não foi completamente explicado, é o modo como esses sedimentos são transportados para o fundo do mar e geram depósitos no fundo oceânico, a centenas de quilômetros da costa? Acredita-se que os canyons que existem no fundo do mar sejam as vias expressas de transporte de boa parte desses sedimentos, já que se constata a existência de um grande volume de material depositado na parte terminal dos sistemas canalizados. A proposta dessa investigação experimental partiu de reprodução, em laboratório, dos processos que poderiam estar envolvidos na formação dos canyons. A teoria mais aceita existente na literatura, atribui a atuação de correntes de densidade durante as regressões do nível do mar como sendo o principal fator que desencadeou a formação dos canyons. A hipótese desse trabalho inclui, além da atuação das correntes de densidade, a atuação de um fluxo de aquífero mais intenso aflorando na região do talude. O fluxo de aquífero mais intenso é justificado pela ocorrência de um aumento de gradiente hidráulico, produzido durante o rebaixamento do nível do mar, durante as fazes de regressão. A simulação física é uma ferramenta poderosa e robusta, utilizada há mais de um século no dimensionamento de aviões, foguetes, pontes, torres, descarregadores de barragens, vertedores e muitos outros tipos de estruturas. A mesma ferramenta pode ser utilizada para gerar modelos do processo de transporte sedimentar em escala reduzida. Esse tipo de estudo parte do conhecimento dos elementos envolvidos no fenômeno investigado – no caso específico, o fundo do mar, a água e os sedimentos – e dos processos aos quais esses elementos possivelmente estão sujeitos no ambiente natural. Esta pesquisa, fundamentada na modelagem física, tentou reproduzir um fluxo de aquífero que aflora no talude e, concomitantemente, a atuação de correntes de densidade, produzindo assim em laboratório um ambiente análogo ao natural durante as fases de regressão do nível do mar, com base em teorias da bibliografia. A metodologia experimental adotada partiu da construção de um depósito cuja geometria representa um V talude com cerca de 1,5 metro de largura, 0,6 metro de comprimento e 0,25 metro de altura. O talude possui rampas com declividades entre 15 e 30 graus. Os sedimentos utilizados foram carvão mineral com fração de areia grossa, areia grossa de origem siliciclástica e calcário com frações de silte e argila. Os sedimentos de frações de areia foram utilizados na construção dos taludes testados, e o calcário, na produção das correntes de densidade. Os experimentos simularam escoamentos em meio poroso dentro do talude, reproduzindo um fluxo de água subterrânea de sistema aquífero que aflorou na região do declive, tendo sido medidas as vazões do aquífero e os respectivos gradientes hidráulicos. Foram também simuladas correntes de densidade com diferentes concentrações e intensidades, bem como obtidos valores médios de espessuras, velocidades e concentrações de sedimentos. Através da simulação, foram produzidas sequências de processos de erosão do talude, que iniciaram com escorregamentos – gerados a partir do aumento da vazão dentro do aquífero reproduzido – e terminaram com a geração de canyons – através da atuação simultânea de correntes de densidade. Os resultados mostraram que existe um significativo elo de ligação entre esses dois processos – fluxo de água subterrânea de sistema aquífero e correntes de densidade –, de tal modo que ambos são necessários para que ocorra a formação dos canyons e para que um grande volume de material seja efetivamente erodido e transportado. As correntes de densidade sozinhas, dentro da escala de simulação, não possuem capacidade de erosão e transporte de sedimentos muito significativa. O sistema de transporte via correntes só é efetivo quando existe um fluxo de aquífero atuando concomitantemente. A observação dos processos de erosão e deposição durante os experimentos, bem como análise do banco de imagens obtidas permitiram a construção de um modelo de formação e evolução de canyons. A formação passa por sequências ordenadas, onde o desenvolvimento de um knickpoint desencadeia um processo de erosão remontante, escavando um sulco que evolui para um canyon formado por uma cabeceira conectada a plataforma bem como depósitos associados. Os dados gerados na simulação física foram comparados com dados do ambiente natural, descritos em trabalhos acadêmicos publicados, e logrou-se provar que os parâmetros medidos estão dentro de valores passíveis de ser encontrados no ambiente natural. Além disso, o cálculo de extrapolação permitiu identificar canyons naturais análogos aos produzidos em laboratório. Os parâmetros dinâmicos das correntes de densidade, bem com as concentrações volumétricas de sedimentos e as faixas de tamanhos de grãos extrapolados estão também dentro de escalas medidas em protótipos análogos. As escalas encontradas seriam de 1:5000 na vertical (com exagero de 2 a 3 vezes) e 1:10000 e VI 1:15000 na horizontal. Assim, é possível que os resultados obtidos neste