Prof. Milton Matta

1. A Disciplina HIDROGEOLOGIA Apresenta CAPÍTULO 06 Cap. 06 – Projetos de Poços de Abastecimento Prof. Milton Matta

2. 1- INTRODUÇÃO O Capítulo de Projetos e Análises de poços tem como principal objetivo transmitir ao estudante de hidrogeologia uma visão geral sobre construção de poços tubulares e suas variadas aplicações. Como objetivos específicos podem ser citados: • descrição dos principais métodos de perfuração de poços tubulares; • discussão sobre os processos de elaboração de projetos de poços tubulares; • construção de poços tubulares de forma correta, sem riscos de contaminação das águas subterrâneas; • utilização de poços tubulares e sua relação com a ocupação urbana;

3. desenvolvimento de poços tubulares e otimização de vazões; • discussão dos projetos relacionados à manutenção de poços e suas implicações na vida útil dos mesmos. A relevância desse assunto para o estudo das águas subterrâneas é muito grande, sobretudo nos tempos atuais onde a sociedade moderna discute, nos mais variados fóruns, os problemas relacionados com o abastecimento de água potável. Sabe-se que apenas cerca de 1% da água do planeta é doce e que a metade faz parte dos lençóis subterrâneos.

4. 2- MÉTODOS DE PERFURAÇÃO A água subterrânea pode ser captada através dos poços de abastecimento. 2.1- O EXEMPLO DA REGIÃO DE BELÉM Na região de Belém e adjacências existe uma grande variedade de tipos de obras de captação das águas subterrâneas, que vão desde os conhecidos “Poços Amazonas” até sofisticadas obras de engenharia hidrogeológica. 2.1.1- POÇOS ESCAVADOS - AMAZONAS A grande maioria dos poços para abastecimento de água subterrânea na área de Belém e adjacências é o “poço amazonas”. Na verdade, tratam-se de “buracos” cavados manualmente para captar água do subsolo, feitos sem qualquer preocupação técnica ou higiênica. Os perfuradores são moradores das comunidades que dispõem das ferramentas básicas.

5. Poço escavado (Amazonas) na região de Ananindeua, objeto de medida de nível de água.

6. Esses poços estão vastamente distribuídos na RMB e normalmente possuem suas águas contaminadas por uma gama muito variada de fontes pontuais de contaminação. As zonas aqüíferas explotadas pelos poços do tipo amazonas são os terraços alúvio-coluvionares. As profundidades variam de 2 a 10 metros, diâmetros de boca na ordem de 0,90 metros a 1,50 metros e níveis estáticos que variam dependendo do período de medida. Valores entre 2,5 a 7,8m foram medidos. A maioria dos poços está associada com bombas submersas ou similares. A maioria desses poços está em propriedades particulares que passam por sérias dificuldades de abastecimento quando, boa parte desses poços, no período de estiagem máxima, seca, obrigando o aprofundamento dos mesmos ou a utilização de outras alternativas para solucionar o abastecimento.

7. Poço escavado (Amazonas) na região de Belém e sua alta vulnerabilidade frente às fontes de contaminação/poluição.

8. Na área existem algumas dezenas de nascentes que estão associadas às mais variadas utilidades desde residências particulares a granjas e balneários. Estas fontes são surgências de água na superfície, como conseqüência do nível freático “cortar” a superfície topográfica. 2.1.1 - POÇOS TUBULARES Os poços tubulares perfurados no âmbito da RMB estão divididos em três grupos distintos quanto aos seus processos construtivos. A) O primeiro deles é constituído por poços rasos, com profundidades que dificilmente ultrapassam 25m. Explotam zonas aqüíferas dos sedimentos Pós-Barreiras, com diâmetros de perfuração de 6 a 8 polegadas e revestidos com tubos de PVC ou similar de 4 ou 3 polegadas. Os níveis estáticos medidos durante um ciclo hidrológico completo variaram de 2,4 a 6,2 metros.

