A água é um recurso natural vital que desempenha um papel fundamental na vida cotidiana, na agricultura, na indústria e no meio ambiente. A gestão adequada dos recursos hídricos é essencial para garantir o abastecimento sustentável de água para as necessidades humanas e para a preservação dos ecossistemas. Nesse contexto, os Poços de Monitoramento têm se mostrado uma ferramenta essencial para uma gestão eficiente dos recursos hídricos.
O que é um poço de monitoramento?
Um poço de monitoramento é um furo no solo ou na rocha para atingir um aquífero, até a camada subterrânea que armazena água. Ele é projetado para coletar amostras de água e monitorar os níveis e a qualidade dessa água ao longo do tempo. Os poços de monitoramento são instalados em locais estratégicos, como áreas remanescentes à contaminação ou em locais onde a herança de água é significativa.
A finalidade principal de um poço de monitoramento é fornecer informações valiosas sobre os recursos hídricos subterrâneos. Esses poços são aquecidos com dispositivos de medição que registram dados importantes, como o nível da água, a temperatura, o pH, a condutividade elétrica e a presença de contaminantes. Essas informações são coletadas regularmente e monitoradas para avaliar a saúde e a sustentabilidade dos aquíferos, bem como identificar potenciais problemas de qualidade da água.
A gestão adequada dos recursos hídricos requer o monitoramento constante dos aquíferos para garantir a disponibilidade de água em quantidade e qualidade adequadas. Os poços de monitoramento desempenham um papel crucial nesse processo, permitindo que os gestores e especialistas em recursos hídricos tomem decisões controladas com base em dados atualizados. Essas decisões podem incluir a implementação de medidas de conservação, a restrição de uso da água em períodos de restrição, a mitigação de riscos de infecção e a tomada de medidas corretivas quando necessário.
Além disso, os poços de monitoramento também desempenham um papel fundamental na proteção da saúde pública. Eles ajudam a identificar fontes de contaminação e monitorar a qualidade da água para garantir que ela esteja em conformidade com os padrões regulatórios. Isso é especialmente importante em áreas onde a água subterrânea é usada como fonte de abastecimento público.
No entanto, é essencial destacar que os poços de monitoramento não são apenas importantes para a gestão de recursos hídricos em áreas urbanas ou de construção. Eles também desempenham um papel fundamental em regiões rurais, onde a água subterrânea é frequentemente utilizada para irrigação agrícola e abastecimento de comunidades locais. O monitoramento regular dos aquíferos nessas áreas pode ajudar a evitar a sobreexploração e garantir a sustentabilidade dos recursos hídricos a longo prazo.
Instalação do Poço de Monitoramento
Essa etapa envolve uma série de procedimentos e cuidados para garantir a coleta de dados precisos e aguardar sobre os aquíferos subterrâneos. Neste artigo, discutiremos as etapas envolvidas na instalação de um poço de monitoramento e destacaremos a importância desse processo para a gestão adequada dos recursos hídricos.
A primeira etapa na instalação de um poço de monitoramento é a seleção do local adequado. Esse processo envolve uma análise cuidadosa das características hidrogeológicas da área, levando em consideração fatores como o tipo de solo, a permeabilidade, a profundidade do aquífero e a proximidade de possíveis fontes de contaminação. Além disso, é importante considerar a finalidade do poço de monitoramento, seja para monitorar a quantidade de água disponível ou a qualidade da água. A escolha do local ideal garantirá a representatividade dos dados coletados e a eficácia do monitoramento.
Uma vez que o local foi selecionado, a próxima etapa é a perfuração do poço. Isso envolve o uso de equipamentos especializados, como perfuratrizes, para criar um orifício no solo ou na rocha até atingir o aquífero desejado. Durante o processo de perfuração, é importante seguir as melhores práticas de segurança e proteção ambiental para evitar danos ao meio ambiente e garantir a segurança dos envolvidos. Além disso, é necessário considerar a profundidade adequada para acessar o aquífero alvo, levando em conta a variabilidade da água subterrânea em diferentes níveis.