trabalho venham a elucidar um pouco as dúvidas que estão pendentes há muito tempo acerca do objeto de estudo. / Since the beginning of the deep sea research, considerable progress has been achieved in understanding the marine environment. The technology and tools developed for mapping and analyzing the ocean floor allow a detailed description of the relief and even the internal structures of sediment layers of different sizes that are there, in the bottom of the sea, deposited over millions of years of planetary history. The great mystery, which to this day has not yet been fully explained, is the way these sediments are transported to the seabed. How do sediments of varying sizes reach distances hundreds of miles beyond the coastline and generate deposits on the ocean floor? It is believed that the canyons that exist on the seabed are the express ways through which the transport of a good part of these sediments occurs, given that there is a great volume of material deposited in the terminal parts of these channeled systems. Thus, the focus of speculation and interest has been directed to canyons and density currents, which serve, respectively, as the pathway and the vehicle for sediments. The major obstacle to investigating the role of canyons and currents in the sediment transfer process is the difficulty in observing and measuring phenomena in the natural environment. Besides the scale problem, there is also the rarity of occurrence of events. In fact, it is practically impossible to predict when and where a density current will occur. And if it were possible to predict, how could it be measured? With what equipment? Physical simulation is a powerful and robust tool, used for more than a century in the scaling of aircraft, rockets, bridges, towers, dams, spillways and many other structures. The same tool can be used to generate small scale models of the sediment transport process. This type of study is based on the knowledge of the elements involved in the phenomenon investigated – in this case, the seabed, water and sediments – and the processes to which these elements are possibly subject in the natural environment. This research, based on physical modeling, allowed to reproduce in a laboratory, in a reduced scale, processes similar to those that possibly occur in the seabed. The experimental methodology adopted was based on the construction of a deposit whose geometry represents a slope about 1.5 meters wide, 0.6 meters long and 0.25 meters high. The slope has declivities between 15 and 30 degrees. The sediments used were mineral coal of a coarse sand fraction, coarse sand of siliciclastic origin and limestone with fractions of silt and clay. The sediments of sand fractions were used in the construction of the experimental slopes, and the limestone, in the production of the density currents. The experiments simulated water flows in porous medium within the slope, reproducing an VIII aquifer flow. Density currents were also simulated, since they are generally considered as an important mechanism of sediment transport in the natural environment. began with slides – generated from an increasing flow rate within the simulated aquifer – and ended with the generation of canyons – through the simultaneous action of density currents. The results show that there is a significant link between these two processes – aquifer flow and density currents –, in such a way that both are necessary for the formation of canyons to occur and for a large volume of material to be effectively eroded and transported. Density currents alone, within the simulation scale, do not have very significant sediment transport capacity. The density currents transport system is only effective when there is an aquifer flow acting concomitantly. The observation of the erosion and deposition processes during the experiments, as well as the analysis of the bank of images obtained allowed the construction of a model of formation and evolution of canyons. The formation passes through ordered sequences, where the development of a knickpoint triggers a process of erosion remontante, digging a groove that evolves to a canyon formed by a bedside connected to the platform as well as associated deposits. The data generated in the physical simulation were compared with data from the natural environment, described in published academic papers, which proved that the measured parameters are within the value range that can be found in the natural environment. In addition, the upscaling of the results allowed the identification of natural canyons analogous to those produced in the laboratory. The dynamic parameters of the density streams as well as the volumetric sediment concentrations and the extrapolated grain size ranges are also within scales measured in similar prototypes. The scales found would be 1: 5000 vertically and 1: 10000 and 1: 15000 horizontally. Thus, it is possible that the results obtained in this work will elucidate some doubts that have long been pending about the object of study.

