avaliaÇÃo da qualidade da Água de uma barragem...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI - URCA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLÓGIA - CCT
DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL
CURSO DE TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL
HABILITAÇÃO EM TOPOGRAFIA E ESTRADAS
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE UMA BARRAGEM SUBTERRÂNEA NO SEMIÁRIDO PARA
CONSUMO HUMANO, DESSEDENTAÇÂO DE ANIMAIS E IRRIGAÇÂO
CICERA HIARLY FERREIRA
JUAZEIRO DO NORTE – CE
2017
CICERA HIARLY FERREIRA
Acadêmico do curso de Tecnologia da Construção Civil
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE UMA BARRAGEM SUBTERRÂNEA NO SEMIÁRIDO PARA
CONSUMO HUMANO, DESSEDENTAÇÂO DE ANIMAIS E IRRIGAÇÂO
Monografia apresentada ao Curso de Tecnologia da
Construção Civil com habilitação em Topografia e
Estradas, da Universidade Regional do Cariri, como
requisito para a obtenção do Grau de Tecnólogo em
Construção Civil habilitação em Topografia e
Estradas.
Orientador: Prof. MSc. Antonio Nobre Rabelo
Coorientadora: MSc. Juliana Gomes Rabelo
JUAZEIRO DO NORTE – CE
2017
Ferreira, Cicera Hiarly.
AVALIAÇÃO DA SALINIDADE DA ÁGUA DE UMA
BARRAGEM SUBTERRÂNEA NO MUNICÍPIO DE
MILAGRES – CE/ Cicera Hiarly Ferreira – Juazeiro do Norte:
URCA/ Centro de Ciências e Tecnologia, 2017.
59 p.
Orientador: Prof. M. Sc. Antonio Nobre Rabelo
Co-orientadora : M. Sc. Juliana Gomes Rabelo
.
Monografia (Curso de Tecnologia da Construção Civil -
habilitação em Topografia e Estradas) – Universidade Regional
do Cariri/ Centro de Ciências e Tecnologia.
CICERA HIARLY FERREIRA
Acadêmico do curso de Tecnologia da Construção Civil
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE UMA BARRAGEM SUBTERRÂNEA NO SEMIÁRIDO PARA
CONSUMO HUMANO, DESSEDENTAÇÂO DE ANIMAIS E IRRIGAÇÃO
BANCA EXAMINADORA
______________________________________________
PROF. MSc. ANTONIO NOBRE RABELO, URCA ORIENTADOR
______________________________________________
PROF. MSc. JEFFERSON LUIZ ALVES MARINHO, URCA
AVALIADOR
______________________________________________
PROF. Dr. RENATO DE OLIVEIRA FERNANDES, URCA
AVALIADOR
Aprovação em ______ /_______ /_________,
com nota _________
Dedico ao meu esposo Marcos Antônio, aos meus
pais Francisco Ivonildo e Maria Neci; meus irmãos
Francisco Tadeu, Pedro Thiago (in memorian) e
Tereza Halana, minha sobrinha Ana Isabele e a
todos meus familiares.
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar ao meu lado, sempre permitindo que tudo acontecesse
da melhor forma possível;
A Nossa Senhora minha mãe que sempre intercedeu a Deus por mim nos
momentos difíceis;
Ao meu esposo Marcos que me apoiou verdadeiramente como um
companheiro que estava sempre ao meu lado mesmo diante das dificuldades;
Aos meus pais Ivonildo e Neci pelas orações que sempre faziam a fim de
me proteger de todos os perigos;
Aos meus irmãos Tadeu e Halana que torciam por mim e me felicitavam a
cada etapa vencida;
Ao meu orientador Nobre pela disponibilidade paciência e dedicação
durante toda realização do trabalho;
A todos os meus professores em especial Pedro Veras, Valéria, Ishimaro,
Paulo Ricardo, Vangivaldo, Nobre e Renato, por compartilharem sua sabedoria de
forma tão espontânea e objetiva.
Aos meus colegas por compartilharem comigo momentos mais ou menos
difíceis.
“A vida é como andar de bicicleta: se parar cai, pois o
equilíbrio vem do pedalar. O mesmo acontece com os aviões. Se param
caem. O que sustenta seu equilíbrio é o movimento dos motores.
É bom observar que a bicicleta tem duas rodas e um guidão,
ou seja, o equilíbrio depende também de uma direção bem
determinada. Quem não tem uma meta facilmente se cansa. É preciso
saber para onde ir e ser persistente nessa direção.”
Pe. Leo, SCJ
RESUMO
O semiárido brasileiro é uma região que sofre constantemente com secas
periódicas. A barragem. A barragem subterrânea conhecida por ser uma técnica de
armazenagem de água que exige baixo custo em sua construção, está sendo bem
aceita na região tendo em vista o crescente número de unidades construídas.
Entretanto ainda há quem discuta sobre a qualidade da água nela armazenada,
principalmente devido ao risco de salinização do solo quando usada para irrigação.
Nesse contexto, realizou-se um estudo de caso em uma barragem subterrânea
localizada no município de Milagres - CE, com o propósito de avaliar a qualidade da
água para fins de consumo humano, dessedentação de animais e irrigação, dando
ênfase ao parâmetro da salinidade. Essa avaliação teve como base os parâmetros
físico-químicos Nitrato, Cloreto e Condutividade Elétrica. Para avaliar o risco de
salinização do solo foi calculada a Razão de Adsorção de Sódio (RAS). Além disso,
foi realizado a análise bacteriológica e relacionado todos os parâmetros com o nível
de água no poço construído a montante do barramento. Os resultados obtidos
atestaram que a água é de boa qualidade para irrigação e dessedentação de
animais, porém, considerada imprópria para consumo humano, devido aos níveis
elevados de coliformes totais e Escherichia coli. Apesar da comprovação da boa
qualidade da água para irrigação, recomenda-se o frequente uso da água, tendo em
vista a constatação do aumento gradativo da salinidade no período da análise.
Palavras-chave: Armazenagem de água. Condutividade Elétrica. Razão de Adsorção
de Sódio (RAS).
Lista de Figuras
Figura 1: Representação dos componetes de uma barragem subterrânea...............19
Figura 2: Ilustração do modelo CPATSA/EMBRAPA ................................................24
Figura 3: Representação do local correto para o barramento....................................26
Figura 4: setas mostram a direção e o movimento da água subterrânea..................28
Figura 5: Esquema da relação entre a calha do riacho e a área do aluvião.............30
Figura 6: Etapas do processo de construção de uma barragem subterrânea..........35
Figura 7: Estrutura geológica do município de Milagres...........................................37
Figura 8: Reconhecimento de solos do município de Milagres................................38
Figura 9: Mapa de pontos d‟água.............................................................................41
Figura10: Mapa de situação da barragem................................................................42
Figura 11: Alguns componentes da barragem construída em Milagres - CE .........44
Figura 12: Fotos da coleta para análises.................................................................48
Figura 13: Gráfico da variação do nível de água no Poço amazonas.....................50
Figura 14: Diagrama de Riverside...........................................................................54
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 12
1.2 Justificativa .......................................................................................................... 14
1. 3 Objetivos ............................................................................................................ 15
1. 3.1 Objetivo geral: ................................................................................................. 15
1.3.2 Objetivos específicos: ...................................................................................... 15
1.4 Metodologia ......................................................................................................... 15
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .............................................................................. 16
2.1 Considerações iniciais ......................................................................................... 16
2.2 Breve histórico sobre a utilização de barragens subterrâneas ............................ 16
2.3 Componentes das barragens subterrâneas ........................................................ 18
2.3.1. Área de captação ....................................................................................................... 19
2.3.2 Área de plantio ............................................................................................................ 20
2.3.3 Parede da barragem ou septo impermeável ............................................................... 20
2.3.4 Sangradouro ............................................................................................................... 20
2.3.5 Descarregador de fundo ............................................................................................. 21
2.3.6 Poço amazonas .......................................................................................................... 21
2.4 Tipos de barragens subterrâneas ........................................................................ 22
2.4.1 Modelo Caatinga ......................................................................................................... 22
2.4.2 Modelo Costa e Melo .................................................................................................. 23
2.4.3 Modelo CPATSA/EMBRAPA ....................................................................................... 24
2.5 Critérios básicos para locação de uma barragem subterrânea ........................... 25
2.5.1 Aspectos sociais e de demanda .................................................................................. 26
2.5.2. Aspectos climáticos: regiões com elevada taxas de evaporação ............................... 27
2.5.3. Rios/ Riachos Temporários). ...................................................................................... 28
2.5.4. Tipo de propriedade indicada para a construção das barragens subterrâneas........... 29
2.5.5. Características e condições do Solo .......................................................................... 29
2.5.6 Qualidade das Águas subterrâneas ............................................................................ 30
2.6. Processo Construtivo ......................................................................................... 31
a)Limpeza da Área .............................................................................................................. 32
b) Escavação da Vala .......................................................................................................... 32
c) Limpeza e Reboco da Parede da Vala ............................................................................. 32
d) Colocação da Lona .......................................................................................................... 33
e) Fixação da Lona .............................................................................................................. 33
f) Reaterro da Vala e Acabamento ....................................................................................... 33
h) Enrocamento (Proteção da jusante)................................................................................. 34
3 CONTEXTUALIZAÇÃO DA ÁREA EM ESTUDO ................................................... 35
3.1 Localização, geologia e geomorfologia ............................................................... 36
3.2 Tipos de Vegetação e solo .................................................................................. 37
3.3 Características climáticas do município .............................................................. 39
3.4 Hidrografia ........................................................................................................... 39
4 ESTUDO DE CASO ............................................................................................... 42
4.1 Barragem subterrânea localizada em Milagres, CE .............................................. 42
4.2 Caracterização física da barragem ...................................................................... 42
4.3 Fatores que contribuíram para a escolha do local............................................... 45
5 MATERIAIS E MÉTODOS...................................................................................... 45
5.1 Coleta das amostras e verificação do nível da água ........................................... 48
6 RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................... 49
6.1 Campanhas coletas de água ............................................................................... 49
6. 2 Qualidade da água disponível para consumo humano ...................................... 51
6. 3 Qualidade da água disponível para dessedentação de animais ........................ 52
6.4 Qualidade da água disponível para agricultura (irrigação) .................................. 53
7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES................................................................. 54
8 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA: ........................................................................... 57
12
1 INTRODUÇÃO
Nos últimos 6 anos a região semiárida do nordeste brasileiro vem
apresentando um quadro de estiagem cada vez mais preocupante com chuvas em
pouca quantidade e mal distribuídas, o que provoca períodos de intensas secas.
