Avaliação dos mecanismos de recarga natural e estabilidade hidroquímica em aquíferos rasos, Sul do Estado de Tocantins

Abstract

Quatro áreas dos municípios de São Salvador do Tocantins e Paranã, Sul do estado do Tocantins, foram investigadas objetivando avaliar as formas de recarga natural e o comportamento da estabilidade química das águas dos aquíferos freáticos. Os sítios amostrais compreenderam 30 poços rasos (tipo cisternas), integrantes do sistema de abastecimento de alguns dos lotes rurais, cujas águas apresentaram concentrações iônicas elevadas. A aquisição de dados envolveu a realização de 2 campanhas de amostragem das águas para fins de análises físico-químicas em laboratório, 11 campanhas de monitoramento de parâmetros hidroquímicos in situ, e desenvolvimento de ensaios e testes voltados à avaliação das propriedades físicas das zonas vadosa e saturada. Com a conclusão dos estudos foi possível alcançar os seguintes resultados: classificação das águas em bicarbonatadas cálcicas ou magnesianas; identificação dos equilíbrios químicos predominantes no sistema aquífero, particularmente no que se refere aos processos de solubilização e precipitação do carbonato de cálcio; compreensão dos modelos de fluxo subterrâneo; identificação do comportamento da recarga natural, diretamente dependente dos condicionantes pedológicos; e avaliação da eficiência de sistemas pilotos de recarga artificial anteriormente instalados, os quais apresentam tendência de funcionalidade potenciométrica, porém, sem alteração das concentrações iônicas, em razão da condição de tamponamento químico naturalmente existente nos sistemas aquíferos. Por meio do processamento dos dados hidroquímicos foi identificado que o pH de equilíbrio das águas é 6.7, de forma que, com a entrada de águas levemente ácidas provenientes das chuvas ocorre solubilização do carbonato de cálcio e consequente elevação dos teores de sais nas águas subterrâneas. Cessado o aporte de água durante o período de estiagem, o pH do sistema se eleva e, como consequência, inicia-se a precipitação do carbonato de cálcio, de forma a se estabelecer o equilíbrio iônico do sistema, independentemente do volume de água armazenado nos aquíferos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Four areas of the São Salvador do Tocantins and Paranã counties, south of Tocantins state, Brazil, were investigated objectifying to evaluate the natural recharge and the behavior of the chemical stability of groundwater of shallow aquifers. The sample sites include 30 shallow wells of the local water supplying system, whose waters had presented certain chemical hardness. The acquisition of data involved the accomplishment of 2 campaigns of water sampling for complete chemical analyses in laboratory, 11 campaigns of monitoring of hidrochemical in situ parameters, and development of some field-tests to evaluation the physical properties of the vadose and saturated zones. By the conclusion of the study, it was possible to reach the follow results: classification of the groundwater in bicarbonate calcium or magnesium waters; identification of predominant chemical equilibrium in the aquifer system, particularly for the solubilization and precipitation processes of calcium carbonate; understanding of the groundwater flow models; identification of the behavior of the natural recharge, which is directly dependent of the soils conditionings; and evaluation of the efficiency of pilots plants of artificial recharge, which had presented trend of quantitative functionality, however, without alteration of the totals dissolved solid (TDS), due to the natural condition of existing chemical stability in the groundwater systems. By the processing of the hidrochemical data it was identified that the pH of equilibrium is 6.7, which cause the solubilization of calcium carbonate by the entrance of acid water from rains and consequently rises the ion water content of the groundwater. Ceased the water entrance in the dry season the pH of the system raises, and cause the precipitation of calcium carbonate, to establish the ionic equilibrium of the system, independently of the water volume stored in the aquifers.