Este trabalho buscou avaliar a qualidade da água subterrânea de poços ponteira, que captam água do Sistema Aquífero Quaternário Costeiro (SAQC) na região de Osório (RS), através da aplicação de diferentes métodos. Para a realização do estudo foi feito um inventário e cadastramento de poços, o levantamento e interpretação de dados geológicos e hidrogeológicos, além da coleta e análise de amostras de água. Para este trabalho foram utilizados dados físico-químicos e bacteriológicos, obtidos através das análises de água (campo e laboratório), que foram coletadas em 26 poços. A avaliação dos resultados foi realizada através dos diagramas de Piper e Stiff, da comparação com os Valores Máximos Permitidos (VMP) em portarias de potabilidade e da aplicação de métodos de avaliação da qualidade da água e risco a saúde. Os resultados obtidos permitiram evidenciar que no município, a principal forma de captação da água subterrânea, ocorre por meio de poços ponteira que possuem profundidades na sua maioria, inferiores a 20 metros e que captam água de aquíferos granulares livres associados a camadas de sedimentos arenosos. Além disso, a maior parte das águas subterrâneas apresentaram valores de pH entre 5,6 e 6,5 e valores de condutividade elétrica (CE) entre 0 a 200 uS/cm. As concentrações de nitrato variaram entre 0 e 2 mg/L N-NO3, de cloretos e sódio não ultrapassam 30 mg/L, os sólidos totais dissolvidos entre 0 e 200 mg/L, indicando a ocorrência de águas doces com baixa mineralização. Os resultados das análises bacteriológicas indicaram a presença de Escherichia coli e coliformes totais. A comparação dos resultados das análises com os VMP da portaria do Ministério da Saúde Nº 2914/11 (Brasil, 2011), indicaram a ocorrência de poços que apresentam alterações nos parâmetros pH, amônia, ferro, cor, manganês, turbidez, bem como presença de Coliformes Totais e E.coli. Com o uso do Índice de Qualidade da Água Subterrânea (IQUAS), foram classificadas amostras de água como ótimas, boas e péssimas. Já o cálculo do Índice Relativo de Risco (IRR) evidenciou a ocorrência de amostras que apresentaram valores altos, a Avaliação de Risco à Saúde, indicou a ocorrência de amostras que apresentaram Risco não Carcinogênico. Por fim a partir deste estudo pode-se verificar que o uso de diferentes métodos para avaliação da qualidade da água, tem grande importância, pois torna mais consistente essa avaliação, já que cada método envolve a análise de diferentes parâmetros. / The aim objective of this work was to evaluate the groundwater quality of wells, which capture water from the Coastal Quaternary Aquifer System (SAQC) in the region of Osorio (RS), by applying different methods. In order to carry out the study, an inventory and registration of wells, the survey and interpretation of geological and hydrogeological data, as well as the collection and analysis of water samples. For this work, physicochemical and bacteriological data were obtained through water analysis (field and laboratory), which were collected in 26 wells. The evaluation of the results was carried out through the Piper and Stiff diagrams, the comparison with the Maximum Permitted Values (VMP) in potable water consumption and the application of water quality and health risk assessment methods. The results obtained showed that in the municipality, the main way of captation of groundwater occurs through pointer wells that have a depth of less than 20 meters and capture water from unconfined granular aquifers associated with layers of sandy sediments. In addition, most groundwater had pH values between 5.6 and 6.5 and values of electrical conductivity (EC) between 0 and 200 uS/cm. Nitrate concentrations ranged from 0 to 2 mg / L NNO3, with sodium chloride not exceeding 30 mg/L, total solids dissolved between 0 and 200 mg/L, indicating the occurrence of fresh water with low mineralization. The results of the bacteriological analyzes indicated the presence of Escherichia coli and total coliforms in 4 wells. The comparison of the results of the analyzes with the MPV of Ministry of Health No. 2914/11 (Brazil, 2011) indicated the occurrence of wells that present alterations in pH, ammonia, iron, color, manganese, turbidity and presence of Total Coliforms and E. coli. With the use of the Underwater Water Quality Index (IQUAS), 9 water samples were classified as optimal, 2 as good and 4 bad. The calculation of the Risk Index (IRR) evidenced the occurrence of 7 samples that presented high values, the Health Risk Assessment, indicating the occurrence of 2 samples that presented non-Carcinogenic Risk. Finally, from this study we can verify that the use of different methods to evaluate water quality, is of great importance, since it makes this evaluation more consistent, since each method involves the analysis of different parameters.