Algumas cidades decretaram estado de emergência por causa da escassez de
água. Segundo uma análise feita em 2013 pela Confederação Nacional dos
Municípios (CNM) mais de 1400 municípios foram afetados pela seca, considerada a
maior dos últimos 50 anos.
Apesar do governo ter implantado poços profundos e construído cisternas
para amenizar o problema, a população de agricultores de baixa é a que mais sofre
com essa situação, que se estende até os dias atuais.
O problema da má distribuição das chuvas e o baixo nível de absorção
no solo do semiárido gera a necessidade da utilização de mecanismos que permitam
armazenar a água nessas regiões. De acordo com Suassuna (2002), as
precipitações no semiárido ocorrem nas estações de outono e verão e variam entre
500 mm a 800 mm. Para esse autor o fator principal que caracteriza a seca não é o
baixo volume das chuvas que cai, mas a sua distribuição no tempo. E como o solo
apresenta baixa capacidade de infiltração devido ao embasamento cristalino, que
constitui 70% de sua estrutura, a quantidade de chuva que cai, pouco fica retida no
solo.
É importante que se saiba que a seca é um fenômeno natural da região
Nordeste, impossível de ser erradicada, porém, existem tecnologias que se forem
utilizadas de forma correta podem amenizar os efeitos causados pela mesma. A
barragem subterrânea é um exemplo de uma tecnologia simples, mas que vem se
mostrando uma boa alternativa de convivência com o semiárido.
Essa tecnologia vem sendo disseminada aos poucos pelo país, de modo
que foram construídas várias barragens através de entidades com o apoio do
governo. A técnica é capaz de interceptar parcialmente o fluxo de água no solo,
podendo alcançar volumes consideráveis. A barragem subterrânea consiste em um
barramento feito por meio de uma parede impermeável construída transversalmente
ao sentido de escoamento das águas (MELO et al. 2011). Essa parede atinge a
camada rochosa do solo, impossibilitando a passagem da água e,
13
consequentemente, proporcionando a umidade do local. A água que fica
armazenada pode ser utilizada por meio de um poço amazonas construído à
montante da barragem. Esse modelo de captação de água possui uma série de
vantagens em relação aos reservatórios superficiais ou açudes.
De acordo com Santos et al. (2008) os modelos implantados na região
dos lagos, Rio de Janeiro indicaram que a técnica favorece os processos de
recuperação e de conservação do meio ambiente e ao desenvolvimento da
agricultura familiar.
Os mesmos autores, no entanto, também destacam a vulnerabilidade
destas barragens à ação de poluentes que são despejados na bacia de contribuição,
uma vez que a água encontra-se armazenada a baixa profundidade, menos de um
metro, o que associado à declividade e ao tipo de solo favorece a difusão de
poluentes.
A questão da salinidade é outro fator preocupante, e que necessita ser
observada periodicamente, pois é um dos fatores que indicam a qualidade da água
armazenada pelas barragens.
Nascimento, et al. (2008) refere-se ao risco de salinização da área de
acumulação de água, como sendo a principal desvantagem do sistema de barragens
subterrâneas. Isto ocorre devido à deposição de sais no solo, seja pela evaporação
da água acumulada na superfície do terreno ou pelos sais deixados através da
irrigação. No entanto, o mesmo autor considera o barramento superficial com risco
superior ao efeito dessa salinização.
Ainda com relação à salinização, Santos et al. ( 2008) observa o problema
como sendo efeito da super exploração do aquífero barrado e da ação da elevada
evapotranspiração, associada a períodos de seca prolongada. É importante ressaltar
que o semiárido brasileiro está sempre enfrentando longos períodos de secas, e
consequentemente sujeito à ocorrência.
Suassuna (2002) relata que os índices acentuados de evapotranspiração,
devido à incidência perpendicular dos raios solares sobre a superfície do solo no
semiárido evapotranspira em média, cerca de 2.000 mm/ano, e em algumas regiões
esse fenômeno pode atingir cerca de 7 mm/dia.
Nesse sentido, Santos et al. (2008) afirma que é possível tomar algumas
medidas preventivas que podem evitar a salinização.
14
Para evitar este problema, podem ser construídas estruturas (de acesso para motobombeamento) no corpo da barragem, visando à promoção de lavagem do perfil do solo durante as chuvas. Devem ser feitas análises periódicas a cada 6/12 meses da qualidade física e química da água e do solo da barragem, preferencialmente nos períodos de chuvas e sem chuvas, para acompanhamento dos riscos de salinização do solo e estabelecer medidas corretivas (SANTOS et al. 2008).
Um problema maior ocorre quando se constrói a barragem sem tomar os
devidos cuidados desde levantamento topográfico ao processo construtivo. Muitas
dessas barragens são construídas em locais inadequados o que compromete a sua
eficiência e principalmente a qualidade da água disponibilizada pela mesma.
Nesse contexto, mesmo com os incentivos à utilização dessa tecnologia,
ainda há quem discuta quanto à eficiência da barragem subterrânea, principalmente
com relação à qualidade da água disponível e o processo de salinização do solo que
pode ocorrer, tornando a água inadequada para o consumo humano, para
dessedentação de animais, assim como deixando o solo inservível para a prática da
agricultura.
Diante das restrições do uso da água das barragens subterrâneas,
pretende-se realizar uma análise da qualidade da água da barragem subterrânea
localizada no município de Milagres, Ceará, com o objetivo de assegurar sua
utilização.
1.2 Justificativa
A barragem subterrânea é uma excelente alternativa de estocagem de
água no subsolo, porém, a má utilização dessa tecnologia com vistas à qualidade da
água nela armazenada, pode causar sérios problemas à saúde humana, inviabilizar
a prática da agricultura, assim como inibir à dessedentação de animais. Essa
inviabilidade pode estar associada ao processo de salinização.
Dessa forma, para que tais problemas sejam evitados em barragem
subterrâneas, fez-se necessária a verificação do seu processo construtivo, bem
como a sua correta operacionalidade e a qualidade da água disponível no poço
existente, com a finalidade de assegurar a sua utilização, para o consumo humano,
dessedentação de animais e irrigação.
15
1. 3 Objetivos
1. 3.1 Objetivo geral:
Analisar a salinidade da água de uma barragem subterrânea situada no
município de Milagres-CE, com vistas à garantia da sua qualidade para o consumo
humano, dessedentação de animais e irrigação.
1.3.2 Objetivos específicos:
Encorajar a população local para o uso correto da tecnologia através da
difusão da informação;
Apresentar e discutir maneiras de se evitar o problema da salinização; e
Propor possíveis adequações na barragem investigada.
1.4 Metodologia
A metodologia adotada nesse estudo teve como base a revisão
bibliográfica do tema e um estudo de caso sobre a avaliação da qualidade da água
numa barragem subterrânea no município de Milagres, Ceará, com ênfase no
parâmetro da salinidade. Com uma abordagem descritiva, o detalhamento de cada
atividade realizada é feito ao longo de cada etapa de desenvolvimento do trabalho,
conforme estrutura descrita a seguir.
O trabalho está organizado em 7 (sete) capítulos. O capítulo 1
corresponde à introdução. O capítulo 2 refere-se à revisão bibliográfica sobre
barragens subterrâneas. No capítulo 3 é apresentada a contextualização sobre o
local da barragem, com a finalidade de oferecer ao leitor um melhor conhecimento
da área de estudo. O capítulo 4 é o estudo de caso, onde são descritas
características específicas sobre a obra, bem como suas etapas de projeto e
execução.
No capítulo 5 é descrita a metodologia adotada para realização das
análises. Os resultados obtidos são apresentados e discutidos no capítulo 6,
enquanto no capítulo 7 apresentam-se as conclusões e recomendações gerais a
respeito do estudo realizado.
16
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Este capítulo tem a finalidade de apresentar um breve histórico sobre a
tecnologia da barragem subterrânea, conceituando e caracterizando cada elemento
que a compõe, acompanhado da evolução das técnicas de construção e os termos
utilizados para defini-la.
2.2 Breve histórico sobre a utilização de barragens subterrâneas
Para o estudo sobre essa tecnologia é necessário analisar determinadas
observações conceituais que se destacaram na literatura ao longo da história e
entender como surgiram as primeiras ideias sobre o assunto. Para Santos e
Fragipane (1978, apud Lima et al. 2013) o termo denominado “barragem
subterrânea” trata-se de uma estrutura hídrica que possui a função de interceptar o
fluxo de água no subsolo, havendo ainda uma divisão de nomenclatura quanto à
técnica de sua construção, podendo ser „submersas ou submersíveis‟.
Os mesmos autores consideram submersa a obra onde é construída uma
parede abaixo da superfície do solo que tem como objetivo reter apenas o fluxo de
água do subsolo, uma vez que a parede atinge a rocha impermeável. Na
submersível, a parede construída fica aproximadamente a 0,7 m acima da superfície
do solo, formando um lago a montante da barragem. A partir dos anos 80 não se
usava mais o termo barragem submersa ou submersível, e sim “barragem
subterrânea”.
Reforçando o conceito de „barragens subterrânea‟, Holanda (2000),
descreve-a como sendo uma tecnologia de estocagem de água na zona subterrânea
do leito dos rios e riachos intermitentes que são barrados por paredes subterrâneas
impermeáveis, construídas com mantas de plásticos, tipo sanduíche, cujo
enchimento é constituído pelo material de escavação da vala, sendo utilizada para
captação da água um poço ou cacimbão construído à montante da barragem.
Sousa et al. (2014) conceitua a barragem subterrânea como sendo
qualquer estrutura que objetiva barrar o fluxo subterrâneo de um aquífero pré-
17
existente ou criado concomitantemente à construção da barreira impermeável, tendo
sua parede totalmente abaixo da superfície do aluvião.
Dentre os primeiros indícios de utilização de armazenagem de água no
subsolo, os Estados Unidos percebendo que o aproveitamento dos rios para fins de
irrigação impossibilitava a construção de novos reservatórios de água superficiais,
introduziu o uso de armazenamento e conservação de água no subsolo. Os
primeiros trabalhos realizados sobre técnicas para o aproveitamento da água
subterrânea foram realizados na Califórnia, por volta de 1895. (TIGRE, 1949 &
OREV, 1980, apud BRITO et al.1999 ).
O Brasil por sua vez, deu início ao primeiro estudo indicando a barragem
subterrânea, como sendo uma alternativa de abastecimento hídrico, em 1959,
desenvolvido pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a
Cultura (UNESCO), para o 1.º Batalhão de Engenharia do Exército, no município de
Carnaúba dos Dantas, estado do Rio Grande do Norte Essa obra teve como
responsável o engenheiro Pierre Taltasse, que elaborou um estudo hidrogeológico
específico e projetou o que seria a primeira barragem subterrânea do Brasil, todavia,
a barragem jamais chegou a ser construída. A que se tem notícia, foi construída pelo
Departamento Nacional de Obras Contra as Secas (DNOCS), no depósito aluvial do
rio Trici, a fim de contribuir com o abastecimento de água do município de Tauá, no
Ceará, por volta de 1965 (COSTA; PUERARI; CASTRO, 2002).
