captação de agua

Furos artesianos: uma alternativa viável na captação de água subterrânea

05/04/2018 by suporte

Um furo artesiano permite o abastecimento contínuo de água, sem necessidade de existir um sistema de bombagem. Com esta solução, a água pode subir de forma espontânea porque é extraída de um aquífero confinado, saindo naturalmente.

De um modo geral porém, a pressão da água não é suficiente para trazê-la à superfície sendo necessário acoplar um sistema de bombagem que permita a extração de água.

Nos últimos anos, a construção de poços e/ou minas tem dado lugar à realização de furos. Por norma, um furo artesiano é mais profundo do que um poço.

O aproveitamento das águas subterrâneas revela-se uma alternativa bastante viável à rede de abastecimento pública e uma opção mais económica, podendo a água ser utilizada para consumo humano ou outras atividades, industriais ou agrícolas.

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Principais vantagens dos furos artesianos

Os furos artesianos são efetuados pela perfuração no solo através de uma broca. Toda a água proveniente de captações tem artesianismo, ou seja, flui espontaneamente uma vez que a pressão em profundidade é mais elevada do que a pressão atmosférica. Quando o artesianismo é suficiente para a água subir até à superfície estamos perante um artesianismo positivo. Este tipo de artesianismo não é tão comum como o artesianismo negativo em que é necessária a utilização de sistemas de bombagem de água para a trazer até à superfície.

Seja qual for o tipo de furo artesiano, existem vantagens comparativamente ao abastecimento via rede pública ou a partir de outros métodos para captação de águas subterrâneas, entre elas:

Garantia de autonomia no abastecimento;
Ocupa pouco espaço à superfície;
A perfuração pode ser realizada próxima do local de consumo da água;
As explorações subterrâneas estão menos expostas a contaminantes utilizados à superfície;
Os aquíferos são das maiores fontes de água disponíveis no planeta, pelo que estão disponíveis no subsolo em grande quantidade;

Apesar do elevado grau de pureza, é recomenda a realização de análises à qualidade da água captada, por forma a garantir que a ingestão desta água não trará problemas de saúde.

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Construir um furo artesiano – Tudo o que precisa saber!

O tempo médio de vida de um furo artesiano será maior quanto mais profissional for o processo de prospeção, perfuração e manutenção, por forma a rentabilizar o investimento.

As características do solo e do terreno variam muito, pelo que, no momento da construção de um furo artesiano, revela-se necessária uma análise cuidada das características do aquífero e do local de perfuração.

Este estudo hidrogeológico permitirá localizar as águas subterrâneas, determinar o perímetro de perfuração, identificar formações geológicas, avaliar o terreno e adaptar as melhores técnicas e métodos de construção.

A captação de água através de um furo artesiano pode ser realizado mediante diversos métodos.

O projeto técnico de perfuração é realizado depois de reunidas as informações obtidas durante a fase de estudos hidrogeológicos. Hoje em dia, existem várias técnicas para perfuração de poços.

Furo Vertical ou Horizontal

A captação de água por furos verticais ou horizontais, bem como o método escolhido, depende das características do terreno.

Na presença de um terreno instável e pouco consistente são realizados furos à rotação com trado oco por forma a prevenir o risco de colapso. Em contraponto, em terrenos consistentes e formação geológicas duras e compactas, é utilizado o método de perfuração à roto percussão (ar comprimido).

O aproveitamento dos recursos hídricos subterrâneos em maior quantidade pode também implicar a construção de poços de captação.

Independentemente do sistema de captação, a manutenção do furo deve ser seriamente considerada, por forma a obter constantemente uma água potável e livre de contaminações. A limpeza e desenvolvimento dos furos é realizada com recurso a varas ou mangueiras apropriadas. Este procedimento realiza-se mediante a introdução intermitente de ar comprimido nas zonas de aquíferos e na base, de forma a remover todas as impurezas e até se alcançar a clarificação da água.

Considerada uma obra de engenharia, a construção de um furo artesiano deve ser realizada por profissionais experientes.

O enquadramento geológico e a identificação de uma água bacteriologicamente limpa e com caudal regular, tornam o investimento num furo artesiano um projeto rentável e que confere independência do sistema público de abastecimento de água.

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Passo a passo – Como garantir a qualidade de um furo de água

23/03/2018 by suporte

Transformar uma pesquisa num furo de captação de água eficiente e que permita satisfazer as necessidades de consumo, traduz o sucesso de uma obra.

