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Title in Portuguese: Alterações hidroquímicas em reservatórios do semiárido cearense
Author: Batista, Ana Carolina de Oliveira Nobre
Advisor(s): Lima Neto, Iran Eduardo
Co-advisor(s): Silva, Fernando José Araújo da
Keywords: Saneamento
Mudanças climáticas
Águas superficiais
Ionic content
Climatic variations
Surface waters
Issue Date: 29-Aug-2019
Citation: BATISTA, A. C. de O. N. Alterações hidroquímicas em reservatórios do semiárido cearense. 2019. 118 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: As constantes variações climáticas promovem alterações no conteúdo iônico aquoso e na qualidade da água, modificando a hidroquímica original dos reservatórios em regiões semiáridas. Estudos anteriores detiveram-se a observar os mecanismos de trocas iônicas apenas em águas subterrâneas, não explorando a hidroquímica das águas superficiais, o que torna essa linha de pesquisa deficiente. Assim, esse trabalho visa investigar a qualidade da água superficial concernente ao conteúdo iônico e os mecanismos dominantes de origem e trocas iônicas em quatro reservatórios do semiárido cearense, observando as relações hidroclimáticas. As áreas objetos do estudo foram divididas entre as bacias Banabuiú (açudes Banabuiú e Pedras Brancas), bacia do Curu (Pentecoste) e bacia da Serra da Ibiapaba (reservatório Jaburu I). Os parâmetros da pesquisa foram divididos entre gerais (relação entre volume disponível, íons maiores), hidroquímicos (classificação conforme Piper, Gibbs e Chadha e razões iônicas), iônicos (índice de estabilidade por Saturação de Langelier, Agressividade e Estabilidade por Ryznar), climáticos (índice de Lang) e hidroclimáticos (razões iônicas versus volume disponível, precipitação volumétrica e índice de Lang). Durante o período analisado, ocorreu salinização em todos os reservatórios, com classificações hidroquímicas diferentes: Banabuiú apresentou águas bicarbonatadas mistas e Pedras Brancas, Pentecoste e Jaburu I águas cloretadas sódicas. Conforme os índices iônicos, as águas do Banabuiú podem ser classificadas como de incrustação leve, corrosão forte. Pedras Brancas teve suas águas caracterizadas como de incrustação forte e suave, corrosão forte e moderada, sem agressividade e com baixo risco de sodicidade. O reservatório Pentecoste foi definido como de incrustação suave, corrosão forte, sem agressividade e com baixo risco de sódio. As águas superficiais de Jaburu I foram indicativas de incrustação suave e corrosão severa, moderadamente agressivas, com baixo risco de sódio. De acordo com o cálculo do índice de Lang, os quatro reservatórios estudados apresentaram aridez climática. A abordagem hidroclimática foi importante para ressaltar a correlação positiva entre algumas razões iônicas analisadas e o percentual de volume hídrico disponível. Conclui-se que o estudo da variabilidade hidroclimática interfere nos parâmetros hidroquímicos, sendo essencial a verificação das interconexões referentes ao conteúdo iônico e à hidrogeologia dos reservatórios.
Abstract: Constant climatic variations promote changes in aqueous ionic content and water quality, modifying the original reservoir hydrochemistry in semiarid regions. Previous studies have focused on observing the mechanisms of ion exchange only in groundwater, not exploring the hydrochemistry of surface water, which makes this line of research deficient. Thus, this work aims to investigate the quality of surface water concerning the ionic content and the dominant mechanisms of origin and ion exchange in four reservoirs of Ceará semiarid, observing the hydroclimatic relations. The areas object of the study were divided between the Banabuiú basins (Banabuiú and Pedras Brancas reservoirs), Curu basin (Pentecoste) and Serra da Ibiapaba basin (Jaburu I reservoir). The research parameters were divided into general (ratio between available volume, larger ions), hydrochemical (classification according to Piper, Gibbs and Chadha and ionic ratios), ionic (Langelier Saturation Stability Index, Aggressiveness and Ryznar Stability), climatic (Lang index) and hydroclimatic (ionic ratios versus available volume, volumetric precipitation and Lang index). During the analyzed period, salinization occurred in all reservoirs, with different hydrochemical classifications: Banabuiú presented mixed bicarbonated waters and Pedras Brancas, Pentecoste and Jaburu I sodium chlorinated waters. According to the ionic indices, Banabuiú waters can be classified as mild scale, strong corrosion. White Stones had their waters characterized as strong and smooth fouling, strong and moderate corrosion, without aggression and with low risk of sodicity. The Pentecost reservoir has been defined as mild scale, strong corrosion, no aggression and low sodium risk. Jaburu I surface waters were indicative of mild fouling and severe corrosion, moderately aggressive, with low sodium risk. According to the Lang index calculation, the four reservoirs studied presented climatic aridity. The hydroclimatic approach was important to highlight the positive correlation between some ionic ratios analyzed and the percentage of available water volume. It is concluded that the study of hydroclimatic variability interferes in the hydrochemical parameters, being essential the verification of the interconnections related to the ionic content and the hydrogeology of the reservoirs.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/48179
metadata.dc.type: Tese
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