Segundo Sousa (200?) a Organização Não Governamental (ONG)
CAATINGA, iniciou um trabalho com barragem subterrânea em meados do ano de
1994, tendo conhecido as primeiras experiências coincidentemente no município de
Milagres-CE, através de um evento de intercâmbio. Na ocasião foi apresentada a
experiência de uma família que trabalhava com pequenas barragens subterrâneas
há mais de trinta anos. As primeiras construções tinham como principal objetivo a
adequação da tecnologia às pequenas unidades familiares e ainda a capacitação da
equipe e de agricultores, quanto aos aspectos de localização, construção e manejo
de micro barragens.
Com o passar dos anos essa técnica de captação de água foi cada vez
mais difundida, principalmente na região Nordeste do país, devido os longos
períodos de estiagens e a necessidade de água, tanto para os consumos humano,
animal e irrigação. Essa tecnologia tem se mostrado muito eficiente, especialmente,
18
na região do semiárido, no combate aos problemas de desequilíbrio na distribuição
de água e, muitas vezes pode ser usada como uma alternativa para evitar a quebra
na produção agrícola (JUNIOR; CASTRO, 2013).
Na última década, na região do Cariri, localizada ao sul do estado do
Ceará, foram implantadas algumas barragens subterrâneas, através de ONG‟s,
como a Associação Cristã de Base (ACB) e a Flor do Pequi, com recursos públicos.
A implantação dessas barragens teve como principal objetivo permitir um maior
aproveitamento das águas que transitavam por pequenas áreas de terras,
permitindo uma extensão maior no período de umidade do solo, favorecendo as
plantações por mais tempo, contribuindo para um aumento na produção e uma
melhor adaptação ao período de secas. No entanto, não se sabe ao certo quantas
unidades foram construídas nesse período.
De acordo com Nascimento, et al. (2008) esta tecnologia é bastante
vantajosa, tendo em vista o não alagamento das terras, que passam a ter cultivo
beneficiado, o baixo custo, a pequena perda de água por evaporação, rapidez na
execução, menor impacto ambiental, inexistência do risco de rompimento, entre
outros fatores que mostram a eficiência das barragens.
No presente trabalho será utilizado o termo barragem subterrânea, tendo
em vista que atualmente é a terminologia mais utilizada nas bibliografias existentes
sobre o assunto.
2.3 Componentes das barragens subterrâneas
Na construção de uma barragem subterrânea é importante que se saiba
identificar todos os componentes que a compreende, como: a área de contribuição
ou captação, área de plantio, parede da barragem (septo impermeável),
sangradouro, poço amazonas e o descarregador de fundo. Na figura 1 é possível
perceber alguns desses componentes e como eles estão distribuídos e interligados
entre si. Observando a composição da barragem, percebe-se que a área de
captação às vezes pode coincidir com a área de plantio, isso pode ocorrer quando a
área disponível para o projeto é relativamente pequena. Nesse caso fica inviável
uma possível expansão da área de plantio.
19
Figura 1: Representação dos componentes da barragem subterrânea.
Fonte: (BRITO et al.1999)
2.3.1. Área de captação
De acordo com a Embrapa (2011) a área de captação pode ser definida
a partir de toda área de contribuição da bacia hidrográfica. O processo de captação
ocorre no período das chuvas, quando as águas escoam até o nível mais baixo da
bacia, onde passam os rios sazonais ou temporários, que têm seu fluxo interrompido
pelo barramento, feito transversalmente ao rio.
Oliveira et al. 2010 destaca que a barragem deve ser construída em um
trecho do rio ou riacho que disponha de pelo menos 1 km de extensão à montante,
com aluviões, para proporcionar uma recarga natural, à medida que a água
acumulada pelo barramento venha a ser explorada. Para o autor áreas próximas às
nascentes do rio devem ser sempre evitadas.
20
2.3.2 Área de plantio
A área destinada à prática da agricultura fica à montante da barragem,
sendo natural, com o passar dos anos, o acúmulo de matéria orgânica no local,
devido ao assoreamento provocado pelas enchentes. Isso torna o terreno cada vez
mais fértil, favorecendo as plantações.
As áreas ideais para construção de barragem subterrânea são os aluviões em leito de rios temporários (secam com o verão), porém, por causa da limitação desses ambientes, também têm sido construídas com sucessos em riachos e linhas de drenagens conhecidas como córregos, local que forma caminho para água escoar durante as chuvas. É Importante considerar alguns aspectos como vazão (quantidade de água que passa no local) para se saber se é necessário reforçar a parede, evitar local que passe grande quantidade de água para não comprometer os plantios e a estrutura da barragem, profundidade entre 1,5 m a 4,5 m, declividade suave entre 0,4% a 2%, áreas que formam ombreiras (extremidades rasas), solos não salinos, textura arenosa a média (EMBRAPA, 2011, p.2).
2.3.3 Parede da barragem ou septo impermeável
A parede da barragem tem o objetivo de interromper o fluxo natural da
água que passa no leito dos riachos e pode ser construída de várias formas, desde a
compactação do material argiloso, que pode estar disponível no local, como a
construção de alvenaria utilizando tijolos e cimento, sendo indispensável a
colocação da lona plástica de polietileno, que reduz ainda mais as infiltrações. Outro
fator fundamental na construção da parede é a escavação da vala que deve atingir
até a rocha, no subsolo. “A profundidade deve ser no mínimo 1,5 m, para permitir
uma acumulação de água suficiente para o atendimento de pelo menos uma
unidade familiar. A profundidade máxima tem por limite o leito rochoso, sobre o qual
se depositou o solo aluvião. (COSTA et al.1998).
É importante perceber que a profundidade da escavação da vala para a
construção da parede influencia diretamente na quantidade de evaporação da água
armazenada, ou seja, quanto mais profunda menor o índice de evaporação.
2.3.4 Sangradouro
O sangradouro da barragem serve para escoar o excesso de água,
eliminando o espelho d‟água que se forma à sua montante, evitando assim, o
acúmulo de sais na área de plantio.
21
Segundo NASCIMENTO, et al.(2008) é necessário que se garanta um
sangradouro que permita o controle do nível d´água na bacia de acumulação, a fim
de assegurar aeração adequada às plantas no período de maior fluxo subterrâneo e
um sistema de captação que possibilite a utilização dos recursos hídricos
armazenados.
2.3.5 Descarregador de fundo
É um sistema de sangria utilizado em barragens, uma vez abertos, os
descarregadores liberam o excesso de água, consequentemente promovem a
lixiviação dos sais (NASCIMENTO, et al. 2008). O intuito de se construir um
descarregador de fundo na barragem subterrânea é possibilitar a remoção de sais
que podem se acumular na barragem. No período das primeiras chuvas o
descarregador pode ser aberto para que as águas removam toda concentração dos
sais existentes no solo, possibilitando a renovação da água do local.
2.3.6 Poço amazonas
Para Nascimento et al. (2008), a construção do poço amazonas é o
complemento da obra de captação, que permite o acesso à água durante o período
mais chuvoso, assim como, possibilita a observação do nível do lençol freático
devido ao barramento, e a investigação dos níveis de sais existentes na barragem.
De acordo com o autor os poços amazonas normalmente têm sido construídos com
anéis pré-moldados que variam de acordo com fabricantes, porém, é comum
encontrá-los com 1,5 m de diâmetro e 0,5 m de altura.
O poço amazonas fica localizado à montante da barragem, próximo ao
septo impermeável, o que o mantém cheio por mais tempo. Geralmente, esse tipo
de poço é escavado com o auxilio de uma retroescavadeira, sendo depois colocadas
manilhas sobrepostas e amarradas. Em seguida é feita a vedação entre elas e por
fim o aterro compactado ao seu redor. A última manilha é posta acima da superfície
do solo, sobre a qual se faz necessária a colocação de uma tampa de concreto, para
se evitar impurezas na água do poço.
22
2.4 Tipos de barragens subterrâneas
Antes de subdividirem em dois tipos de barragens, as submersas e
submersíveis, no Brasil existiam três modelos de barragens subterrâneas, que na
literatura eram citadas como metodologias: Modelo Caatinga, Modelo Costa e Melo
e Modelo CPATSA/EMBRAPA. Essa nomenclatura surgiu a partir de alusões feitas a
entidades onde foram desenvolvidas, a lugares ou autores dos métodos.
2.4.1 Modelo Caatinga
Segundo Lima et al. (2013) o Costa foi quem denominou esse modelo de
Caatinga, em alusão a ONG Caatinga, localizada em Ouricuri/PE, sertão de
Pernambuco, que foi uma das pioneiras na difusão deste tipo de tecnologia no
semiárido.
Os mesmos autores acrescentam que esse modelo foi adaptado da
proposta de construção utilizada pela ONG Caatinga. Nesse método, após a
escavação da vala, é colocada a lona plástica, feito o aterramento e construída uma
parede acima do solo para armazenamento superficial (por isso se enquadra dentro
do método submersível).
Esse modelo é considerado o mais simples e de menor custo, tendo em
vista que o poço amazonas não está incluso no projeto. Impossibilitando o
monitoramento da variação do lençol freático.
Oliveira et al. (2010) faz a relação das vantagens e desvantagens do
modelo:
Vantagens
Menor custo em relação aos demais;
É utilizado praticamente sem restrição, face aos pequenos volumes
armazenados; e
Utiliza a mão-de-obra local.
Desvantagens
Acumula, em geral, muito pouca água;
23
Não permite nenhum controle de salinização, sendo altamente susceptíveis
ao processo de salinização do solo;
Não permite o uso da água a não ser para a sub-irrigação na própria calha-
viva do riacho; e
Não permite o monitoramento do nível da água.
2.4.2 Modelo Costa e Melo
De acordo com Lima et al. (2013) no semiárido brasileiro, o modelo de
barragem subterrânea mais utilizado é conhecido no Brasil como Modelo Costa &
Melo. Segundo os autores essa forma de construção de barragem subterrânea tem
sido muito utilizada por entidades, principalmente nos estados de Pernambuco,
Ceará e Rio Grande do Norte, onde já existe um número muito expressivo desse tipo
de barragem.
Este tipo de barragem tem sua estrutura caracterizada pela escavação de
uma trincheira retilínea, perpendicular à direção do escoamento; colocação de um
septo impermeável ao longo da trincheira; construção de um poço amazonas junto
ao septo impermeável à montante deste; e um enrocamento de pedras arrumadas,
sem rejunte, na superfície, sobre o septo impermeável (FRANÇA. 2016).
