Modelagem hidrogeoquímica do sistema aquífero pelito-carbonático existente no CNPMS da Embrapa Sete Lagoas, MG, Brasil

Abstract

A presente dissertação é um dos subprodutos do acordo de cooperação técnica celebrado, em janeiro de 2008, entre o CNPMS, o DESA e a COPASA. Teve como objetivo caracterizar e modelar o comportamento hidrogeoquímico da água subterrânea do sistema aquífero pelitocarbonático existente na área que compreende o CNPMS, localizado no município de Sete Lagoas, Minas Gerais – Brasil, buscando conhecer os processos naturais resultantes da interação água-rocha. Foram coletadas 600 amostras de solo, das quais 17 foram caracterizadas mineralogicamente por meio de difratometria de raios-X. Em complemento, foram coletadas 359 amostras de água subterrânea, entre os meses de novembro de 2010 e outubro de 2011, em 30 pontos de monitoramento, dos quais 26 deles recebem água do Aquífero Poroso de Cobertura e 4 captam água no Aquífero Fissural-Cárstico. A partir dos resultados de análises físico-químicas das amostras de água subterrânea, o comportamento temporal e mediano dos principais parâmetros foi analisado. Além disso, calculou-se, por meio do programa PHREEQC, os índices de saturação dos principais minerais que ocorrem no sistema aquífero estudado. Em outro momento, essas mesmas amostras foram classificadas quanto ao tipo hidroquímico, por meio de uma análise de cluster, a partir da qual foram definidos três zoneamentos hidroquímicos, que estão diretamente associados à circulação e tempo de trânsito da água subterrânea nesse sistema aquífero. Um modelo hidrogeoquímico conceitual foi desenvolvido com o intuito de caracterizar os ambientes geoquímico e hidroquímico e, assim, descrever o processo de evolução da água subterrânea no sistema aquífero. Desse modelo, foram feitas as seguintes interpretações. Na zona vadosa, a atuação combinada do processo de evapotranspiração e dissolução dos minerais de ferro e alumínio proporciona uma “evapoconcentração” desses elementos na água, tornando-a saturada em goethita, hematita e gibbisita; Ao atingir a superfície freática, a água subterrânea se encontra supersaturada em goethita, hematita e gibbisita, com um potencial à precipitação desses minerais, tanto no período seco como no período chuvoso. Por outro lado, atinge o lençol freático subsaturada em quartzo, ao longo de todo o ano. No que se refere à K-mica e seu produto de alteração, a caulinita, os Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG vi mesmos se tornam susceptíveis à dissolução quando o aquífero é atingido por pulsos expressivos de recarga de água de chuva. Para a calcita, a água da porção superior do Aquífero de Cobertura se mostrou sempre subsaturada, em função de não estar em contato direto com a rocha calcária.