A profundidade de um furo de água não é garantia exclusiva de que a extração será produtiva, no entanto, constitui-se como um fator importante, também na qualidade da água. Quanto mais profunda for a captação, menor a probabilidade de a água estar exposta a contaminantes ou poluentes superficiais.

É necessário também garantir a qualidade dos trabalhos envolvidos em todas as fases do projeto, desde os estudos hidrogeológicos, a escolha adequada do método de perfuração, o correto dimensionamento do sistema de bombagem, entre outras etapas que constituem a realização de um furo de água eficiente e sustentável.

Numa fase preliminar, revela-se importante estimar o volume de água que é pretendido ser extraído do furo, bem como o objetivo da sua utilização (irrigação, consumo humano, etc.).

Estas observações prévias permitem realizar uma estimativa sobre a profundidade e o respetivo caudal de um furo de água.

Fatores decisivos na qualidade de um furo de água

A profundidade de um poço de captação varia de acordo com a situação do aquífero em relação à superfície do solo. Um furo de água que se destine à captação de água subterrânea, devidamente projetado e dimensionado, deve, antes de mais, garantir:

Extração do caudal pretendido;
Mínimo impacto no aquífero, eliminado risco de possíveis contaminações;
Qualidade da água consoante as necessidades de utilização;
O máximo período de vida útil possível;
Relação custo-benefício vantajosa, a curto, médio e longo-prazo.

O principal objetivo de um furo de água é a captação deste bem essencial e, de forma a construir um sistema de extração produtivo é necessário conhecer as características do solo, saber qual será a localização do furo e desta forma, determinar a profundidade do aquífero e consequentemente do furo de água. Estes estudos e medições são realizados numa fase inicial do projeto, sendo importantes para o sucesso da obra.

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Fatores determinantes para a qualidade de um furo

Profundidade

Em pequenas profundidades o risco de contaminação é maior. As águas subterrâneas apresentam a vantagem de serem filtradas e purificadas através processos naturais, têm uma probabilidade menor de tratamentos adicionais, possuem temperaturas constantes, são passíveis de serem extraídas perto do local onde serão utilizadas e têm maior quantidade de reservas.

O mapeamento da rede de aquíferos na zona onde se planeia construir um furo permitirá aferir a profundidade do furo de água.

Qualidade do trabalho realizado em cada uma das etapas
- Estudos prévios:
  - Realização de estudos hidrogeológicos – estas análises permitem determinar os perímetros de proteção de captação e aquíferos, bem como possíveis vulnerabilidades. O objetivo é garantir a qualidade química da água.
  - Determinação da localização do furo de água – os critérios de qualidade e quantidade de água disponível num aquífero, variam consoante os terrenos. Os estudos hidrogeológicos permitem aferir os melhores locais de extração. Há que considerar ainda na localização do furo de água, a proximidade com possíveis fontes de contaminação. A sua localização deve também permitir intervenções futuras, como reparações, limpezas, substituições de equipamentos, etc.
- Metodologia e técnicas adotadas:
  - Dimensionamento: Equipamentos de elevação de água mal dimensionados podem resultar em situações de sub/sobredimensionamento que colocam em causa a produtividade e qualidade do furo de água, causando o envelhecimento prematuro da instalação, baixos níveis de bombagem de água, ou mesmo desperdícios económicos.
  - Seleção do método e equipamentos de perfuração;
  - Realização de ensaios de caudal;
  - Seleção do sistema de tubagem, filtros, e a sua instalação;
  - Seleção e instalação de revestimentos protetores de camadas nocivas;

Quando estas etapas são realizadas por profissionais e de forma profissional, garante-se a qualidade e longevidade de um furo de água.

Os ensaios de Caudal e a qualidade de um furo de água

A realização de um ensaio de caudal é imprescindível a qualquer projeto de extração e aproveitamento de águas subterrâneas. O sucesso de um furo de água traduz-se na captação de um caudal de forma contínua, evitando situações de escassez de água ou baixa pressão, colocando em causa todo o investimento, de tempo e dinheiro.

Estes testes são realizados para conhecer as características da captação, bem como as propriedades hidráulicas próprias de cada aquífero.

Os ensaios de caudal permitem determinar a capacidade produtiva de uma captação, calcular o caudal de extração ótimo e otimizar a extração do aquífero em causa, determinar a eficácia dos furos de captação, sendo essenciais na obtenção de um furo de água de qualidade.

O cálculo do caudal obtido leva à determinação do tipo de bomba a ser instalada, por forma a garantir que as necessidades de água são atingidas, com uma pressão adequada.