De acordo com Oliveira et al.(2010) as vantagens e desvantagens são:
Vantagens
Rapidez de execução (1 a 2 dias, se mecanizada);
Baixo custo;
Pode ser executada com mão de obra do próprio local;
Apresenta condições de controle do processo de salinização;
Permite o monitoramento do nível da água ao longo do ano; e
Pode ser utilizada para múltiplos usos da água.
Desvantagens
Custo maior que o modelo Caatinga;
Não pode ser utilizado em qualquer situação, dependendo da existência de
condições naturais específicas.
24
2.4.3 Modelo CPATSA/EMBRAPA
Foi desenvolvida pelo Centro de Produção de Tecnologia do Trópico
Semiárido (CPTASA), atualmente Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
(EMBRAPA - SEMIÁRIDO). A metodologia de construção estudada pela EMBRAPA
Semiárido, desde os anos 80, possui muitas similaridades com a metodologia
difundida pela Articulação no Semiárido Brasileiro (ASA). Fala-se da existência de
um sangradouro ou vertedouro para escoamento do excesso de água durante as
chuvas, mesmo que esses sangradouros possuam modelos e formatos
diferenciados. (LIMA et al. 2013, p. 208).
De acordo com França (2016) esta barragem subterrânea é construída na
forma de arco, tendo à jusante uma parede com altura de cerca de 1,0 m, a qual é
impermeabilizada. O sangradouro pode ser feito de cimento concretado ou
alvenaria. À jusante da barragem posiciona-se uma cisterna coberta com telhado, na
qual se instala um filtro de areia e carvão. O autor explica que esse modelo é o
menos utilizado devido ao grau de complexidade e ao seu elevado custo, chegando
a 5 vezes mais que o modelo Costa e Melo. Na figura 2 pode-se perceber o quanto é
complexo o projeto desse modelo em relação aos outros.
Figura 2: Ilustração do modelo CPATSA/EMBRAPA.
Fonte: Costa (1998).
25
Relação de vantagens e desvantagens segundo Oliveira et al.(2010):
Vantagens
Permite maior volume de acumulação de água; e
Separa as água de acordo com os diferentes usos.
Desvantagens
Construção mais demorada em relação às demais;
Apresenta custos, mais ou menos, cinco vezes o do tipo Costa e Melo e
10 vezes o tipo Caatinga;
Requer pessoal técnico qualificado para construção;
Não permite controle da salinização;
Não permite monitoramento do nível d‟água.
2.5 Critérios básicos para locação de uma barragem subterrânea
Para escolha do local a se construir uma barragem subterrânea deve ser
observada uma série de critérios para a elaboração do projeto de locação. Somente
após a realização de um levantamento planialtimétrico, onde se identificam
características básicas como: a declividade do local, bacia de contribuição e
diferenças de nível, é possível saber qual é o local ideal para a construção da
barragem, a confirmação do eixo do barramento será feito após os estudos de
sondagem (NASCIMENTO, et al. 2008).
Segundo Oliveira et al. (2010) a área de acumulação do depósito aluvial
deve ser a mais larga possível, porém, o local a ser barrado deve ser estreito para
diminuir os custos de escavação, com a lona ou outro material impermeabilizante
que venha a ser colocado (argila compactada, por exemplo). Para o autor, um
barramento efetuado dentro da área de maior largura do depósito aluvial, irá
desperdiçar a área que fica à jusante, o que poderia ser aproveitada como
reservatório. Observando a figura 3, nota-se claramente o local mais adequado para
a construção do barramento.
26
Figura 3: Representação do local correto para o barramento.
Fonte: Nascimento, et al. 2008.
Em alguns locais, e com alguma experiência, é possível estabelecer
visualmente o local para a construção da barragem, dadas às condições
topográficas existentes. Isso não desobriga o levantamento das cotas de nível no
alinhamento da construção e cotas - piqueteadas - a cada 10 metros. O formato e/ou
alinhamento da construção é definido pelo levantamento topográfico. (SANTOS et al.
2008).
Concluída então esta etapa de pré-seleção da área, dá-se inicio ao
estudo dos aspectos e características que possam reforçar ou interferir na escolha
do local.
2.5.1 Aspectos sociais e de demanda
Um dos fatores benéficos dessa tecnologia é o baixo custo exigido pela
mesma, o que viabiliza a sua utilização por muitos agricultores de baixa renda,
sendo que é exatamente nesse setor menos favorecido onde se observa uma
demanda maior no número de unidades construídas. O critério econômico é sempre
levado em conta quando as barragens são construídas através de ONGs em
parceria com o governo, que aproveitam dessa vantagem econômica da técnica
Direção do fluxo
27
para atender várias comunidades carentes e necessitadas de água. Isso acontece
bastante no Brasil, ONGs que atuam com a proposta de construção deste tipo de
barragens, dentro do Programa através de programas sociais.
Segundo Lima et al.( 2013) por meios desses programas, no período de
2007 e 2011, foram construídas 407 barragens subterrâneas submersíveis no
semiárido brasileiro e em função da sua grande utilização nos estados da PB, RN,
BA, CE, PE e MG, é certo que o número deste tipo de barragem subterrânea seja
bem mais expressivo.
Até o ano de 2017 esse número cresceu consideravelmente, tendo em
vista que só na região do cariri, sediadas na cidade de Crato-CE existem duas
ONGs que forneceram a tecnologia a pequenos agricultores da região, são elas, a
Flor do Pequi e a Associação Cristã de Base (ACB), as quais, além de fornecerem a
obra hídrica, promoveram cursos e palestras sobre a técnica executiva da barragem
aos beneficiados.
Nesse sentido, dentro do aspecto social e de demanda uma das
condições estabelecidas para a construção de uma barragem subterrânea de acordo
com Oliveira et al. (2010) é a importância que a obra irá desempenhar, pois um
investimento público numa obra que não desperte interesse da comunidade local,
não faz qualquer sentido. Para o autor é necessário verificar qual a demanda hídrica
que a obra vai atender e que uso ou usos se espera da água a ser acumulada,
quantas pessoas serão beneficiadas e se há um real interesse na sua construção,
comprometendo-se o proprietário do terreno, a conservá-la e explorar o máximo da
sua disponibilidade, principalmente por meio do plantio de culturas adequadas.
2.5.2. Aspectos climáticos: regiões com elevada taxas de evaporação
A barragem subterrânea é considerada o tipo de barragem que possui a
menor perda de água por evaporação, comparando-a com uma barragem
superficial, que logo seca no período de estiagem, devido à total exposição do
espelho d‟água ao sol. O que não ocorre com a barragem subterrânea, que tem sua
concentração de água protegida pela larga espessura da camada de solo e matéria
orgânica em sua superfície.
Suassuna (2002) relata que a proximidade da linha do Equador é um dos
fatores naturais que tem influência marcante nas características climáticas da região
28
nordeste. As baixas latitudes condicionam à região temperaturas elevadas (média de
26° C), provocando índices acentuados de evapotranspiração, chegando algumas
regiões semiáridas atingir cerca de 7 mm/dia.
Essas quantidades absurdas de perdas de água por evaporação explica
porque as barragens, rios e lagos secam tão rapidamente no período das secas.
Dessa forma, a barragem subterrânea se mostra uma excelente alternativa para
regiões de clima áridos e semiáridos que enfrentam longos períodos de estiagem.
2.5.3. Rios/ Riachos Temporários).
Nos períodos chuvosos é comum a formação de cursos d‟água que se
iniciam a partir de divisores de águas que vão desaguando conforme a declividade
dos terrenos, até atingirem cotas mais baixas chegando aos chamados talvegues.
Assim se formam os rios sazonais ou temporários, que só permanecem ativos até
cessar a quadra chuvosa. Locais onde se identifique a presença desses tipos de rios
são considerados como locais ideais para a construção da barragem subterrânea. A
obra permite aumentar o nível do lençol freático e consequentemente possibilitar a
estocagem de água no local. A figura 4 mostra como ocorre a direção e o movimento
dessas águas no solo.
Figura 4: setas mostram a direção e o movimento da água subterrânea.
Fonte: Heath (1982)
29
Freitas (2017) indica que os rios que estão situados nas áreas do Sertão
são influenciados pelo clima semiárido, dessa forma, não há grande incidência de
chuvas. Segundo o autor, a maioria dos rios do Sertão e Agreste está sujeita ao
regime pluvial temporário, isso significa que nos períodos sem chuva esses rios
secam, no entanto, logo que chove se enchem novamente.
Esse processo caracteriza muito bem a existência de rios sazonais
nessas regiões, mostrando um indicativo favorável à construção de barragens
subterrâneas.
2.5.4. Tipo de propriedade indicada para a construção das barragens
subterrâneas.
Um problema comum enfrentado por pequenos agricultores sempre foi a
construção de açudes, onde a obra exige uma ocupação expressiva da área de terra
existente. Muitos até optam por escavar apenas os chamados popularmente de
“barreiros”, obra bem simples executada através de uma retroescavadeira para a
formação de um pequeno maciço de terra, que tem como objetivo interceptar o curso
natural das águas provenientes das chuvas, uma alternativa simples, porém, muito
pouco eficaz devido à rapidez com que a água armazenada se evapora.
Dessa forma, para (Nascimento et al. 2008) a barragem subterrânea,
inversamente à barragem superficial, se aplica muito bem às pequenas
propriedades, onde o dano ambiental causado em virtude de sua construção é
praticamente inexistente.
2.5.5. Características e condições do Solo
Existem algumas recomendações importantes na literatura que devem ser
obedecidas com rigor, caso contrário poderá ocasionar o total ou parcial insucesso
da barragem. De acordo com Nascimento, et al. (2008), o solo deve ter áreas
aluviais dos riachos com condições em que propicie a exploração agrícola, com
profundidade da camada impermeável de no mínimo 1,5 m e no máximo 4 m, textura
média a grossa e declividade de até 4%, de modo a proporcionar maior extensão no
armazenamento da água.
30
O mesmo autor destaca que a profundidade média de solo sedimentar
deve ser 2,0 m e quanto à calha viva do riacho, é recomendável que seja pequena
com relação à espessura e largura do aluvião. Estes são critérios simples, mas que
devem ser observados no momento da locação da obra.
“Quando a „calha viva‟ do rio ou riacho é muito profunda em relação aos
“terraços fluviais”, mesmo que os terraços se apresentem com boa espessura, a
construção é desaconselhável se a espessura aluvial na calha viva for menor 1,5 m”
(COSTA et al. 1998, p.5). Na figura 5 está representada esta correlação.
