Avaliação de métodos para a proteção dos poços de abastecimento público do Estado de São Paulo

Abstract

Disponível on-line no endereço www.igc.usp.br/geologiausp -53 - ResumoOs perímetros de proteção de poços têm importante papel na proteção da qualidade da água subterrânea explotada para fins de abastecimento público. Existem vários métodos que permitem definir as dimensões e os formatos das zonas de contribuição, ou seja, a área em superfície onde toda recarga do aquífero é captada pelo poço, além de zonas baseadas em tempos de trânsito, definidas no tempo em que um determinado contaminante pode alcançar o poço. Ambas as zonas permitem o controle do uso do solo com o objetivo de proteger a captação. Este artigo apresentou um estudo comparativo entre três diferentes métodos aplicados nos diferentes aquíferos do Estado de São Paulo. Os métodos estudados foram: raio fixo calculado, baseado na técnica do cilindro, que usa equação de fluxo volumétrico; modelo analítico, com uso da equação de fluxo uniforme; e modelo numérico, por meio de modelos matemáticos de simulação de fluxo. Os resultados mostraram que cada método gerou áreas diferentes, tanto em formato como em dimensões. Os dois primeiros métodos definiram tamanhos de zonas de contribuição semelhantes, porém com formatos diferentes, e aproximadamente 200% maiores do que aqueles definidos com o numérico para as mesmas condições hidrogeológicas. Pelos resultados, depreende-se que a utilização do método analítico é viável numa primeira avaliação, pois os dados para tal já se encontram disponíveis para quase todos os poços de abastecimento público do Estado e sua acurácia é superior ao método raio fixo calculado. Já numa fase posterior, na qual a definição das zonas de contribuição seja mais sensível, o modelo numérico seria a alternativa natural.Palavras-chave: Perímetro de proteção de poço; Zona de contribuição; Métodos analíticos; Método numérico; Gestão dos recursos hídricos subterrâneos; Estado de São Paulo. AbstractThe wellhead protection areas play an important role in protecting the groundwater quality exploited by public water wells. There are some methods that allow to define dimensions and shape of contribution zones, that is, the area where the entire surface of the aquifer recharge is captured by well, besides zones based on time traffic, defined in time where a particular contaminant can reach the well. Both zones allow gradual control of land use. This paper has presented a comparative study between three different methods in different aquifers of the State of São Paulo. The methods include: calculated fixed radius, based on cylindrical volumetric flow equation; analytical model, using the equation of uniform flow; and numerical model, using mathematical models to simulate the flow. The results showed that each method generated different areas, both in the shapes and in the dimensions. The two first methods established contribution zones with similar sizes, but with different shapes and on average 200% bigger than the results from the numeric method, for the same hydrogeological conditions. From the results, it appears that the use of the analytical...

Support method for interpretation of regional groundwater monitoring in urban areas

“…The geological framework of the State of São Paulo allows the aquifers to be divided into two groups: those of primary porosity, represented by sedimentary aquifers (Furnas, Itararé, Aquidauana, Passa Dois, Botucatu, Piramboia, Santo Anastácio, Caiuá, Marília, Adamantina, São Paulo, Litorâneo, and Taubaté) and undifferentiated cenozoic coverings; and secondary porosity aquifers, represented by the fractured Serra Geral and Cristalino (DAEE 2005). These aquifers are aggregated into aquifer systems, namely Cenozoic, Bauru, Serra Geral, Guarani, Aquitarde Passa Dois, Tubarão, Paraná, and Cristalino (Carvalho and Hirata 2012).…”

“…3 and Eq. 2) is based on a geometric approach that defines a circular area around the well proportional to the volume of water withdrawn in a particular period (USEPA 1994, Carvalho andHirata 2012). This technique does…”

“…not consider the conditions of heterogeneity, anisotropy, or direction of aquifer flow, nor other particularities of the outline of wells. The CFR defines a capture zone that corresponds to a very simplified reality; however, the method is quite useful with a first assessment, especially in smooth topographical relief and few geological data (Carvalho and Hirata 2012).…”