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Os tipos de aquífero

A água subterrânea é, portanto, a parcela da água que permanece no subsolo, onde flui lentamente até descarregar em corpos de água de superfície ou ser explotada através de poços. Tem papel essencial na manutenção da umidade do solo, brejos e pântanos e na formação dos lagos e rios. A água subterrânea é também responsável pelo fluxo de base dos rios, com a sua conseqüente perenização durante os períodos de estiagem. Essa contribuição em todo o mundo é da ordem de 13.000 km3/ano, quase um terço da descarga média de longo período dos rios, estimada em 43.000 km3/ano (Rebouças, A., 2002).

 
Aqüíferos ou reservatórios naturais de água subterrânea são formações rochosas fraturadas ou camadas geológicas permeáveis que armazenam e transmitem as águas como recursos hídricos subterrâneos. 
 
Existem três tipos primários de aqüíferos, classificados de acordo com a formação na qual está contido:
 
  • aqüífero poroso – aquele no qual a água circula nos poros dos solos e grãos constituintes das rochas sedimentares ou sedimentos mais recentes, estes geralmente inconsolidados;
     
  • aqüífero fissural – aquele no qual a água circula pelas fraturas, fendas e falhas nas rochas consolidadas;
     
  • aqüífero cárstico – aquele no qual a água circula pelas aberturas ou cavidades causadas pela dissolução de rochas, principalmente nos calcários. Assim, tanto estes quanto os fraturados são sistemas anisotrópicos, onde o fluxo segue a direção das fissuras existentes em um meio, de resto, impermeável em outras direções.

Em meados do século XIX o engenheiro francês Henry Darcy investigou o comportamento do fluxo de água através de uma camada de areia, e a partir do resultado – conhecido como Lei de Darcy – foi desenvolvida toda a ciência da hidráulica subterrânea, de fundamental importância no estudo, planejamento, uso e gestão  dos aqüíferos porosos, que são os grandes armazenadores de água subterrânea e que apresentam um razoável grau de isotropia.

Sob este enfoque, os parâmetros usuais que caracterizam um aqüífero são:
 
  • porosidade: relação entre o volume da parte vazia e o volume total do material da formação;
  • coeficiente de armazenamento: expressa o volume de água liberado por uma coluna de aqüífero de seção unitária e altura igual a da espessura saturada, mediante a diminuição de uma unidade na carga piezométrica. Representado pela letra S (do inglês storage), é adimensional e tem valores compreendidos entre 10-6 e 10-3;
  • transmissividade: representa a capacidade de transmissão de água, e se define como a vazão que escoa em uma seção vertical do aqüífero com largura unitária pela diminuição unitária do gradiente hidráulico. Tem valores médios entre 10-2 e 10-3 m2/s.

O reabastecimento de um aqüífero ocorre geralmente a partir da infiltração de água das chuvas e, em menor escala, de corpos d’água superficiais. O maior ou menor grau de reabastecimento ou recarga depende de fatores como clima, vegetação, relevo, drenagem e geologia da região. A existência de solos porosos e permeáveis favorece a infiltração, mas essa condição pode ser ampliada se o solo for coberto por vegetação e estiver em relevo plano. Estes locais são denominados zonas de recarga. Já em áreas de relevo íngreme e terrenos pouco permeáveis, a maior parte da água precipitada escoa ao nível do solo e transforma-se em cursos superficiais, dificultando a infiltração. Em regiões de clima úmido e solos permeáveis, a recarga pode atingir até 25% da precipitação pluviométrica anual.

Os aqüíferos também podem ser classificados quanto à sua pressão hidrostática:

  • aqüíferos livres, são aqueles existentes nas formações geológicas superficiais e saturadas, portanto com a recarga no próprio local, em toda a extensão da formação. Os aqüíferos livres estão sujeitos à recarga direta e a superfície que limita a zona saturada dos aqüíferos coincide com o lençol freático;
  • aqüíferos confinados, são aqueles representados pelas formações geológicas portadoras de água superpostas por camadas impermeáveis. O seu reabastecimento ou recarga, através das chuvas, é indireta e ocorre  somente nos locais onde a formação aflora à superfície. Desta forma o nível hidrostático encontra-se sob pressão e quando este nível eleva-se acima da superfície do solo o poço é denominado surgente, jorrante ou artesiano. Nos aqüíferos fissurais a recarga pode ser direta ou indireta ou ambas de acordo com as condições e local de ocorrência;
  • em função da permeabilidade das camadas limítrofes, tanto os aqüíferos confinados quanto os livres, podem ser drenantes – caso em que a camada é semipermeável – ou não drenantes, quando as camadas são impermeáveis e impedem qualquer fluxo vertical, seja ascendente ou descendente. Dada a heterogeneidade e a anisotropia da maioria das formações do subsolo, esta classificação pode se alterar em função de sua variação espacial.