Dissertação
Caracterização hidroquímica do sistema aquífero Pirabas em Icoaraci, região metropolitana de Belém - estado do Pará
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Autor
PARANHOS, Patrícia França
Institución
Resumen
Belém city in northern from Brazil, is located in Pará river mouth. The geology of the area is characterized by a Miocenic sedimentary sequence represented by Pirabas (mainly carbonate) and Barreiras (clastic) Formations. Hydrogeologic system in Belém region is composed of an upper aquifer developed in the Pos-Barreiras sediments and Barreiras rocks with semi-confined character, low hydraulic head aquifers and a lower aquifer system at the deeper parts related to Pirabas rocks. The public water supply from Belém has two services: 1) uses superficial water from Guamá river and 2) groundwater from water bearing Pirabas Formation. The Pirabas aquifer system in Icoaraci district is heavly exploited for public water supply and support several wells with discharge between 150 to 300 m3/h. Hydrochemical investigations of groundwater have been carried out on objectives of evaluating groundwater quality and the possibility of mixtures of waters between the two hydrogeologic systems (Barreiras - upper and more vulnerable and Pirabas – lower vulnerability, best quality). Ten wells were investigated during one hydrological cycle, with monthly samples. The major water quality parameters like temperature, pH, electric conductivity, alkalinity, total dissolved solids, and the major ions were investigated using classical methods. Two main water types (hydrochemical facies) are identified, hydrofacies 1 - Cl—Na dominated with pH ~ 4,0, TDS= 89 mg/L and hydrofacies 2 - HCO3-Ca with pH ~ 7.6 e TDS= 165 mg/L. The mixing of the two water types was confirmed with fingerprint diagrams and composition diagrams. The mixing percentages were calculated with the code AquaChem vs 3.7 (Waterloo Hydrogeologic Inc.) and the results suggest a mixture of 10% of Hydrofacies 1 and 90% Hydrofacies 2. The hydrochemical maps had shown a decrease in the concentration of major elements in the Eduardo Angelim well. It suggests that in this place the mixture of the two waters can be better observed and coincidentally the well is near a normal fault (Costa, 2004). Therefore, the mixture of the two waters systems occurs because the faults cause discontinuities in rock sequences and thus control the water flow. The hypothesis of Costa (2004) was confirmed with the hydrochemical data that help the future development of water public supply. CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Belém cidade no norte do Brasil está localizada na foz do rio Pará. A geologia da área é caracterizada por uma cobertura sedimentar miocenica representada pela Formação Pirabas (principalmente carbonato) e Formação Barreiras (clásticos). O sistema hidrogeológico da região de Belém é composto de um sistema aqüífero superior desenvolvido no Pós-Barreiras e Barreiras com rochas semi-confinadas, aqüíferos de baixa condutividade em relação as rochas do sistema aqüífero mais profundo, relacionadas com Pirabas. O abastecimento público de água de Belém possui dois serviços: 1) utiliza água superficial do rio Guamá e 2) águas subterrâneas captadas a partir da formação Pirabas. O sistema aqüífero Pirabas no distrito Icoaraci é fortemente explotado para abastecimento público de água, onde vários poços são perfurados com vazões em torno de 150 - 300 m3/h. Investigações hidroquímicas das águas subterrâneas têm sido realizadas com objetivos de avaliação da qualidade dessas águas, bem como a possibilidade de misturas entre os dois sistemas hidrogeológicos (Barreiras - superior e mais vulnerável e Pirabas - menor vulnerabilidade, melhor qualidade). Dez poços foram estudados durante um ciclo hidrológico, com amostras mensais. Os principais parâmetros de qualidade da água como temperatura, pH, condutividade elétrica, alcalinidade, sólidos totais dissolvidos, e os principais íons foram investigados com métodos clássicos. Dois principais tipos de água (Fácies Hidroquímicas) foram identificadas, hidrofácies 1 - HCO3-Ca com pH ~ 7,6 e STD= 165 mg/ L e hidrofácies 2 - Cl-Na com pH ~ 4,0, STD= 89 mg/L. A mistura dos dois tipos de água foi confirmada com diagramas fingerprint e diagramas de composição. As percentagens da mistura foram calculadas com o software Acquachem 3.17 da Waterloo software e os resultados sugerem uma mistura de 10% das Hidrofácies. Os mapas hidroquímicos mostraram um decréscimo na concentração dos principais elementos no poço Eduardo Angelim. Isso significa que neste local a mistura das duas águas pode ser melhor observada e coincidentemente o poço está perto de uma falha geológica (Costa, 2004). Portanto, a mistura dos dois sistemas de águas ocorre porque as falhas causam descontinuidades nas seqüências de rochas e, portanto, controlam o fluxo de água. A hipótese de Costa (2004) foi confirmada com os dados hidroquímicos que ajudam o desenvolvimento futuro do abastecimento público de água.