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Softwares para Avaliação
de Ensaios de Bombeamento
1. Introdução
O ensaio de bombeamento é um dos mais
importantes procedimentos para se avaliar e estudar a disponibilidade
de águas subterrâneas. Ele permite determinar tanto as
características de explorabilidade do aqüífero como
também suas propriedades hidrogeológicas como condutividade
hidráulica, transmissividade, coeficiente de armazenamento e
o raio de influência do poço ensaiado. Estes parâmetros
são essencias para a elaboração de modelos numéricos
de fluxo e transporte de contaminantes nas águas subterrâneas.
O comportamento do nível d'água
pode ser acompanhado durante o seu rebaixamento e sua recuperação
tanto no poço de bombeamento como em poços de observação
d'água com sondas ou através da utilização
do "piu" (medidor de nível d'água). Em princípio
é sempre necessária a observação do comportamento
do nível d'água em no mínimo um poço de
observação. Em muitos ensaios, no entanto, não
existem poços de observação. A seguir são
apresentadas distâncias nas quais poços de observação
devem ser instalados, dependendo das condutividades hidráulicas
do aqüífero a ser avaliado:
Alta condutividade hidráulica: 5 metros,
15 a 20 metros e 50 a 100 metros.
Média condutividade hidráulica:
3 metros, 10 a 15 metros e 20 a 30 metros.
Baixa condutividade hidráulica: 2 metros,
8 a 10 metros e 10 a 15 metros.
Em geral a avaliação
de ensaios de bombeamento se restringe aos seguintes casos: (1) ensaios
de bombeamento em condições de fluxo estacionário
e semi-estacionário (aqüíferos confinados e livres)
e (2) ensaios de bombeamento transientes (fluxo transiente).
A teoria para a interpretação
de ensaios de bombeamento em aqüíferos porosos e fraturados
pode ser pesquisada no livro de "ANALYSIS AND EVALUATION OF PUMPING
TEST DATA - Second Edition by G.P. Kruseman and N.A. de Ridder, with
assistance from J.M. Verweij Hard Cover, 378 pp, (Cat. No. AEPT), ISBN
Number 90-70754-20-7)". O livro é uma excelente fonte de
consulta.
2. Metodologias de Interpretação
de Ensaios de Bombeamento
Para a interpretação de ensaios
de bombeamento para a determinação de parâmetros
de aqüíferos podem ser utilizadas as seguintes metodologias:
Metodologia na qual ocorre uma aproximação
dos resultados através de reta;
Metodologia em que são utilizadas curvas
tipo;
Metodologia baseada em programas computacionais
(vide texto abaixo);
Metodologia numérica.
A seguir serão apresentados alguns softwares
que podem ser utilizados na interpretação de ensaios de
bombeamento.
3. Softwares para a Interpretação
de Ensaios de Bombeamento
Existem vários softwares para a interpretação
dos resultados de ensaios de bombeamento. Os softwares que serão
descritos a seguir são: ADEPT, AQUIFER TEST TOOLBOX, AQUIFERWIN32,
AQUIPACK, MODPUMP e AQUIFERTEST 3.0.
ADEPT
ADEPT (Benjamin S. Levy - sporck@us.net) possui
mais de 40 soluções para a análise de resultados
de ensaios de bombeamento. O programa organiza as técnicas analíticas
de maneira eficiente, sendo como um "handbook" eletrônico
com hypertext links, permitindo ao usuário a procura da metodologia
mais adequada para o ensaio proposto. O programa permite a elaboração
automática de relatórios com gráficos dos resultados,
além de conversão de unidades. É um aplicativo
do ambiente Windows e possui interface para todos os programas deste
sistema. ADEPT inclui soluções para ensaios de bombeamento
do tipo slug test e todos os outros tipos de ensaios para aqüíferos
livres, confinados, artesianos e semi-confinados (leaky) para poços
de penetração parcial ou total.
AQUIFER TEST TOOLBOX
AQUIFER TEST TOOLBOX (W. Konrad Crist, P.G.