Após a perfuração, é realizada a instalação dos revestimentos do poço. Os revestimentos são tubos colocados dentro do orifício para evitar o colapso das paredes e a contaminação da água subterrânea. É importante escolher materiais de revestimento resistentes, como aço inoxidável ou PVC, que sejam resistentes à resistência e não interfiram nos dados coletados durante o monitoramento. Além disso, o espaço anular entre os revestimentos e as paredes do poço deve ser preenchido com um material de enchimento apropriado para garantir a estabilidade estrutural e evitar a entrada de contaminantes.
Após a instalação dos revestimentos, são instalados os dispositivos de monitoramento propriamente ditos. Isso pode incluir a colocação de um tubo de iniciação para coleta de água subterrânea, além de dispositivos de medição, como sensores de nível de água, medidores de temperatura, pH e condutividade elétrica. Esses dispositivos são essenciais para coletar dados precisos e em tempo real sobre os parâmetros hidrogeológicos do aquífero. É importante seguir as diretrizes e os padrões estabelecidos para garantir a calibração adequada dos dispositivos e a precisão das medidas.
Um poço de monitoramento é um poço utilizado para realização da coleta de amostras de água subterrâneas. O objetivo da sua construção é que de acordo com as exigências, sejam coletadas periodicamente amostras, que são submetidas a análises químicas e físico-químicas para o monitoramento das águas daquela região
Quanto ao selo sanitário, ele deve ser feito com o uso de bentonita, um tipo de argila que evita a entrada de contaminantes quando o selo entrar em contato com a terra. Outra relação importante na instalação de poço de monitoramento de águas subterrâneas se dá na realização da perfuração que segundo a nbr, deve ser feita com diâmetro mínimo de 100 mm e constituídos por revestimento de pvc geomecânico ou aço inox em tubo liso. O tubo deve ser rosqueável, filtro de mesmo material com ranhuras que possam variar entre 0,4 mm e 0,6 mm de abertura e com uma extensão variável que compreenda o nível da água.
O espaço entre o tubo filtro e a parede do furo deverá ser preenchido com areia pré-filtro com granulometria pré-determinada. sobre a areia constrói-se o primeiro selo com bentonita de modo a impedir que águas que percolem o solo entrem no poço por cima. O restante do furo deverá ser preenchido com uma calda de bentonita ou o solo da própria perfuração. Sobre essa camada constrói-se novo selo com bentonita e por fim o acabamento do poço em concreto com câmara de calçada.
Como é feita a caracterização da área para a instalação de um poço de monitoramento?
A caracterização da área para a instalação de um poço de monitoramento vai além de descobrir qual o tipo de substrato em que será construído o poço de monitoramento. O descobrimento do subsolo pode ser feito de várias maneiras, usando desde dados de poços vizinhos como campanhas de sondagens ou estudos de seções próximas ao local.
Como dito anteriormente, conhecer o solo é de extrema importância pois é ele quem dita quais serão os meios de perfuração empregados para se construir o poço. Quão melhor for este conhecimento local, maiores as chances de o projeto ocorrer bem, sem que hajam gastos adicionais imprevistos.
Outros pontos levantados durante a fase de caracterização envolvem a observação da geomorfologia e das estruturas geológicas do local, o estudo hidrogeológico e outros. Todos estes dados serão analisados em conjunto com a substância que se deseja monitorar, considerando seu comportamento nos aquíferos estudados.
O estudo geomorfológico representa a maneira mais fácil de inferir algumas características do aquífero, ainda que somente este estudo não seja suficientemente preciso para realizar todo o projeto. De forma resumida, a água dos aquíferos se deslocam de pontos mais altos para pontos mais baixo, obedecendo a lei da gravidade.
Por isso, relevos que apresentam colinas e vales entre essas colinas facilitam inferir o fluxo da água subterrânea apenas observando a paisagem. Outro fator que pode ser determinante no sentido do fluxo da água é a estrutura da(s) rochas(s) em que o aquífero está hospedado.
Algumas rochas, principalmente as sedimentares, apresentam camadas que forçam o fluxo em uma direção específica, sempre paralela à esta estrutura.
O estudo hidrogeólogico para o poço de monitoramento
O estudo hidrogeológico para o poço de monitoramento representa o estudo mais aprofundado possível de um aquífero. É no estudo hidrogeológico em que as direções e velocidade do fluxo são determinadas. Para que este estudo seja feito, porém, é necessário conhecer algumas características do comportamento do aquífero.