Figura 5: Esquema da relação entre a calha do riacho e a área do aluvião.
Fonte: Nascimento et al.(2008)
Em se tratando do estudo do solo local para Santos et al.(2008) o trado é
a ferramenta mais simples e eficaz para a mensuração e registro da profundidade
entre a superfície e a camada de impedimento, embora também seja recomendada
a abertura de trincheiras até a camada de impedimento na área pré-selecionada. O
autor refere-se à camada de impedimento como sendo a camada impermeável do
solo.
2.5.6 Qualidade das Águas subterrâneas
Para Heath (1982) a qualidade das águas subterrâneas depende tanto
das substâncias dissolvidas na água como de certas propriedades e características
que essas substâncias dão à água. Essas reações químicas e biológicas ocorrem
com o movimento das águas que passeiam pela superfície da terra e na zona do
solo, isso no caso de águas não poluídas.
31
No caso de águas subterrâneas poluídas, esse processo se dá pelo
resultado da disposição de resíduos na superfície terrestre, em escavações rasas,
incluindo fossas sépticas, poços profundos e minas. Ocorre também por meio de
fertilizantes e defensivos químicos utilizados na agricultura; rompimento de tubos de
esgotos e trânsito de animais. Sendo que a magnitude da poluição depende de
fatores como: tamanho da área afetada, quantidade de poluentes, solubilidade, grau
de toxidade, etc... (HEATH, 1982).
Nesse contexto, para a construção de barragens subterrâneas, é
importante avaliar esses fatores para que não haja um comprometimento da obra
em relação à qualidade da água disponibilizada pela mesma.
Outro parâmetro que pode comprometer a qualidade das águas
subterrâneas é a concentração exagerada de sais. Desse modo, Oliveira et.al.
(2010) destaca que anteriormente ao processo de construção de barragens
subterrâneas, deve-se observar se a água que passa no local possui salinidade
elevada, pois tenderia a aumentar a concentração de sais e prejudicar o solo e as
culturas nele implantadas. Nesse caso o ideal seria coletar uma amostra de água
numa cacimba existente nas proximidades e medir a sua condutividade elétrica com
um condutivímetro portátil, ou optar por experimentar (sem ingerir) um pouco de
água, para sentir, identificando se a mesma é ou não salgada. Caso não se tenha
acesso à água no leito, em escavação ou em cacimba, deve-se consultar os
moradores da região sobre a condição de uso da água quando o riacho está
“correndo”; se o homem aceita bem aquela água, ou, se os animais bebem da
mesma. O autor considera que a existência de crostas de sal no depósito aluvial é
outro elemento a se observado.
Nascimento et al. (2008) ressalta a importância de se construir a
barragem em locais onde os riachos tenham qualidade de água adequada, de forma
que se evite uma concentração elevada de sais após o barramento.
2.6. Processo Construtivo
Como o modelo Costa e Melo é o mais utilizado, a pesquisa realizada
limita-se a detalhar apenas seu método construtivo, mostrando cada passo da
construção, ou seja, o trabalho realizado a partir do levantamento topográfico e
locação dos componentes básicos da barragem. Apesar de não existir nenhuma
32
norma especificando como se deve proceder, há alguns órgãos que disponibilizam
instruções técnicas que ajudam nesse processo, como por exemplo, a EMBRAPA.
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
A seguir descreve-se detalhadamente como ocorre o processo construtivo
de cada fase do projeto baseado nas instruções da EMBRAPA, o qual foi obtido do
folheto explicativo desenvolvido pelo Centro de Pesquisa Agropecuária do Trópico
Semiárido.
a)Limpeza da Área
De acordo com a Embrapa (2011) a limpeza da área é feita em faixa de
aproximadamente 10,0 m a 15,0 m, para retirada de todas as plantas, raízes e
restos vegetais evitando-se, assim, a perfuração da lona plástica e facilitar o
movimento da máquina e das pessoas no momento da construção, bem como,
facilitar a colocação de material no local.
b) Escavação da Vala
No local definido e limpo será cavada, em formato de arco ou retilínea,
uma valeta transversal ao leito do rio, riacho ou linha de drenagem para colocação
da lona plástica. Deve ser cavada até a camada impermeável com largura suficiente
para movimentação de pessoas dentro da valeta. Geralmente, quando é construída
com retroescavadeira, a largura da valeta é determinada pela largura da concha,
porém, quando manual, sua largura deve ser de aproximadamente 80 cm
(EMBRAPA, 2011).
c) Limpeza e Reboco da Parede da Vala
Após a abertura da vala são retiradas todas as pontas de raízes e pedras
para não perfurar a lona plástica. Pode-se usar facão para retirada das raízes e, em
casos que tenha muitas pedras difíceis de ser retiradas, recomenda-se fazer um
reboco com argamassa nas laterais da valeta onde houver material pontiagudo,
principalmente no lado da jusante (EMBRAPA, 2011).
33
d) Colocação da Lona
Recomenda-se usar lona de polietileno com espessuras de 200 micras.
Na colocação da lona usa-se um pedaço de madeira de formato retilíneo ou caibro
arredondado para facilitar o desenrolar e distribuição da lona ao longo da parede. A
lona deve ser colocada nas primeiras horas do dia em condições de ventos fracos e
temperaturas baixas, evitando-se que forme bolsões de ar pelo vento e aquecimento
da lona pela temperatura, pois isso pode resultar na sua perfuração (EMBRAPA,
2011).
e) Fixação da Lona
A fixação da lona é importante, pois esta não pode ficar solta em baixo,
sob pena da fuga da água. Para a fixação da lona, faz-se uma pequena valeta de
20 cm no fundo da valeta à montante e outra na superfície à jusante. Sua fixação é
feita com uso de argamassa de cimento e areia (EMBRAPA, 2011). Nascimento, et
al.(2008) recomenda que em solos arenosos, ainda se pode utilizar fita adesiva larga
e resistente para criar uma alça comprida que fixará a lona com segurança e ajudará
a segurá-la no momento do entupimento da vala, sem riscos de desmoronamento da
borda pela proximidade de pessoas.
f) Reaterro da Vala e Acabamento
O material retirado da valeta deve ser distribuído de forma que uma parte
seja colocada à montante da barragem para ser usada no fechamento da valeta e
outra parte, com menor volume, é colocada a jusante para formar o camalhão
(parede) onde a lona plástica fica por cima, de aproximadamente 40 - 60 cm de
altura da superfície do solo. Após o fechamento da valeta faz-se um acabamento
cobrindo toda lona plástica com solo para evitar contato com o sol. A altura da
parede após o acabamento formada por um “camalhão” deve ficar com altura entre
0,80 a 1,20 m acima da superfície do solo. (EMBRAPA, 2011).
34
g) Construção do Sangradouro
A maioria dos sangradouros é construída de concreto. Essa é uma
construção simples, mas que requer cuidados em seu dimensionamento. Outra
observação importante é que após a construção do sangradouro, deve-se construir,
também à sua jusante, um dissipador de energia o que evita possíveis erosões.
A largura do sangradouro depende da quantidade de água que passa no local, podendo variar de 6 m a 15 m. O local determinado é coberto com lona plástica de maneira que exceda 1,5 m sobre a parede de cada lado do sangradouro à jusante, local destinado à escavação de uma pequena valeta (20 cm de largura e 40 cm de profundidade) que serve para fixar a referida lona e a tela de arame com argamassa de concreto. Em seguida, sobre a lona é colocada uma tela de arame tipo galinheiro e fixada as extremidades da lona e tela em duas valetas com massa de concreto e, por último, faz-se o revestimento também com massa de concreto. A altura final do sangradouro fica em torno de 50 cm a 70 cm, dependendo da vazão do local (EMBRAPA, 2011)
h) Enrocamento (Proteção da jusante).
O enrrocamento é o nome que se dá a proteção da jusante para evitar
erosões na barragem. Esse enrocamento, o qual pode ser feito de pedra arrumada,
é um elemento de fundamental importância para a conservação da barragem, e que
não deve ser ignorado. No entendimento do autor Costa et al. (1998) esse
enrocamento é necessário principalmente quando se trata de barragens de grande
porte, onde o volume de água que passa na época das chuvas é muito maior,
causando um grande esforço na parede. De acordo com o autor para fazer o
enrocamento podem ser utilizadas pedras maiores arrumadas, sem cimentação de
qualquer espécie, com altura em torno de 0,5 m, que irá reter a água superficial por
alguns dias, favorecendo a infiltração para alimentar a barragem subterrânea sem
causar danos à mesma. A figura 6 mostra algumas etapas desse processo
construtivo.
35
Figura 6: Etapas do processo de construção de uma barragem subterrânea. (a)
Escavação da vala; (b) Limpeza e retoques da parede; (c) Fixação da lona (d)
Reaterro da vala e acabamentos.
Fonte: EMBRAPA, 2011 Fonte: EMBRAPA, 2011
(a) Escavação da vala (b) Limpeza e retoques da parede
Fonte: EMBRAPA, 2011 Fonte: Oliveria et al.
(c) Fixação da lona (d) Reaterro (Modelo Costa e Melo)
3 CONTEXTUALIZAÇÃO DA ÁREA EM ESTUDO
Este capítulo detém-se a apresentar as características geológicas
geomorfológicas, pedológicas, hidrológicas, climáticas, entre outras, sobre o
36
município de Milagres, considerando que a barragem subterrânea em estudo está
inserida nesse meio, o levantamento dessas informações é de fundamental
importância para oferecer ao leitor um melhor conhecimento da área de estudo
3.1 Localização, geologia e geomorfologia
O município de Milagres, está localizado no extremo sudeste do estado
do Ceará, região Nordeste do Brasil, às coordenadas UTM (506009.345138mE e,
9191612.62383mS; 334m de elevação), fazendo divisa com os municípios de
Mauriti, Barro, Abaiara, Brejo Santo, Missão Velha e Aurora.
Milagres compreende uma extensão territorial de 606 km², dispõe de um
substrato geológico composto por xistos e quartzitos do Pré-cambriano,
conglomerados e arenitos do Paleozóico e arenitos do Mesozóico. A unidade
geomorfológica mais relevante da região é formada por uma superfície plana,
tabular, da chapada do Araripe, com altitudes próximas dos 500 m. Na porção norte
do território aparecem as formas suaves da Depressão Sertaneja, em altitudes
inferiores, cerca de 300 m (CPRM, 1998). O município é constituído por dois tipos
estruturais em se tratando de termos geológicos: embasamento cristalino e
coberturas sedimentares mesozóicas (Figura 7).
37
Figura 7: Estrutura geológica do município de Milagres em relação ao seu estado.
Fonte: CPRM (1998).
