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Título: Estudo da capacidade de infiltração em sistemas de recarga artificial de aquíferos contaminados no Distrito Federal
Autor(es): Nunes, Maria Dulcinea Xavier
Orientador(es): Campos, José Eloi Guimarães
Assunto: Recarga de águas subterrâneas
Infiltração
Aqüífero
Águas subterrâneas - qualidade - Distrito Federal (Brasil)
Data de publicação: 26-Mai-2017
Data de defesa: 21-Dez-2016
Citação: NUNES, Maria Dulcinea Xavier. Estudo da capacidade de infiltração em sistemas de recarga artificial de aquíferos contaminados no Distrito Federal. 2017. x, 74 f., il. Dissertação (Mestrado em Geociências Aplicadas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: O presente projeto de pesquisa aplicada tem os seguintes objetivos 1) avaliar a capacidade máxima de infiltração em sistemas de recarga artificial de aquíferos em áreas urbanas, 2) quantificar os volumes médios passíveis de recarga em áreas de condomínios horizontais do Distrito Federal, 3) estimar o tempo necessário para diluição de cargas contaminantes e 4) verificar a extensão das plumas de contaminação na região do Setor Habitacional Jardim Botânico. A metodologia consistiu no diagnóstico da área e seu entorno imediato, ensaios hidráulicos com injeção de água em caixas de infiltração, análise in situ da qualidade das águas coletadas em poços e nascentes. Dois sistemas de recarga artificial foram construídos: sistema de Recarga Piloto I (no Condomínio San Diego) e Sistema de Recarga Piloto II (Condomínio Privê Lago Norte), ambos visando à recarga de aquíferos fraturados, respectivamente, Subsistema R3/Q3 e Subsistema A. Os resultados obtidos mostram que: 1) Os sistemas de recarga artificial propostos apresentam alta efetividade para induzir a infiltração de águas de chuvas coletadas nas coberturas de edificações em condomínios horizontais; 2) Os volumes potenciais de infiltração, considerando diferentes cenários, são relevantes e podem auxiliar na remediação in situ de aquíferos contaminados em prazos variáveis entre 5 e 15 anos dependendo do grau de adesão da população e do meio físico local; 3) A eficiência da recarga artificial pode ser definida pela capacidade máxima de infiltração nos diferentes sistemas de recarga e varia conforme os diferentes controles do meio físico local, 4) A região do Condomínio San Diego já tem aquíferos contaminados pela infiltração dos efluentes, constatação feita pelo monitoramento da qualidade das águas dos poços de abastecimento e pela presença de nitrato e amônia nas águas das nascentes que são exutórios destes aquíferos. As recomendações para continuidade da pesquisa incluem: 1) instalação de um número maior de sistemas de recarga piloto, nas proximidades de outros poços tubulares com contaminação comprovada, para se ter maior controle da dispersão e migração das águas infiltradas; 2) desenvolvimento de estudo geofísico previamente à instalação das caixas de recarga, de forma a se ter maior controle da escolha dos pontos para injeção de água de precipitação; 3) realização de estudos de isótopos estáveis para melhor controle dos tempos de chegada das águas de recarga artificial; 4) operação de sistemas de recarga artificial alimentado por águas de precipitação e realização do monitoramento por pelo menos dois anos hidrológicos consecutivos; 5) após o início de implantação da recarga artificial de forma mais ampla as nascentes da borda da chapada deverão ser o principal alvo de monitoramento para verificação da efetividade da ação.
Abstract: This applied research project aims to 1) evaluate the maximum capacity of infiltration in artificial recharge of aquifers systems in urban areas, 2) quantify the average volumes likely to recharge in areas of condominiums of Federal District, Brazil, 3) estimate the time needed to dilution of nitrate contaminant plumes and 4) check the extent of the contamination plumes in the housing areas. The methodology consisted in the investigation of the area and its immediate surroundings, hydraulic test with water injection in infiltration digs and in situ analysis of water quality collected in wells and springs. Two artificial recharge systems were installed: Pilot Recharge System I (San Diego Condominium) and Pilot Recharge System II (Privê North Lake Condominium), both for fractured aquifers recharge, respectively, R3/Q3 Subsystem and A Subsystem (Paranoá Aquifer System). The main results show that: 1) the proposed artificial recharge systems feature high effectiveness to induce infiltration of rainwater collected on roofs of buildings into the soil and deep aquifers; 2) potential infiltration volumes, considering different scenarios are relevant and can assist in-situ remediation of contaminated aquifers in periods between 5 and 15 years depending on the degree of population compliance and the local environment (soil, declivity and geology); 3) the efficiency of artificial recharge can be defined by the maximum capacity of infiltration in different recharge systems and varies according to the different local controls, 4) the aquifers of San Diego Condominium is already contaminated by leakage of wastewater, and it was established by monitoring water quality of supply wells and the presence of nitrate and ammonia in springs waters that are discharge of these aquifers. Recommendations for ongoing research include: 1) installing of a larger number of pilot recharge systems in the vicinity of proven contaminated wells, to have greater control of dispersion and migration of the infiltrated water; 2) development of geophysical study prior to recharge digs construction, in order to have greater control of the points for injection of precipitation water; 3) studies of stable isotopes to better control the arrival times of the artificial recharge waters; 4) operation of artificial recharge systems powered by water from precipitation and realization of monitoring for at least two hydrological years; 5) after the start of the of artificial recharge more generally the springs from the plateau border should be the main target to verification of the effectiveness of the purposed artificial recharge systems.
Descrição: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2017.
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