Avaliação do impacto de recarga variável no Aquífero Barreiras em Natal-RN, associado com a urbanização e ampliação da rede de coleta de efluentes sanitários

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Campos, Benedita Cleide de Souza
• Orientador(a): Lucena, Leandson Roberto Fernandes de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Geodinâmica; Aquífero Barreiras; Recarga variável; Uso e ocupação do solo; Hidrogeologia urbana; Modelos numéricos
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50088

A recarga de aquíferos não confinados urbanos é substancialmente afetada por elevadas taxas de impermeabilização do solo, enquanto que ocasionalmente pode apresentar componentes adicionais àqueles provenientes da infiltração de águas pluviométricas. Nesse caso, infiltrações provenientes de vazamentos da rede de coleta de efluentes sanitários e da rede de distribuição de água podem representar importantes contribuições nessas taxas de recarga. Essa conjuntura mostra-se bastante comum em algumas áreas no nordeste do Brasil, sobretudo em locais com elevado adensamento populacional e deficiências nas redes coletoras de efluentes sanitários e da rede de distribuição de água. Nesse último aspecto, não raro tem-se a contaminação de aquíferos urbanos por nitrato, decorrente da infiltração de águas residuais não tratadas. A presente pesquisa objetivou avaliar os efeitos de uma recarga variável decorrente do uso e ocupação do solo, bem como de contribuições artificiais, no âmbito do Aquífero Barreiras, este de caráter hidráulico predominantemente não confinado, na área da cidade de Natal-RN. Adicionalmente, realizaram-se simulações acerca de perspectivas de depuração natural de águas com concentrações elevadas de nitrato, previamente caracterizados, a partir de distintos tempos de renovação associados com as respectivas variações de reservas de saturação decorrente de diminuições das taxas de recarga. A metodologia utilizada foi fundamentada na elaboração de modelos numéricos e análise de cenários, enfatizando-se as variações das recargas artificiais decorrentes da infiltração de águas residuais e perdas pela rede de distribuição de água. Dessa forma, as taxas totais de recarga foram calculadas individualizandose áreas com maior e menor adensamento populacional, com simulações posteriores de distintas contribuições naturais e artificiais. Os resultados demonstram variações expressivas em níveis potenciométricos de até 15 metros em diversas áreas apresentadas no cenário crítico, o qual considerou a remoção de contribuições artificiais na recarga, bem como inversões do fluxo subterrâneo. Nesse contexto, as reservas de saturação apresentaram uma variação de cerca de 44 milhões de m3 entre o cenário atual e o cenário crítico, este associado com a supressão de 100% da contribuição proveniente de perdas pela rede de distribuição de água e infiltração de águas residuais. Em termos de perspectivas de depuração natural de águas com concentrações elevadas de nitrato, a partir da análise de tempos de renovação e com base nas variações de reservas de saturação calculadas nos modelos numéricos, obtiveram-se valores variando de 6,5 a 12,9 anos, sendo esse tempo maior considerando o cenário mais crítico reportado em termos de recarga. Os resultados ora apresentados poderão contribuir para a gestão de aquíferos rasos em cenários similares, sobretudo em termos de taxas de urbanização e eficiência na rede de distribuição de água e coleta de efluentes sanitários.