3.2 Tipos de Vegetação e solo
De acordo com o diagnóstico realizado pelo Serviço Geológico do
Brasil, ou Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), a
variedade de solos encontrados no município foram os dos tipos vertissolo,
podzólicos e litólicos.
Essa composição de solos propicia o crescimento da vegetação de
floresta caducifólia espinhosa, mais conhecida como a caatinga arbórea, e da
floresta subcaducifólia tropical pluvial (mata seca) (CPRM, 1998). A figura 8 mostra
os três tipos de solos encontrados no município.
38
Figura 8: Reconhecimento de solos do município de Milagres.
Fonte: EMBRAPA solos (2006) Adaptado por Ferreira (2017)
No entendimento de Molle & Cadier (1992) os principais fatores que
explicam a variação da qualidade da água dos riachos é o solo e o subsolo, e que a
condutividade média das águas escoadas nos mesmos está associada ao tipo de
solo encontrado na sua bacia de contribuição, apesar de não ser um dado preciso
pode ser considerado um indicador de perigo.
Legenda:
vertis solo(V3)
solos litólicos (RE 2)
Podzólico vermelho
amarelo (PE 25)
Barragem
Subterrânea
39
Na tabela 1 estão descritos os principais tipos de solos em função de sua
condutividade média, na relação da tabela os solos litólicos destacam-se como
sendo o terceiro maior contribuinte a salinizar as águas.
Tabela1: Os principais tipos de solos em função de sua condutividade média.
CE (média) no riacho em função do solo da bacia
Tipo de solo Condutividade Média US/cm
Areia Quartzosa 98
Latossolos 188
Podzólicos 226
Regossolos -
Podzólicos Eutróficos -
Bruno não Cálcicos 329
Vertissolos 484
Litólicos Eutróficos 621
Solonetz 2817
Planossolos 4596
Fonte: LEPRUN (1983), apud MOLLE & CADIER (1992)
Segundo Costa; Lima; Damasceno (2011) as barragens implantadas em
Planossolos e solos Litólicos apresentam uma salinidade muito maior do que
aquelas implantadas em solos aluviais, com o esperado requerendo cuidados
especiais de monitoramento e de manejo.
3.3 Características climáticas do município
No município predomina o clima tropical quente semiárido, geralmente
com pluviosidade de fevereiro a abril, apresentando temperaturas entre os extremos
de 23ºC (em média no inverno) e 29ºC (em média, no verão), com média histórica
de chuvas de 938,8 mm por ano.
3.4 Hidrografia
Na região do Cariri, o Grupo Milagres é considerado a unidade
hidrogeológica mais importante e mais perfurada para abastecimento, detendo
40
vazões que podem alcançar até 300 m3/h (CPRM, 1998), sendo a água subterrânea
a principal fonte de abastecimento do município.
No município de Milagres pode-se distinguir dois domínios hidrogeológicos distintos: rochas sedimentares e depósitos aluvionares. As rochas sedimentares são as mais importantes como aquífero. Caracterizam-se por possuir uma porosidade primária e, nos termos arenosos, uma elevada permeabilidade, traduzindo-se em unidades geológicas com excelentes condições de armazenamento e fornecimento d'água. Os depósitos aluvionares são representados por sedimentos areno-argilosos recentes, que ocorrem margeando as calhas dos principais rios e riachos que drenam a região, e apresentam, em geral, uma boa alternativa como manancial, tendo uma importância relativa alta do ponto de vista hidrogeológico, principalmente em regiões semiáridas com predomínio de rochas cristalinas. Normalmente, a alta permeabilidade dos termos arenosos compensa as pequenas espessuras, produzindo vazões significativas (CPRM,1998).
Com essas características o município destaca-se pelas favoráveis
condições hídricas da região. Dos rios mais importantes do município destacam-se o
rio “Riacho dos Porcos”, situado no distrito de Rosário, a nascente “Pinga” no sitio
Oitis e o “Poço do Dinheiro” no sitio Nazaré.
A principal fonte de água para consumo humano é proveniente de águas
subterrâneas por meio de poços profundos. As demais fontes citadas são mais
utilizadas para fins de recreação. O mapa da figura 9 mostra a hidrografia do
município.
41
Figura 9: Mapa de pontos d‟água (poços profundos, em Milagres).
Fonte: (CPRM, 1998, Adaptado por Ferreira 2017)
Barragem
Subterrânea
42
4 ESTUDO DE CASO
4.1 Barragem subterrânea LOCALIZADA EM MILAGRES, CE
A barragem subterrânea em questão foi construída pela ONG Associação
Cristã de Base e situa-se na zona rural do município de Milagres, às coordenadas
UTM (514094.00mE; 9196974.00mS; 431m de elevação).
Para início de estudo fez-se um levantamento da sua bacia de
contribuição, demarcando-se a área envolvida no projeto, conforme localização no
mapa da figura 10.
Figura10: Mapa de situação da barragem.
Fonte: Google Earth (2016)
4.2 Caracterização física da barragem
A área total envolvida no projeto da barragem é de 2.083,73 m². O solo
desta área é parcialmente coberto pela vegetação, atualmente utilizada para
43
exploração de uma agricultura orgânica e agroecológica, conservando as árvores
nativas existentes.
A barragem consta de todos os elementos necessários para ser
considerada uma barragem subterrânea completa, ou seja, septo, sangradouro e
poço amazonas, no entanto, apresenta várias falhas desde a escolha do local até a
sua forma de execução.
Dentre as diversas falhas da barragem, citam-se como principais:
Falhas de projeto: não foi feito nenhum levantamento topográfico da área, há
pouco espaço para a área de plantio, o terreno não possui características de
solo aluvião e a vazão está sendo interrompida por um pequeno barramento
(açude) existente à sua montante.
Falhas de execução: a parede não atingiu a rocha impermeável, permitindo que
a água percole entre esta e a base da parede. Outra falha é que o poço foi mal
localizado, sendo construído muito distante da parede.
Outras informações foram obtidas junto ao proprietário em uma das visitas
ao local da obra. Algumas características da barragem estão resumidas a seguir:
Comprimento da parede: 2,20 m
Altura da parede acima do solo: 80 cm
Material do sangradouro: alvenaria
Material utilizado para o septo: lona plástica de polietileno.
Profundidade do poço: 3,52 m
Diâmetro do poço: 1,0 m
Recursos para construção: Governo estadual / recursos próprios
Além da construção da barragem e sangradouro, também foram
construídos canteiros de alvenaria, uma base para a colocação de uma caixa d‟água
e o poço amazonas. Também foram disponibilizadas telas de proteção para o
agricultor, para vedação da área envolvida no projeto. Na figura 11 são
apresentados fotos do local da obra.
Figura 11: Alguns componentes da barragem construída em Milagres-CE. (a) Poço
amazonas; (b) Sangradouro (c) Base da caixa d‟água (d) Canteiros de alvenaria.
44
Fonte: Ferreira (2016) Fonte: Ferreira (2016)
(a) Sangradouro (a) Poço amazonas
Fonte: Ferreira (2016) Fonte: Ferreira (2016)
(c) Base da caixa d‟água (b) Canteiros de alvenaria Segundo o proprietário a água da barragem não está sendo utilizada para
regar os canteiros, tão pouco para fins de irrigação, devido ao pouco tempo em que
o poço permanece com água.
Desse modo a barragem está servindo apenas para aumentar o período
de umidade do solo.
45
4.3 Fatores que contribuíram para a escolha do local
Segundo o proprietário foram considerados alguns fatores que
contribuíram para a seleção do local da obra, a partir de uma análise superficial do
terreno onde se observou a existência de rios sazonais e a declividade acentuada do
terreno, o que proporcionaria uma grande quantidade de escoamento de água nos
meses de precipitações.
Outros fatores que influenciaram na escolha do local, foi o fato da família
ser considerada de baixa renda, viver basicamente da agricultura familiar e estar
inserida nos programas sociais do governo federal.
Como a obra foi realizada por uma organização não governamental
(ONG) que deu ênfase principalmente ao fator social, não houve nenhum estudo
técnico mais aprofundado para realizar a locação da barragem. Não foi realizado
levantamento topográfico planialtimétrico, cálculo da vazão da bacia de contribuição
ou análise prévia do solo local. Estes estudos são fundamentais para garantir a
qualidade e a vazão da água acumulada na barragem.
Mesmo com todas as falhas técnicas na execução do projeto, a montante
da barragem subterrânea, o proprietário desenvolve o cultivo de batata doce,
abóbora, tomate, macaxeira, banana e milho, integrado a um pequeno pastejo de
capim elefante.
5 MATERIAIS E MÉTODOS
Para o estabelecimento do programa experimental foi utilizada a
sequência descrita abaixo:
a) Contextualização da área em estudo: Foi realizada uma pesquisa bibliográfica
sobre a geografia, geomorfologia, clima, solos e recursos hídricos do município
onde está localizada a barragem subterrânea;
b) Visitas de campo: Para caracterização física da barragem subterrânea foram
feitas duas visitas técnicas, as quais permitiram a realização de um levantamento
topográfico, que permitiu o desenho do croqui da obra. Segundo o proprietário a
construção não dispôs de nenhum projeto geométrico e/ou geotécnico, não
sendo, portanto, realizado qualquer ensaio para implantação do
46
empreendimento, no entanto, vale salientar a orientação, em caráter informal, de
técnicos da entidade responsável pela obra;
c) Levantamento de dados sobre a construção da obra: No decorrer das visitas
foram obtidas as informações relativas à concepção e construção da obra, todas
fornecidas pelo proprietário da barragem, que acompanhou todas as etapas da
sua construção;
d) Período de observação do nível da água: Inicialmente pretendeu-se
acompanhar a variação de nível da água compreendendo o período seco e
chuvoso, porém em virtude do poço encontrar-se seco desde o inicio do presente
trabalho, esse monitoramento foi feito a partir do mês de março, quando o poço
apresentou água suficiente para a primeira coleta e a realização dos ensaios,
que foram sendo feitos mensalmente até o mês de maio de 2017;
e) Coleta das amostras: A coleta das amostras de água foi feita no ato da
inspeção do nível do lençol freático no poço. Conforme o Standard Methods,
método 9060, o mesmo usado geralmente pelas concessionárias de água de
todo país para coleta e avaliação da qualidade da água. Depois de coletadas as
amostras foram conduzidas a unidade da Companhia de Água e Esgoto do
Ceará (CAGECE) de Juazeiro do Norte para que fossem efetuadas as análises;
f) Acompanhamento do nível da água: Verificação mensal, com fita métrica, da
variação do nível de água do lençol freático, através do poço existente na
barragem, dado o seu reduzido tamanho e centralização do mesmo em relação à
área da barragem;
g) Avaliação técnica da qualidade da água: Essa avaliação foi feita mensalmente
através de coletas de amostras de água para comparação com os padrões
permitidos pela resolução CONAMA Nº 020/1986 que dispõe sobre a
classificação das águas doces, salobras e salinas do Território Nacional, alterada
pela Resolução nº 274, de 2000 e revogada pela Resolução nº 357, de 2005;
h) Parâmetros analisados:
Cloreto: Os níveis de cloreto foram determinados pela NBR 13797 e
verificados em virtude do seu efeito negativo na saúde humana quando
detectados em grandes proporções na água. Segundo CEDERSTROM
(1964), apud, Suassuna, 200?) águas com mais de 200 ppm
(aproximadamente 200 mg/l de cloreto têm o gosto desagradável).
