A forma de baixo custo de explorar os recursos hídricos subterrâneos pode ser uma virada de jogo
p O Dr. Gabriel Rau baixa dados de um furo. Crédito:Prof Emérito Ian Acworth
p Os engenheiros hídricos da UNSW Sydney revelaram que a investigação e o gerenciamento dos recursos hídricos subterrâneos de maneira mais sustentável podem ser alcançados a um custo menor, usando os dados existentes da Terra e das marés atmosféricas. p A exploração de águas subterrâneas pode ser alcançada a um custo muito menor e com procedimentos menos invasivos, graças a uma nova técnica passiva defendida pelos engenheiros da UNSW.
p Em um artigo a ser publicado na Reviews of Geophysics, a equipe de pesquisa da UNSW Sydney, O Karlsruhe Institute of Technology (KIT) na Alemanha e a Deakin University apontam para uma nova maneira de investigar os recursos hídricos subterrâneos, analisando as mudanças no nível do lençol freático devido às influências da Terra e das marés atmosféricas. Esses efeitos podem ser medidos no monitoramento de furos de sondagem globalmente.
p O Dr. Gabriel Rau, que é geólogo de engenharia no KIT e afiliado ao Centro de Pesquisa da Iniciativa de Águas Conectadas da UNSW, diz que os métodos de teste atuais exigem bombeamento ativo de água de um poço de extração de água especialmente projetado enquanto observa a resposta do nível de água em outros poços nas proximidades .
p "Isso custa muito dinheiro e só dá um resultado para aquele local específico, " ele diz.
p "As propriedades dos reservatórios de água subterrânea - também conhecidos como aquíferos - variam muito no espaço, e é muito caro e intrusivo construir poços de extração em todos os lugares.
p "O novo método, por outro lado, envolve o uso de informações de marés embutidas nos níveis de água de furos de monitoramento. É uma técnica passiva e mais simples de conduzir do que as práticas atuais de teste de bombas e aquíferos. "
p O coautor Timothy McMillan - do UNSW Connected Waters Initiative Research Center e School of Minerals and Energy Resources Engineering - diz que o artigo reúne estudos de várias disciplinas, incluindo alguns realizados anteriormente por pesquisadores da UNSW sobre um método de investigação de águas subterrâneas subutilizadas.
p "Nosso trabalho revelou que avanços recentes neste campo, desenvolvido aqui na UNSW e no exterior revelam um potencial para investigações de águas subterrâneas de longo prazo significativamente mais baratas, " ele diz.
p "Este método tem a vantagem de poder calcular as propriedades físicas do subsolo apenas a partir dos níveis de água medidos."
p Os engenheiros dizem que normalmente para calcular a água subterrânea disponível, um grande buraco precisa ser perfurado, o que requer uma equipe de duas a três pessoas gerenciando a plataforma de perfuração para bombear a água, em qualquer lugar de alguns dias a vários meses.
p Contudo, como explica McMillan, a abordagem passiva que eles recomendam requer apenas um pequeno furo a ser perfurado, em seguida, um registrador de dados de pressão de água automatizado a ser colocado no buraco por um mês, que produz os mesmos resultados.
p Representação da altura do lençol freático medida em um poço que penetra em um aquífero semiconfinado com uma matriz relativamente rígida sujeita a (A) tensões causadas pelas marés da Terra (usando a lua como um exemplo de corpo celeste) e (B) carga barométrica causada pelas marés atmosféricas. Crédito:University of New South Wales
p "Uma vantagem adicional de nossa nova abordagem reside no fato de que podemos reanalisar décadas de dados de nível de água existentes para calcular propriedades de subsuperfície que mudam com o tempo, " ele diz.
p "Considerando que o método de bombeamento exigiria que a equipe de bombeamento voltasse e bombeasse o furo novamente pelo mesmo período de tempo que fazia anteriormente para obter mais um valor."
p Dr. Rau descreve o método passivo como "mudança de paradigma" na pesquisa de recursos de subsuperfície.
p "Podemos usar o impacto da Terra e das marés atmosféricas na pressão atmosférica e subterrânea comumente adquirida para obter um conhecimento sem precedentes das propriedades do subsolo a baixo custo, " ele diz.
p "Semelhante às marés do oceano, o nível do lençol freático é afetado pelas forças das marés comprimindo as rochas porosas no subsolo e causando mudanças mensuráveis de pressão. "
p Outro benefício do aspecto de redução de custos da abordagem passiva é a capacidade de expandir rapidamente nosso conhecimento das propriedades do subsolo para gerenciar de forma sustentável os recursos hídricos subterrâneos. A extração de água subterrânea está aumentando rapidamente em todo o mundo e está ligada à queda do lençol freático, subsidência da superfície do solo, degradação da qualidade da água e redução do escoamento de base do riacho.
p Os engenheiros dizem que, usando uma combinação de conhecimento adquirido com a engenharia, ciência e matemática, o impacto das marés terrestres e atmosféricas nas águas subterrâneas pode ser usado para fazer cálculos para prever os recursos hídricos subterrâneos vinculados à variabilidade climática.
p "Nossa nova abordagem nos permite usar os dados existentes para obter as mesmas propriedades [da exploração ativa], "diz o co-autor, Professora Wendy Timms, da Deakin University.
p "E porque também podemos usar os furos de monitoramento mais baratos, temos muito mais locais no espaço. Também, agora podemos monitorar as mudanças nas propriedades ao longo do tempo. "
p A nova abordagem destaca o enorme valor das redes existentes de monitoramento de águas subterrâneas, como os financiados pela Estratégia de Infraestrutura de Pesquisa Colaborativa Nacional do Governo Australiano.
p “Estamos enfrentando imensos desafios relacionados aos recursos hídricos no futuro, "Dr. Rau diz.
p "Com os resultados, podemos gerenciar melhor os recursos do subsolo e fazer isso de maneira muito mais sustentável. "
p O professor associado Martin Andersen, que é diretor da Connected Waters Initiative e co-autor do artigo, diz que "se a indústria de águas subterrâneas adotar nossa técnica de investigação sugerida, daremos um passo gigantesco na caracterização das camadas portadoras de água no subsolo e melhorar muito nossa capacidade de gerenciar este recurso valioso. "