Creative Scientific Applications) é uma série de planilhas,
gráficos e macros em EXCEL (Microsoft) concebidos para combinar
simplicidade de uso, flexibilidade, customização e uma
maneira rápida de se visualizar e avaliar dados de ensaios de
bombeamento. O programa possui as metodologias mais comuns para a interpretação
de ensaios de bombeamento.
AQUIFERWIN32
AQUIFERWIN32 (Environmental Simulations
Inc.) é uma aplicação em Windows para a avaliação
de dados de ensaios de bombeamento, ensaios do tipo slug test e step
test e apresentação dos resultados. Adicionalmente o programa
executa modelamento analítico do fluxo de águas subterrâneas
e a simulação de ensaios de bombeamento.
AQUIPACK
AQUIPACK é um aplicativo desenvolvido
para prover soluções para uma série de problemas
encontrados por consultores durante a investigação e remediação
de sites, cujas águas subterrâneas encontram-se contaminadas.
O programa consiste de planilhas em EXCEL (Microsoft) para os diferentes
tipos de avaliações a serem executadas. O trabalho de
avaliação de ensaios de bombeamento é facilitado
através da integração de bancos de dados químicos
e físicos ao sistema, além da existência de macros,
textos ilustrativos e gráficos. Os bancos de dados podem ser
expandidos e os relatórios saem como planilhas diretamente do
programa.
MODPUMP
MODPUMP (Scientific Software Group) é
um programa que permite determinar parâmetros para sistemas aqüíferos
de uma camada ou de até três camadas. Para tanto, são
interpretados e simulados dados de ensaios de bombeamento com o programa
MODFLOW. O programa permite o cálculo da condutividade hidráulica,
coeficiente de armazanamento, vazão específica e drenagem
vertical (vertical leakance). Os parâmetros são calculados
através de metodologia do tipo trial and error (tentativa e erro)
utilizando técnicas gráficas, onde o rebaixamento observado
em um poço em diferentes tempos é comparado com os rebaixamentos
calculados com o programa MODFLOW (vide Figura 1).
AQUIFERTEST PRO 3.5
AQUIFERTEST PRO 3.5 (Waterloo Hydrogeologic
Inc.) é um software para ser utilizado na interpretação
de todos tipos de ensaios de bombeamento incluindo slug test. O programa
é de fácil utilização e pode ser utilizado
para ensaios em aqüíferos confinados, livres, semi-confinados
(leaky) e fraturados. Possui algoritmos para o cálculo de perdas
no poço e no aqüífero e para a determinação
da capacidade específica do poço (vide Figura
2). Uma grande vantagem do programa
é o fato de se poder planejar antecipadamente a configuração
do ensaio de bombeamento e seus possíveis efeitos.
4. Conclusão
A importância dos ensaios de bombeamento
está no fato de que os mesmos são a fonte de informação
mais confiável para as características hidrogeológicas
do subsolo.
Ensaios de bombeamento do tipo "slug test"
e sem poços de observação, apesar de serem mais
baratos, fornecem apenas resultados aproximados para os parâmetros
do aqüífero, ao passo que os ensaios de bombeamento com
poços de observação, permitem avaliar bem melhor
o que acontece com um aqüífero em situação
de "stress" ou seja quando é bombeado ou água
é injetada.
Num cenário em que parte do conceito
de remediação envolve poços de bombeamento, o ensaio
de aqüífero (com vários poços de observação)
é essencial e deve ser escolhido, em detrimento dos ensaios do
tipo slug test. Estes projetos muitas vezes chegam a ordem de milhões
de dólares, sendo muitas vezes a quantidade de água a
ser tratada uma parte importante do custo. Sem um ensaio de bombeamento
bem executado (com poços de observação), pode ocorrer
que esta quantidade de água seja subestimada ou sobreestimada.
legenda:
Figura 1 - MODPUMP
Figura 2 - AquiferTest Pro 3.5
Dr. Michel W. Kohnke é consultor senior da
Waterloo Hydrogeologic Inc.
Tel: 1 (519) 746-1798 R.241 (Waterloo, Canada)
(11) 3030-9344 (São Paulo)
E-mail: mkohnke@flowpath.com
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