47
Bebendo-se em demasia, água com teor de cloreto acima de 1000 ppm,
poderão ocorrer distúrbios no estômago. O Serviço de saúde Pública dos
EUA recomenda que, num sistema municipal, o cloreto não ultrapasse 250
ppm. Para a portaria 2.914 de 2011 do ministério da saúde o valor máximo
permitido é de 250mg/l;
Nitrato: Os níveis de nitrato foram determinados pela NBR 12620 e
verificados em virtude do seu efeito nocivo à saúde humana. Segundo
Cabral (2007) a presença de teores de Nitrato na água superiores a 10 mg/l
pode causar uma série de doenças como meta-hemoglobina(baby blue
syndrome) e câncer gástrico;
Condutividade Elétrica: A CE na água depende da quantidade de sais
dissolvidos. Assim, a sua relação é proporcional, ou seja, quanto maior o
teor de sais dissolvidos a condutividade elétrica será maior. Dessa forma,
pode-se estimar o teor de sais pela medida de condutividade de uma água
em uma dada temperatura. Assim os níveis de condutividade foram
determinados pela NBR 14340, e verificados não só em face à sua ação
nociva à saúde humana, mas, também em virtude dos danos que seu
excesso pode causar no solo, animais e plantas;
Análise bacteriológica (coliformes totais + E coli): Os níveis de coliformes
fecais foram determinados pela NBR 12122 e verificados em virtude da
eventual presença de animais que utilizam a área à montante da barragem
subterrânea causando risco de contaminação;
Sódio, Cálcio e Magnésio: Esses três parâmetros foram analisados
separadamente afim de se calcular a Razão de Absorção do sódio (RAS). A
importância de se conhecer a RAS é que o excesso de sódio na água reduz
a permeabilidade do solo e consequentemente piora a drenagem,
provocando um problema quase irreversível de salinização. (MOLLE e
CADIER, 1992);
Razão de Absorção de Sódio (RAS): A RAS é o parâmetro que mede a
importância de sódio na água, em quantidade e relativamente aos outros
cátions principais que são eles: cálcio e magnésio. De acordo com Mole e
Cadier (1992), índices elevados de sódio na água pode acarretar na
48
impermeabilidade do solo, dificultando a alimentação das plantas, a prática
de culturas agrícolas, além de enchacar a superfície do solo; e
i) Tabulação de dados: Após o recebimento das análises realizadas pelo
laboratório da CAGECE, os resultados foram organizados em tabelas e gráficos
para serem analisados e discutidos.
5.1 Coleta das amostras e verificação do nível da água
Durante o processo de coleta das mostras, na oportunidade também
verificou-se a variação do nível do lençol. A figura 12 mostra fotos tiradas no local
no ato do recolhimento das amostras de água: (a) Amostra para a análise
bacteriológica; (b) EPIs utilizados; (c) Amostra para as demais análises (d) Medição
do nível do lençol.
Figura 12: Fotos da coleta para as análises
Fonte: Ferreira, 2017 Fonte: Ferreira, 2017
(a) Amostra para análise bacteriológica (b) EPIs utilizados
49
Fonte: Ferreira, 2017 Fonte: Ferreira, 2017
(c) Amostra para as demais análises (d) Medição do nível do lençol
6 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os resultados foram obtidos a partir de análises feitas em laboratório,
uma vez que eram recolhidas as amostra de água disponível no poço amazonas
construído à montante da barragem. As análises de cada parâmetro de qualidade
foram realizadas pelo Laboratório de Controle da Qualidade de Água e Esgoto da
CAGECE, pelo Standard Methods for the Water e Wastewater, (2012) Método 9060.
6.1 Campanhas coletas de água
O gráfico da figura 13 representa a variação do nível da água do poço
construído na barragem. Como citado anteriormente, as análises só puderam ser
feitas a partir do mês de março, tendo em vista que durante o mês de fevereiro o
poço não apresentava sequer uma lâmina de água suficiente para realização da
coleta da água.
Como pode ser observado no gráfico da figura 13, à variação do nível da
água no subsolo aumentou de acordo com os volumes precipitados na área no
decorrer dos meses, somado ao que vinha sendo acumulado no poço.
50
Figura 13: Gráfico da Variação do nível de água no Poço amazonas.
Fonte: Ferreira, 2017
Todos os resultados dos ensaios feitos em laboratório estão
representados nas tabela 2 e 3, que são respectivamente os valores dos parâmetros
de qualidade e os correspondentes aos parâmetros necessários para a obtenção do
índice de RAS.
Para os parâmetros de qualidade foram realizadas duas análises, uma
referente ao mês de março, e outra ao mês de abril. Assim, foi possível identificar se
houve alguma variação por conta das precipitações e consequentemente do
aumento do nível da água no poço.
Tabela 2: Resultados dos parâmetros analisados.
Fonte:Ferreira, (2017)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Fevereiro184.9mm
Março226.4mm
Abril152.2mm
Nivel da água 0 1,86 3,32
0
1,86
3,32 N
ivel (m
)
Precipitações mensais
Nivel da água
Parâmetro Unidade Março Abril
Condutividade US/cm 495.90 497.00
STD Mg/l - 273,35
Cloreto mg/l 4.82 7.93
Nitrato mg/l 2.24 0,44
Coliformes totais NMP/100ml 2.4 E3 2.4 E3
Escherichia coli NMP/100ml 2.0 E3 1.2 E3
51
Tabela 3: Parâmetros analisados para obtenção da RAS.
Fonte: Ferreira, (2017)
6. 2 Qualidade da água disponível para consumo humano
As águas são geralmente consideradas potáveis quando podem ser
consumidas pelo homem sem causar nenhum risco à saúde, apresentando um
aspecto límpido e transparente, sem cheiro ou gosto desagradável (COSTA; CIRILO
2010).
Os resultados das análises feitas nesse estudo foram comparados a
Resolução 357/ 2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA, Portaria
2914 de 12/12/2011 do Ministério da Saúde. Na tabela 4 estão relacionados esses
dados e em destaque os resultados dos parâmetros reprovados na comparação com
base no uso para consumo humano.
Tabela 4: Comparação dos resultados com a resolução CONAMA Nº 357/05 e a
Portaria 2914/2011 do ministério da saúde
Parâmetro Unidade Resultados CONAMA Nº
357/05(VMP) 2914/2011(MS)
(VMP) Março Abril
STD Mg/l - 273.35 500 1.000
Cloreto Mg/l 4,82 7,93 250 250
Nitrato Mg/l 2,24 0,44 10 10
Coliformes
totais
NMP em 100
ml
2,4 2.4 NE 0
Escherichia coli NMP em 100
ml 2,0 1.2 - 0
Legenda: VMP - Valor Máximo Permitido NMP - Número Mais Provável NE - Não especificado
Fonte: COSTA e CIRILO (2010), CAGECE (2017)
Parâmetro Unidade Março Abril
Magnésio mg/l - 35.04
Cálcio mg/l - 32.00
Sódio mg/l - 08.00
RAS mg/l - 0,49
52
6.3 Qualidade da água disponível para dessedentação de animais
Com relação aos níveis de sais na água, considerando os padrões de
qualidade para consumo animal, para Costa & Cirilo (2010) esses padrões não são
tão rígidos quanto os demais, devido à grande variedade de espécies existentes. No
entanto de acordo com os mesmos autores a literatura define algumas tolerâncias
que podem ser adotas como mostra a tabela 5.
Tabela 5: Limites médios de tolerância à sais em relação a STD (Sólidos Totais
Dissolvidos).
Animal STD (mg/l)
Aves 2.860
Porcos 4.220
Cavalos 6.435
Gado de leite 7.180
Gado de corte 10.000
Carneiros 12.900
Fonte: LARAQUE (1991) apud. Costa e Cirilo
Para essa análise de dados é importante que se saiba a propoção do
resíduo seco em relação à condtividade. De acordo com Molle & Cadier (1992), o
resíduo seco vale aproximadamente 0.64 CE. Isso sigfica dizer que uma água com
1000 US/cm contém cerca de 640mg/l de resíduo seco. Nesse sentido, com relação
aos níveis de salinidade encontrados na barragem em estudo, todos os valores
foram inferiores a 1000 US/cm.
Para uma ánalise mais simplificada, obsevando o valor dos Sólidos
Totais Dissolvidos (SDT) do mês de abril, na tabela 4, o resultado foi 273.35 mg/l,
sendo esse valor bem inferior aos verificados na tabela 5, isso implica dizer que a
água disponibilizada atende aos limites de tolerância estabelecidos para o consumo
animal.
53
6.4 Qualidade da água disponível para agricultura (irrigação)
Para fins de Irrigação utilizou-se da classificação de Riverside, que é uma
combinação entre a condutividade elétrica e a Razão de Absorção de Sódio (RAS).
Para se obter o valor de RAS é necessário que se conheçam as concentrações de
que são respectivamente sódio, cálcio e magnésio.
A RAS é calculada pela fórmula:
Ao considerar que os valores de obtidos nas análises
realizadas foram respectivamente: 8 mg/l; 32 mg/l; 35.4mg/l , obteve-se que a RAS =
0.49 mg/l. Quanto ao nível de salinidade mais elevado constatado foi de 497.00
US/cm. Dessa forma esses indicativos foram observados com base no diagrama de
Riverside que estabelece o perigo de salinização, avaliando a qualidade da água
para fins de irrigação (Figura 13).
O diagrama possui classes que variam entre C1-S1 a C6-S4, onde “S”
indica o sódio expresso pelo índice da RAS e “C” a salinidade expressa pelo índice
de condutividade elétrica. No caso específico da água da barragem em estudo, nota-
se que a mesma pertence à classe C2-S1, sendo considerada uma água de boa
qualidade para fins de irrigação.
54
Figura 13: Diagrama de Riverside
Fonte: U.S. SALINITY LABORATORY STAFF (1954) ADAPTADO POR FERREIRA (2017).