Caudal versus profundidade: solução pode passar pela instalação de bombas

A profundidade desempenha um papel importante na obtenção de um caudal ótimo. Existem situações em que se revela necessário a instalação de uma bomba, corretamente dimensionada, com vista a pressionar a subida de água.

Quanto mais profundo for o furo de água, maior é a distância que a água terá que percorrer até à superfície e maiores serão as perdas de energia ao longo da tubagem, logo, a escolha do sistema de bombagem terá de ser adaptada às características de extração e distribuição de água, nomeadamente no que concerne à potência da eletrobomba.

São vários os fatores que concorrem para o êxito de um projeto desta natureza. Sem dúvida, o conhecimento do modo de armazenamento, bem como da circulação de água subterrânea num determinado local, contribui em larga escala para o sucesso de um furo de água.

Cumprindo as especificações enunciadas neste artigo, garante-se a extração de águas subterrâneas de qualidade e a longo-prazo, favorecendo o cliente na relação custo-benefício da empreitada.

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Como escolher o melhor sistema de captação de água

20/03/2018 by suporte

A necessidade de captar água no subsolo pode ter diferentes motivos: fins agrícolas, água para consumo humano, produção de energia hidroelétrica, ou simplesmente como forma de poupança e independência do sistema público de água.

A quantidade de água armazenada nos lençóis freáticos representa, em média, 20% da água doce disponível no planeta. O recurso às reservas subterrâneas é assim considerado uma excelente fonte para aproveitamento de água pelo homem.

Nestas circunstâncias, é necessário planear o processo de captação de água que compreende várias fases, por forma a garantir um sistema eficaz, que assegure água de qualidade e que seja sustentável.

Antes de mais, é importante perceber que a captação de água no meio hídrico pode ter duas fontes:

Captação à superfície (rios e albufeiras);
Captação no subsolo (lençóis freáticos), através de furos ou poços.

Este artigo debruça-se sobre as reservas aquíferas subterrâneas, ou seja, a água que se infiltrou e atingiu a zona saturada de uma formação geológica, bem como os melhores métodos para realizar a sua captação.

Requisitos para a captação de água subterrânea

A água que se pretende captar está presente no interior de formações geológicas.

Para que se consiga realizar o aproveitamento de água, é necessário existirem aquíferos, ou seja, que as formações geológicas sejam porosas, contenham fissuras e cavidades acessíveis à água, permitindo assim o seu armazenamento, circulação e, neste caso, em concreto, disponibilidade para a exploração.

Significa isto que é necessário realizar, antes de mais, um planeamento, bem como estudos hidrogeológicos por forma a determinar e a responder a questões pertinentes, como:

Qual o melhor local para se realizar a captação de água?
Qual o Sistema de captação de água mais apropriado ao terreno e às necessidades de consumo?
Qual a profundidade que um furo deve ter?
Que volume de água será necessário extrair?

Uma das questões mais pesquisadas prende-se com a profundidade ideal de um furo de água.

Qual a profundidade ideal de um furo de água?

Não existe uma resposta universal para esta questão. A profundidade de um furo depende de vários fatores:

Área e características do terreno;
Localização;
Necessidades de consumo de água.

Por exemplo, se a captação de água se destinar ao consumo humano, será necessário um furo mais profundo, para eliminar a probabilidade de contaminação por águas residuais superficiais.

Por outro lado, a exploração de água de um furo depende também do terreno e da profundidade a que se encontram os lençóis freáticos.

A profundidade ideal para cada caso é determinada mediante as etapas de reconhecimento e estudos de prospeção, logo na fase inicial do projeto.

Os dados obtidos nesta etapa, a par da escolha dos sistemas mais adequadas de perfuração e captação de água, determinam o sucesso da empreitada, ao usufruir dos aquíferos mais produtivos e de forma mais eficaz.

A fase de reconhecimento hidrogeológico do local procura garantir a eficácia e sucesso dos trabalhos de prospeção e pesquisa, as etapas seguintes.

Um furo de captação de água subterrânea eficaz deve respeitar os seguintes critérios gerais:

Extração do caudal pretendido com o mínimo de impacto no aquífero;
Água com a qualidade necessária mediante o objetivo de utilização;
Período vida média de 25 anos;
Garantir que o aquífero não sofre contaminação por fontes externas.

Passo a passo: como escolher o melhor sistema de captação de água?

Para a construção de furos de captação de água subterrânea, existem vários métodos de perfuração.

