Caracterização hidroquímica da água subterrânea da formação Serra Geral na região sudoeste do Estado do Paraná

Abstract

Resumo: O aqüífero Serra Geral é considerado como o principal aqüífero do Estado do Paraná pela sua grande extensão e possibilidade de atender comunidades distantes de centros urbanos, além de apresentar poços tubulares que permitem obter vazões suficientes para o abastecimento de água dos municípios. A formação Serra Geral é composta de riolitos, dacitos, andesitos e principalmente basalto. Os objetivos deste estudo foram classificar as amostras de água pelos íons principais, caracterizar a hidroquímica da água subterrânea, determinar o arranjo estrutural da unidade na área de estudo e classificar a água para o consumo humano. A área de estudo localiza-se na região sudoeste do Estado do Paraná, tem seus limites marcados pelo rio Iguaçu a norte, Santa Catarina a sul, rio Chopin a leste e a Argentina a oeste.Foram usados dados de 57 análises físico-químicas com os parâmetros (HCO3-, CO32-, Cl-, SO42-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, além de pH, condutividade elétrica, sílica dissolvida, dureza total, nitrato, ferro total, fluoreto, temperatura e sólidos dissolvidos totais (STD). Para a caracterização estrutural foram obtidas imagens STRM da áreae traçados os lineamentos na escala 1:600.000 e 1:300.000. Também foram utilizados dados de 25 amostras de rocha da região de estudo. Quinze amostras de água que apresentavam o parâmetro temperatura foram utilizadas para determinar o cálculo dos índices de saturação e foram plotadas no diagrama de estabilidade de aluminossilicatos para os parâmetros Ca2+, Na+, K+, e H4SiO4. Para a avaliação da água para o consumo humano foram utilizadas a Portaria 518 do Ministério da Saúde e a Resolução 396/2008 do CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente). As amostras de água foram classificadas por íons principais, segundo Schooller, pela dureza e segundo Piper. Assim, os resultados obtidos mostraram queáguas bicarbonatadas cálcicas correspondem a principal classe de água, seguido de águas bicarbonatadas sódicas e bicarbonatadas mistas sendo que apenas uma amostra de água foi tida como sulfatada sódica. As principais direções de fraturas na área são N45-50W, N25-30W, N80-85E. Os índices de saturação mostraram valores próximos ao equilíbrio com a calcita, dolomita, calcedônia, aragonita, quartzo e aragonita. Os valores de pH variam de 6,69 a 9,95. Para os sólidos dissolvidos totaisa média é de 147 mg.L-1. A média para a condutividade é de 197,46 µS.cm-1. As profundidades de perfuração variam de 36 a 350 m. A maior profundidade de entrada de água dos poços é de 257 m. A vazão dos poços varia de 2 a 45 m3/h. Apenas quatro amostras mostraram-se inadequadas para o consumo humano. Os diagramas de estabilidade demonstraram que as amostras apresentam estáveis para a caulinita e montmorilonita.

Abstract: Serra Geral aquifer is considered Paraná State main aquifer for its great size and the possibility to attend communities far away from big urban centers, besides, it also presents well, which provides cities enough water supplies. Serra Geral Formation is composed by riolite, dacite, andesite and mainly basalt. This application’s objective was to classify water samples over its majors ions, describe the groundwater’s hidrochemistry, and establish the studied area’s unit structural arrangement and classify potable water. The studied area’s location is Paraná southwest region, its boundaries are north with Iguaçu river, south with Santa Catarina, east with Chopin river and west with Argentina. Fifty seven water physic-chemical analysis were used as parameter (HCO3-, CO32-, Cl-, SO42 ,Ca2+, Mg2+, Na+, K+, besides pH, electric conductivity, nitrate, total iron, fluoride, temperature and STD. For the structural characterization were obtained STRM images from the area and traced features with a 1:600.000 and 1:300.000 scales. Twenty-five area’s rock samples were also used on the study. Fifteen water samples that presented the temperature parameter were used to determinate the saturation calculation index and were plotted on the aluminosilicate stability diagram for Ca2+, Na+, K+, e H4SiO4 parameters. In order to evaluate the potable water, were used the Standard 518 of Health Department and the 396/2008 CONAMA resolution. The water samples were tested by its main ions, as Schooller, and by its hardness, as Piper. Therefore, the obtained results showed calcium bicarbonate water as main water class, followed by sodium bicarbonate water, mixed bicarbonate water and only one sodium sulphate water sample. The leading area’s fracture directions are N45-50W, N25-30W, N80-85E. The saturation index values' almost balanced with calcite, dolomite, chalcedony, aragonite and quartz. The pH values variates from 6,69 to 9,95. The total solids dissolved (STD)average is 147 mg.L-1. The conductivity average is 197,46 µS.cm-1. The well-sinking is from 36 to 350 meters deep. The deepest water entrance on the wells was 257 meters. The well discharge is from 2 to 45 m3/h. Only four samples showed to be unable for human use. The stability diagrams showed that the samples were kaolinite and montmorilonite stable.