7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
As barragens subterrâneas sem dúvida são uma boa alternativa de
convivência com o semiárido, além de se mostrar uma tecnologia sustentável, que
pode proporcionar qualidade de vida para a população. Entretanto quando são
construídas de maneira inadequada sem observar os devidos cuidados desde a
Baixa Baixa Média Alta Muito Alta Excessiva
B
aix
a M
édia
Alta M
uito
alta
índic
e d
e R
AS
55
locação até o processo construtivo, é comum ocorrer o insucesso parcial ou total da
obra.
No estudo de caso foram detectadas inúmeras falhas tanto no projeto da
obra, quanto na execução. O erro na construção da parede, por exemplo,
impossibilitou à prática da agricultura irrigada, tendo em vista que não há água
suficiente para esse fim. Essa insuficiência de água está associada ao volume
perdido, que percola por baixo da parede, cujo alicerce não atingiu a rocha
impermeável.
Nas visitas ao local da barragem observou-se que a área é muito
pequena o que impossibilita uma possível ampliação das culturas plantadas à sua
montante. Outro fator ignorado no momento da locação foi a inexistência de solo
aluvião, rico em matéria orgânica que propicia as atividades agrícolas.
Com relação à potabilidade para consumo humano, observou-se que a
água analisada não atende aos padrões de potabilidade, podendo ser usada sem
restrições apenas para fins de irrigação e dessedentação de animais. É importante
ressaltar que as análises foram feitas em pleno período chuvoso, e mesmo assim o
nível de salinidade da água aumentou no intervalo dos meses de março a abril. O
aumento da salinidade pode ser explicado pela presença excessiva de sais no solo
que se dissolveu na presença da água da chuva. Outro fator que pode ter
contribuído para o aumento da salinidade no período chuvoso é o tipo de solo
presente na bacia hidrográfica. Isso implica que mesmo o resultado das análises
sendo favorável a essas práticas, é importante ficar atento ao risco de salinização, já
que a água permanece inutilizada. Para que a salinização não ocorra sugere-se que
o proprietário da barragem providencie o bombeamento da água existente, para que
possa haver a renovação da mesma.
A pesquisa realizada deu ênfase também em detalhar todo processo de
locação e de construção da barragem, tendo em vista que a observação rígida dos
métodos de construção está assoada diretamente ao sucesso da barragem. Nesse
sentido, recomenda-se fazer um estudo topográfico mais aprofundado e manter uma
fiscalização técnica durante a execução da obra impedindo que esses erros
ocorram.
Contudo aos interessados pela tecnologia utilizada corretamente, sugere-
se que façam uma avaliação de seus impactos sociais econômicos e sustentáveis,
56
para que percebam suas vantagens e os benefícios que a obra pode proporcionar à
sua propriedade.
Outra sugestão interessante é optar pelo modelo que apresente
condições de controle do processo de salinização e permita o monitoramento do
nível da água ao longo do ano. O modelo Costa e Melo, possui além dessas, outras
vantagens como: rapidez na execução, baixo custo e pode ser executada com mão-
de-obra local.
.
57
8 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA:
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria MS n.º 2.914, de 12 de dezembro de 2011.
Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da
água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Disponível em: <
http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.html>
Acesso em: 07 jun. 2017.
BRITO, L. T. L; SILVA, D. A; CAVALCANTI, N. B; ANJOS, J. B, REGO, M. M. Alternativa tecnológica para aumentar a disponibilidade de água no semiárido. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. Campina Grande, v.3, n.1, p.111-115, 1999. Disponível em: www.scielo.br/pdf/rbeaa/v3n1/1415-4366-rbeaa-03-01-0111.pdf > Acesso em: 04 jul. 2016
CABRAL, Natalina Maria Tinôco. Teores de nitrato (no3-) e amônio (nh4+) nas águas do aqüífero barreiras nos bairros do reduto, nazaré e umarizal – belém/pa. Laboratório de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental, Universidade Federal do Rio Grande do Norte,59072-970 Natal – RN, vol. 30, 2007.Disponível em: http://unesp.homolog.scielo.br/pdf/qn/v30n8/a03v30n8.pdf> Acesso em: 10 fev. 2017. FUNCEME. Calendário das chuvas no estado do Ceará, 2017. Disponível em:< http://www.funceme.br/app/calendario/> Acesso em: 29 abr. 2017. COSTA, Celme Torres; PUERARI, Edenise M. ; DE CASTRO Aurelio H. Barragem subterrânea: A experiência do estado do Ceará. XII Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas. Fortaleza, 2002. Disponível em: <https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/viewFile/22686/1488> Acesso em: 04 jul. 2016. COSTA, W. D; CIRILO, J.A; MURILO, P; MAIA. A.Z; SOBRINHO, O. P. Barragem subterrânea: uma forma eficiente de conviver com a seca. Águas Subterrâneas, n. 1, 1998. Disponível em: <http://www.cpatsa.embrapa.br/catalogo/barragemsubterranea.pdf> Acesso em: 29 mar. 2016. DA COSTA, Margarida Regueira; CIRILO, José Almir. Barragens subterrâneas–avaliação técnica e antropológica. Águas Subterrâneas, 2010. Disponível em : www.cprm.gov.br/publique/media/evento_PAP003039.pdf> Acesso em: 10 dez. 2015. DA COSTA, Margarida Regueira; LIMA, Edimilson Barbosa; DAMASCENO, Solange Batista. Salinidade das águas em barragens subterrâneas no semiárido do nordeste do brasil. CPRM – Serviços Geológico do Brasil. 2011. Disponível em: rigeo.cprm.gov.br/xmlui/handle/doc/1017. Acesso em: 14 mai. 2017
58
DE FREITAS, Iara Mello. Efeitos Ambientais de barragem subterrânea na micro bacia do Córrego Fundo, Região dos lagos/ RJ. 113f. Dissertação- Programa de Pós Graduação em Ciência Ambiental da Universidade Federal Fluminense. Niterói, 2006. FEITOSA, F. A. C; BENVENUTI, S. M. P. Diagnóstico do Município de Milagres. (CPRM) – Serviço Geológico do Brasil. Disponível em: www.cprm.gov.br/.../Ceara-
Atlas-Digital-dos-Recursos-Hidricos-Subterraneos-588.h. Acesso em: 20
Abr.2017. FRANÇA, Francisco Mavignier Cavalcante. Indicadores integrados de sustentabilidade e análise de decisão multicriterial de barragens subterrâneas no Estado do Ceará.167 f. : il. color. Tese (doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Programa de Pós Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Fortaleza, 2017. FREITAS, Eduardo de. "A Seca no Nordeste"; Brasil Escola. Disponível em http://brasilescola.uol.com.br/brasil/a-seca-no-nordeste.htm > Acesso em 21 de março de 2017. GOOGLE. Google Earth website. Disponível em <http://earth.google.com/> Acesso em 05 jan. 2017. HEATH, Ralph C. Hidrologia básica de água subterrânea. UFRGS,1982. 84 p. HOLANDA, Francisco J.M, Manual de convivência com os efeitos das estiagens. Combatendo a desertificação. Fortaleza, 2000.54 p. JUNIOR, E. F. D. ; CASTRO, S.D. ,Termo de cooperação para Descentralização de Crédito, n.13, p. 1-4, maio de 2013. LIMA, A.O, et al. Barragens subterrâneas no semiárido brasileiro: Análise histórica e metodologias de construção. Irriga, Botucatu, v. 18, n. 2, p. 200-211, abril-junho, 2013, NOTA TÉCNICA, ISSN 1808-3765. Aprovado para publicação em. 04/03/2013.Disponívelem:< http://revistas.fca.unesp.br/index.php/irriga/article/viewFile/549/360.> Acesso em 21 de abril de 2016. MELO, R. F; ANJOS, J. B; PEREIRA,L.A; BRlTO, L.T.L; SILVA, M.S.L. Barragens subterrâneas. Instruções técnicas da Embrapa semiárido. Petrolina: ed. 96. 2 p. 2011. Disponível em: <http://www.cpatsa.embrapa.br/catalogo/barragemsubterranea.pdf> Acesso em: 29 de março de 2016.
LEPRUN (1983), apud. MOLLE, François; CADIER, Eric, Manual do pequeno açude, Recife, SUDENE-DPG-PRN-DPP-WR, 1992.528 p.
NASCIMENTO, J. W. B, et al. Barragens subterrâneas . Campina Grande, ed. 1, 2008. 96 p. ISBN: 978-85-60592-05-0.
59
Normas Riverside: Diagrama para clasificar las aguas de riego. Según el U.S. Salinity Laboratory Staff (1954). Disponível em: http://www.gobex.es/filescms/con03/uploaded_files/SectoresTematicos/DesarrolloRural/RECAREX/Riverside_Diagrama_para_clasificar_aguas_de_riego_.pdf OLIVEIRA, João Bosco de. ; ALVES, Josualdo Justino; FRANÇA, Francisco Mavignier Cavalcante. Barragem subterrânea: Secretaria dos Recursos Hídricos. (Cartilhas temáticas tecnologias e práticas hidro ambientais para convivência com o Semiárido; v3) 31p. Fortaleza, 2010. PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011. ministério da saúde. Disponível em: <bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.html> Acesso em 11 mai. 2017. SANTOS, M. O; FREITAS, I. M; BRITO, L.T.L, ANJOS, J. B. Barragem subterrânea água para uso na agropecuária. Programa Rio Rural. Manual Técnico, 17,13 f. Niterói, 2008. Disponível em:< ciorganicos.com.br/.../barragem-subterranea-agua-para-uso-na-agropecuaria/> Acesso em 04 dez. 2017.
SOUSA, Reginaldo Alves de. Micro-barragem subterrânea- A experiência ong caatinga (ouricuri-pe). 8p. Pernambuco, 200?. 8p. Disponívelem:<www.abcmac.org.br/files/simposio/3simp_reginaldo_microbarrabemsubterranea.pdf Acesso em: 19 mai. 2017. SOUSA, T. P; NETO, E. P. S; SILVEIRA, R.L.S; FILHO, L.F.S; MARACAJÁ, P. B. Barragem subterrânea: tecnologia sustentável de captação, armazenamento de água e convívio com o semiárido. Paraíba, v.4, n.1, Jan../Jun., 2014, p. 97-103, Artigo 56. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 22 Edition,
Método 9060. 2012.
Disponível em: < https://www.mwa.co.th/download/file_upload/SMWW_4000-
6000.pdf> Acesso em 02 mar. 2017.
SUASSUNA, J. Semiárido: proposta de convivência com a seca. Recife, 07 de fevereiro de 2002. Disponivelem: <http://www.fundaj.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=772&Itemid=376>Acesso em 22 janeiro de 2017.