A escolha de um método em detrimento de outro depende da profundidade que se pretende alcançar, da finalidade, das formações geológicas que irão ser perfuradas, assim como fatores económicos.

Por forma a tomar uma decisão informada, é necessário realizar um reconhecimento do terreno e do local. Este estudo hidrogeológico vai permitir obter informações geológico-estruturais, bem como o mapeamento da rede hidrográfica.

Estas informações são vitais e decisivas na fase de decisão do método de perfuração e escolha do melhor sistema de captação de água.

Etapas que antecedem a escolha do método de captação de água mais adequado

As etapas prévias à seleção do método de captação de água mais indicado face às necessidades, envolve estudos hidrogeológicos, licenciamento de captações e sondagens.

1) Estudos Hidrogeológicos – Esta análise hidrogeológica às águas subterrâneas permite determinar os perímetros de proteção de captação e aquíferos, bem como vulnerabilidade estruturais e/ou contaminações que possam estar presentes.

2) Licenciamento de Captações – Em Portugal, para a realização de furos, é necessário requerer um licenciamento à Agência Portuguesa do Ambiente.

3) Sondagem – Após o reconhecimento do local, a fase de prospeção e pesquisa inclui a realização de furos de sondagem.

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Vários tipos de sistemas de captação de água

Furos Verticais e Horizontais

A captação de água pela realização de furos verticais e horizontais é sempre adaptada em função das características do terreno, nomeadamente à sua consistência.

Poços de Captação

Os poços de captação de água podem ser obtidos mediante um método de escavação convencional ou através do sistema Havage.

A Geonatura disponibiliza os dois métodos, existindo, no entanto, vantagens do sistema Havage quando comparado com o método de escavação tradicional.

Método tradicional:
Custos mais avultados devido a um maior movimento de terras;
Área superficial de maiores dimensões consoante a profundidade requerida.
Sistema Havage
A realização de poços de captação mediante o sistema Havage é mais eficiente, uma vez que consiste na escavação no interior de manilhas de betão armado pré-fabricada ou realizadas no local, podendo ser executadas em locais de elevado nível freático.
No decorrer da obra vão sendo realizados estudos e ensaios de caudal a fim de aumentar a eficiência do poço.

A sobrevida de qualquer equipamento ou estrutura exige um certo grau de manutenção e cuidado. Através do recurso à tecnologia, a Geonatura disponibiliza também sistemas de inspeção vídeo, bem como manutenção e limpeza de captações de água.

A escolha do melhor sistema de captação de água é dependente de fatores tão importantes como as características e a riqueza da rede hidrográfica. Para além destes aspetos, o sucesso de um furo é determinado pela qualidade dos estudos realizados, do equipamento envolvido, bem como do nível de conhecimento dos profissionais envolvidos na obra.

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Como escolher o sistema de bombagem de água mais eficaz

17/03/2018 by suporte

De uma maneira geral, os sistemas de bombagem permitem a transferência da água de um local até outro a uma distância e/ou altura diferente. A exploração de recursos hídricos subterrâneos envolve, por exemplo, sistemas de bombagem submersíveis que impulsionem a água até à superfície.

A aquisição de um sistema de bombagem de água deve ser ponderada, uma vez que existem vários tipos de bombas e equipamentos. É necessário também incluir nesta equação, critérios hidrodinâmicos e características da exploração (poços, furos, ETAR´s, etc.).

A escolha de um sistema em detrimento de outro depende do objetivo da utilização e distribuição de água, a origem e o tipo de água, a dimensão das estruturas envolvidas, a profundidade de captação no caso das águas para consumo, entre outras características.

Diferença entre sistemas de bombagem de águas residuais e para consumo

Um sistema de bombagem que se destine à exploração dos recursos hídricos subterrâneos apresenta características distintas dos sistemas que se relacionam com a bombagem de águas residuais.

O aproveitamento de água a grandes profundidades necessita, por exemplo, de um sistema de bombagem submersível capaz de elevar a água até à superfície.

Escolher o sistema de bombagem adequado aumentará o tempo de vida dos equipamentos, bem como permitirá ter uma instalação com baixos consumos energéticos e alta produtividade.

Bombas Centrífugas Submersíveis

Nesta categoria incluem-se as bombas que se destinam à transferência de águas para abastecimento humano, águas residuais, transferência de produtos oleosos, entre outras. A maioria das bombas disponíveis atualmente no mercado são bombas centrífugas.

Estas bombas funcionam mediante um impulsor que é responsável por gerar pressão, através do seu movimento rotatório.