9. Esses poços são mal construídos, sem qualquer preocupação técnica e por pessoas não habilitadas. Normalmente são elementos que possuem algum equipamento de perfuração manual ou mesmo sondas elétricas e se dizem especialistas em perfuração de poços. Nesse caso o processo de perfuração é rotativo-manual. Normalmente a rotação é feita por três indivíduos que manipulam o equipamento e, dependendo do material que está sendo atravessado, a sondagem é bastante lenta. Nessas obras de captação o fator determinante é o custo do poço. Para tanto, os “sondadores” utilizam-se de tubos PVC que são serrilhados a mão para funcionarem como filtros, sem qualquer controle granulométrico do material aqüífero. Os revestimentos são precários e os cuidados com o desenvolvimento do poço inexistem. Os poços desse conjunto constituem uma importante fonte de contaminação dos aqüíferos confinados ou semi-confinados por romperem as camadas confinantes e permitirem a condução dos agentes poluidores aos níveis aqüíferos inferiores.

10. Poço tubular com proteção sanitária e ligação para caixa d’água. Região de Belém.

11. É desnecessário mencionar que esses sondadores estão totalmente fora da regulamentação vigentes e não são cadastrados no CREA-PA nem suas obras. O segundo conjunto de poços tubulares é aqueles construídos por firmas estabelecidas no mercado e que possuem técnica um pouco mais elaborada. Ainda assim, essas firmas não estão legalmente registradas nos órgãos legais (CREA-PA) e, normalmente não se responsabilizam tecnicamente por suas obras. Diversos são os casos que tem chegado aos órgãos fiscalizadores, através de denuncias de consumidores que tiveram seus poços perfurados por firmas não habilitadas e sem geólogos em seus quadros, como exige a legislação em vigor. As principais reclamações tem sido associadas (i) às bombas que queimam com facilidade em função da entrada de areia nos poços, causadas por mal dimensionamento das aberturas dos filtros e falta de cuidado com a compactação dos pré-filtros e (ii) falta de qualidade nas águas captadas ou contaminações nas mesmas associadas à falta de cimentação nos poços e outros erros construtivos.

12. Poço tubular com ligação para caixa d` água, abastecendo escola pública em Ananindeua.

13. Esses poços explotam os aqüíferos da unidade Barreiras e chegam a atingir profundidades de até 100 m. Os diâmetros de perfuração são de 12 ¼” na maioria das vezes e revestidos por tubos e filtros de 6 polegadas. Essas obras, na sua grande maioria, estão em condomínios residenciais e pequenas comunidades. Os processos construtivos são rotativos através de sondas elétricas. O terceiro grupo de poços tubulares é construído por firmas regularmente registradas nos órgãos competentes, com vasta experiência no mercado e que constroem obras de engenharia geológica que vêm sendo espalhadas na região de Belém e Ananindeua. Vários desses poços têm mais de uma dezena de anos de construção e não tem apresentado qualquer problema. Esses poços explotam os aqüíferos da Formação Pirabas em profundidades de até 280 metros, sendo que o nível ideal (melhor qualidade e quantidade) acha-se entre 180 m e 270 m. Os diâmetros de perfuração variam de 22” a 17 ½” e são revestidos com 14” e 8”, respectivamente.

14. Equipamento de perfuração de poços profundos na região de Belém (Poço da UFPA). Tanques de lama associados à perfuração de poços profundos em Belém (Poço da UFPA)

15. Normalmente nos revestimentos são utilizados tubos de aço carbono “schedulle 40” e filtros de aço inoxidável AISI 304, com aberturas de 0,50 mm a 0,75 mm. Para profundidades menores, até 200 m, em alguns poços são utilizados tubos geomecânicos e filtros inox com ranhura de 0,5mm a 0,75mm. Os métodos de perfuração normalmente são rotativos com circulação de fluido a base de bentonita e água doce, com amostragem de calha em intervalos de 2 em 2 metros ou 3 em 3 metros. Perfuração do Poço Campus UFPA. Foto 01- Testemunhos de sondagem.

16. Foto 02- Aspectos do fluido de perfuração. Foto 03- Acampamento montado às margens do rio Guamá. Foto 05- Equipamento de Geofísica para perfilagens. Foto 04- Perfilagens geofísicas.

17. Foto 06- Hastes da coluna de perfuração. Foto 07- Broca de perfuração. Foto 08– Material para ser usado como pré-filtro. Foto 09 -Operação de colocação de hastes.

18. MÉTODOS DE PERFURAÇÃO PERCUSSÃO Baseia-se no movimento contínuo de subida e descida de uma ferramenta pesada. ROTATIVO Baseia-se Na trituração e/ou desagregação da rocha pelo movimento giratório de uma broca. Coluna de Perfuração Broca Comandos Hastes Kelly Swivel Mesa Giratória Bomba de Lama Tanques de lama