O nível estático da água, por exemplo, e a cota do terreno em que é conhecido este nível estático será usado para determinar com qual velocidade a água subterrânea é transmitida entre pontos conhecidos. Como já explicado, a água obedece a lei da gravidade, mesmo em subsolo, indo de um ponto com mais energia para outro com menos energia.
Tendo em mãos a diferença de potencial entre dois pontos conhecidos e as características de transmissão de água entre esses pontos, que é facilmente obtida em laboratório, obtém-se a direção e velocidade do fluxo.
O poço, por sua vez, será construído justamente onde o fluxo irá transportar a substância potencialmente contaminadora de sua fonte de contaminação para o próprio poço, garantindo que caso haja algum vazamento, o poço possa acusá-lo.
Materiais usados para construir o poço de monitoramento
O poço de monitoramento, desde a sua construção até o seu funcionamento, deve estar livre de qualquer substância capaz de alterar as características químicas da água amostrada. Para isso, as ferramentas usadas no momento da construção, bem como os componentes do poço devem estar devidamente limpos ou serem constituídos de material inerte.
O material inerte em questão, atualmente, quase sempre é o PVC, mas podem ser encontrados tubos de aço inoxidável dependendo da substância que se pretende monitorar. Os tubos e os filtros são compostos por estes materiais em questão. Outra característica dos filtros são as ranhuras.
Cada filtro deverá apresentar o intervalo de ranhuras de acordo com o intervalo do aquífero que será analisado. As espessuras das ranhuras e o espaçamentos entre elas irá variar de acordo com as características geológicas previamente obtidas durante a etapa de caracterização.
Além de toda a tubulação presente em um poço de monitoramento, outros componentes estão presentes, como a laje de proteção sanitária e o pré-filtro. A laje de proteção sanitária é normalmente feita de concreto e seu principal objetivo é impedir que a água superficial entre em contato com a água do poço.
O pré-filtro é composto por sedimentos selecionados, de granulometria conhecida, e é disposto entre as paredes do furo e do poço, e será responsável em impedir que sedimentos do furo entrem no poço.
Outro material geralmente negligenciado e que está presente durante a fase de construção do poço é a própria água que será usada na perfuração.
A água deverá ser de fonte conhecida, que não comprometa as características do poço, e deve ter suas informações guardadas até pelo menos o final da primeira campanha de amostragem, justamente para se ter um controle da composição da água retirada do poço quando este estiver funcionando.
Aspectos construtivos de poços de monitoramento pela NBR 15495-1
A primeira preocupação durante a construção do poço de monitoramento é a perfuração.
Para que um bom poço seja construído, é preciso se atentar a se obter um furo retilíneo e livre de obstruções e materiais contaminantes.
Idealmente, recomenda-se que o furo seja feito sem o auxílio de água ou outros fluídos mas, caso seja necessário, que estes fluídos sejam controlados a fim de serem eliminados durante o desenvolvimento do poço.
Os primeiros componentes a serem ajustados são o tubo-filtro e o tubo de revestimento.
Estes componentes deverão ser devidamente acoplados e vedados manualmente. Caso o uso de ferramentas seja necessário, estas devem estar em perfeitas condições de limpeza.
É importante não danificar as roscas destes tubos durante a sua instalação.
Após os tubos serem instalados, é o momento de encaixar os pré-filtros primário e secundário.
Para estas instalações, deve-se usar tubos de descidas devidamente descontaminados, que serão puxados para cima após a instalação dos pré-filtros.
A acomodação do pré-filtro primário é feita logo após a instalação de ambos os pré-filtros.
É preciso preencher o espaço entre as paredes do furo e do tubo de revestimento com bentonita.
A bentonita usada para esta finalidade varia de acordo com a profundidade do poço, já que enquanto o espaço é preenchido, pode haver a formação de pequenas pelotas da argila que podem obstruir a tubulação.
Por fim, realizam-se as obras de proteção do poço de monitoramento, instalando o cap de pressão , construindo a laje sanitária e a caixa de proteção do poço, que atuam na prevenção do acesso de pessoas não autorizadas bem como evitam o contato da água superficial com a água do poço.
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