avaliação do potencial da recarga artificial como alternativa para recuperação da potenciometria

145 Pages·2005·1.73 MB·Portuguese

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DA RECARGA ARTIFICIAL COMO
ALTERNATIVA PARA RECUPERAÇÃO DA POTENCIOMETRIA DE
AQUÍFERO: ESTUDO DE CASO NA PLANÍCIE DO RECIFE-PE

Autor: George do Espírito Santo Silva
Orientadora: Suzana Maria Gico Lima Montenegro
Co-orientadora: Lícia Mouta da Costa

RECIFE, SETEMBRO DE 2004
George do Espírito Santo Silva
Engenheiro Civil, Universidade Federal de Pernambuco

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DA RECARGA ARTIFICIAL COMO
ALTERNATIVA PARA RECUPERAÇÃO DA POTENCIOMETRIA DE
AQUÍFERO: ESTUDO DE CASO NA PLANÍCIE DO RECIFE-PE

RECIFE, SETEMBRO DE 2004
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DA RECARGA ARTIFICIAL COMO
ALTERNATIVA PARA RECUPERAÇÃO DA POTENCIOMETRIA DE
AQUÍFERO: ESTUDO DE CASO NA PLANÍCIE DO RECIFE-PE

Autor: George do Espírito Santo Silva
Orientadora: Suzana Maria Gico Lima Montenegro
Co-orientadora: Lícia Mouta da Costa

RECIFE, SETEMBRO DE 2004
Silva, George do Espírito Santo
Avaliação do potencial da recarga artificial como
alternativa para recuperação da potenciometria de
aqüífero : estudo de caso na planície do Recife-PE /
George do Espírito Santo Silva. – Recife : O Autor,
2004.
xvi, 125 folhas : il., fotos, fig., mapas, tab., gráf.

Dissertação (mestrado) – Universidade Federal
de Pernambuco. CTG. Engenharia Civil, 2004.

Inclui bibliografia e anexos.

1. Engenharia civil – Recursos hídricos. 2. Águas
subterrâneas – Recarga artificial de aqüíferos. 3.
Recuperação dos níveis potenciométricos de
aqüíferos – Modelagem numérica de recarga artificial.
I. Título.

627.1 CDU (2.ed.) UFPE
627.56 CDD (22.ed.) BC2004-020
i
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DA RECARGA ARTIFICIAL COMO ALTERNATIVA
PARA RECUPERAÇÃO DA POTENCIOMETRIA DE AQUÍFERO: ESTUDO DE
CASO NA PLANÍCIE DO RECIFE-PE

George do Espírito Santo Silva

TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO COMO PARTE DOS REQUISITOS
NECESSÁRIOS À OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM
ENGENHARIA CIVIL

Aprovada por:

RECIFE, SETEMBRO DE 2004
ii
iii
DEDICATÓRIA

À minha família e a
minha noiva, Thaís.
iv
AGRADECIMENTOS

A Suzana Montenegro pela orientação, apoio e empenho nas mais diversas
situações onde sua ajuda foi indispensável.

A Lícia Mouta Costa pela orientação, apoio e esforço pessoal em todos os
momentos deste trabalho.

A Ivaldo Pontes pelo incentivo e por me dar a oportunidade de ingressar no
meio acadêmico.

A Leonardo Guimarães pelos diversos esclarecimentos em questões
relacionadas ao CODE_BRIGHT.

A Abelardo Montenegro pelo seu apoio nos ensaios de campo, bem como nas
interpretações dos ensaios.

A Geilson Demétrio, pela sua ajuda nas interpretações da litologia da área em
estudo e dos ensaios geofísicos.

A Jean Vaunat pela valiosa ajuda em questões sobre o CODE_BRIGHT.

Aos bolsistas Giancarlo, Albert e demais integrantes do Grupo de Recursos
Hídricos da UFPE e do Departamento de Tecnologia Rural da UFRPE que
cooperaram nos trabalhos de campo e na realização deste trabalho.

Ao engenheiro Lopes pelo seu apoio no levantamento topográfico dos poços
monitorados.

Ao engenheiro Marcus Vieira pela sua ajuda na instalação dos tubos de
acesso nos poços de monitoramento.
v
A CPRH pela cooperação em liberar os relatórios de instalação das estações
telemétricas.

Aos professores de Geotecnia pelos conhecimentos transmitidos que
serviram de base para minha formação como geotécnico.

Aos colegas do LMCG Roubier, Luciano, Érico, Helena, Manoela, Bianca,
George, Rafael, Ramón, Igor, e demais colegas de curso pela amizade, ajuda e
pelos momentos de descontração.

Aos funcionários do laboratório de Solos e Instrumentação.

Ao CNPq e ao CT-HIDRO pelo apoio financeiro.

À minha família pelo seu apoio e por ter me dado oportunidade de chegar
onde cheguei.

À minha noiva Thaís pelo seu apoio e carinho em todos os meus momentos
de estresse.

E acima de tudo a Deus, que me dá forças no meu caminhar diário.
vi
RESUMO

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.