As bombas submersíveis incluem-se nesta categoria. Como o próprio nome sugere, este sistema de bombagem depende de um líquido no qual a bomba será mergulhada, neste caso, a água. Uma das vantagens prende-se com a capacidade destas bombas de poderem trabalhar submersas no líquido que vão bombear. As bombas submersíveis compreendem também um impulsor que bombeia o líquido em questão. São muito utilizadas na extração e bombeamento de águas residuais.

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Para escolher um sistema de bombagem de água, que critérios ter em conta?

Para escolher o sistema de bombagem mais indicado ao seu caso, deve ter em conta alguns critérios:

Tipo de água que se pretende bombear:

Águas para consumo humano: Caso se trate de uma água limpa e potável, cuja extração é realizada a partir de um poço ou furo onde podem ser utilizados quaisquer tipos de bombas hidráulicas. Neste lote incluem-se as eletrobombas submersíveis. Caso a água esteja num reservatório são utilizadas as bombas de superfície como, por exemplo, centrais hidropressoras.

Águas residuais: Caso se esteja perante uma água suja e com resíduos vários. Nestes casos, as eletrobombas submersíveis são as mais indicadas, ou no caso de se tratar de uma água muito agressiva as bombas de diafragma são as mais usuais.

Origem dessa água:

Nas situações em que a proveniência da água seja de um poço ou furo, é indicado a instalação de eletrobombas submersíveis e o tamanho do equipamento terá em consideração as dimensões do poço.

No caso de estar perante um reservatório ou um rio, o sistema de bombagem mais indicado passa pela aquisição de bombas de superfície. Estas, podem ser de dois tipos:

Bombas de aspiração: Quando a instalação prevê a sua colocação num nível superior ao nível da água;
Bombas de carga: Nas situações em que o sistema de bombagem estará ao mesmo nível ou num plano inferior à água que se pretende bombear.

Relativamente às características da água, a especificação e o dimensionamento do sistema de bombagem contempla também informações como o pH do líquido, a quantidade, tipo e tamanho das partículas presentes na água, bem como o volume que se pretende drenar.

Através destas informações é possível aferir a sistema de bombagem mais indicado à aplicação.

Como dimensionar uma eletrobomba e evitar desperdícios ou fraco abastecimento

Importância do dimensionamento de uma bomba

Considera-se um dimensionamento adequado quando uma bomba consegue fornecer o caudal e pressão requeridos, sendo que o caudal depende dos requisitos do utilizador final.

Ao realizar um correto dimensionamento de uma bomba, garante-se que não existem situações de subdimensionamento ou sobredimensionamento.

Subdimensionamento – Uma bomba subdimensionada traduz-se numa diminuição de caudal ou pressão, o que significa que, em determinados momentos de intensa utilização, não é alcançada a capacidade requerida por hora em momentos de pico de carga, nem a altura manométrica requerida.
Bomba sobredimensionada – Implicará custos de funcionamento elevados desnecessários, uma vez que existe uma redução da eficiência energética.

Dimensionar uma bomba

Calcular o tamanho ideal de uma bomba de água requer alguns conhecimentos e cálculos.

Para o dimensionamento ideal de uma bomba é necessário conhecer o caudal requerido face às necessidades de utilização, isto é, conhecer a taxa de fluxo e a altura manométrica. Esta última refere-se à altura geométrica da instalação mais as perdas de carga ao longo da trajetória do fluxo.

Após conhecer estes valores, é possível verificar as características de potência e escolher o modelo de bomba mais adequado, mediante a consulta da tabela de curvas da bomba, que varia consoante diferentes modelos e marcas disponíveis no mercado.

Alguns dados necessários para o correto dimensionamento de uma bomba destinada à extração de água subterrânea incluem informações sobre as características da água, bem como do furo:

Localização da instalação;
Caudal diário expectável (m3/dia);
Qualidade da água;
Diâmetro inferior do furo;
Comprimento da tubagem, nomeadamente, o comprimento entre o furo e o depósito;
Profundidade e rendimento do furo;
Existência de depósitos de água.

De maneira a otimizar o processo de bombeamento de água, os sistemas de bombagem devem ser escolhidos de forma personalizada, atendendo a critérios hidrodinâmicos e do próprio sistema de exploração.

Como verificado, existem inúmeros critérios a ter em conta quando se escolhe um sistema de bombeamento de água. O objetivo principal é instalar um sistema eficiente, sem desperdícios energéticos, que corresponda às expetativas dos utilizadores, seja para o bombeamento de águas residuais ou extração de água para consumo.

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