VIABILIDADE QUANTITATIVA

A diminuição das reservas renováveis está associada à diminuição das taxas de recarga natural no perímetro urbano da cidade de Caldas Novas. A expansão urbana, principalmente nos últimos 10 anos, comprometeu as áreas de recarga dos aquíferos termais. Em um cenário hipotético, conservador, com redução das áreas verdes/permeáveis da cidade em apenas 1 km2, associando índices pluviométricos anuais médios de 1.500 mm e considerando uma taxa de infiltração média de 10%, nos últimos 10 anos deixaram de infiltrar aproximadamente 1,5 x 106 m3 de água. Neste mesmo período as demandas por água subterrânea aumentaram consideravelmente. Os mecanismos de recarga artificial são importantes para compensação da impermeabilização gerada pela urbanização e crescimento desordenado da cidade. As caixas de recarga, por poços rasos ou trincheiras, e os poços de injeção, podem ser instalados em diversos locais da cidade, no interior da sub-bacia Caldas Novas, em clubes de lazer, como nos projetos pilotos em operação, captando águas de descarte de piscinas termais, ou em locais diversos como praças, escolas, entre outros prédios públicos, com captação de excedentes de chuvas.

As caixas de recarga artificial são tecnicamente viáveis em locais com Latossolos, associados a baixas declividades do terreno, em áreas onde os níveis d’água sejam mais profundos e, de preferência, em áreas com algum tipo de vegetação preservada. A Figura 6.4 indica 12 locais potenciais para instalação de caixas de recarga em áreas verdes da cidade de Caldas Novas. Para maior eficiência do sistema as caixas de recarga artificial devem ser construídas de acordo com os modelos propostos no sistema piloto do clube Bica Pau.

Figura 6.4 - Proposta de instalação de poços de recarga no perímetro urbano da cidade de Caldas Novas.

Atualmente o poço de recarga instalado no clube Bica-Pau opera com capacidade de recarga de 18.250 m3/ano. A simples ampliação dos mecanismos de recarga, com 10 poços semelhantes aos do clube, compensaria as perdas com impermeabilização e após 10 anos geraria um incremento na recarga total de 1,8 x 106 m3 de água. A injeção associada a excedentes pluviais traria, ainda, benefício com a diminuição dos escoamentos superficiais, minimizando os possíveis eventos de cheia e enchentes na cidade de Caldas Novas. A eficácia dos mecanismos de recarga e o incremento nas reservas de água são aumentados com uso regular e contínuo das águas de descarte das piscinas termais de diversos clubes da cidade.

A vazão outorgada pelo DNPM é de 1.800 m3/hora, durante 14 horas/dia, para 141 poços termais, que corresponde a 12,7 m3/hora/poço, porém, apenas 1.240 m3/h são utilizados (Andrade & Almeida 2011). Além dos poços termais Haesbaert & Costa (2000) também descreveram a existência de mais de 200 poços de água fria na região. Atualmente este número deve ser superior a 300 poços frios.

Caso a totalidade de poços outorgados entre em operação com vazão máxima durante 14 horas/dia, em 1 ano serão explotados 9,1 x 106 m3 de água, que corresponde uma vazão maior que as reservas renováveis, estimadas em 2,25 x 106 m3/ano. Se considerarmos uma explotação média em 200 poços frios, com vazão de 2 m3/hora, durante 8 horas/dia, teremos um acréscimo no volume bombeado de 1,1 x 106 m3 de água/ano, ou seja, as taxas de bombeamento são extremamente elevadas e comprometem consideravelmente as reservas permanentes dos aquíferos termais.

A ampliação dos mecanismos de recarga direta, através de poços de injeção, com 10 sistemas pilotos e vazão média de 15.000 litros/hora, durante 5 horas/dia e 130 dias/ano, resultará em incremento de 9,7 x 104 m3/ano, que corresponde a 4,3 % da reserva renovável anual do Sistema Aquífero Araxá termal. Em 10 anos o incremento na recarga dos aquíferos termais ultrapassaria 975.000 m3 de água.

Os poços tubulares da região possuem excelentes condutividades hidráulicas, com média de 10-5 m/s. As altas condutividades dos aquíferos termais podem ser corroboradas através de uma simples simulação do volume injetado no ensaio de infiltração prolongado no Poço Tamburi. Assumindo V = ¶ r2 x h tem-se que o volume total infiltrado é de V = 3,14 (100m)2 x 1,4 m, onde 100 m corresponde ao raio proposto (sem interferência em poço vizinho) e 1,4 m é a variação da coluna d’água ao longo do ensaio. Com estes parâmetros o volume total para a área assumida é de 2452 m3, que corresponde a aproximadamente 60% do total injetado. Por esta simples simulação é

Para início da recarga artificial no Sistema Aquífero Araxá é fundamental realizar um monitoramento contínuo no poço piloto de recarga, situado na Pousada do Ipê. Após análise da efetividade do sistema sugere-se a implantação de um novo sistema piloto, de preferência no poço Paineiras, que já foi submetido a ensaio de infiltração prolongado e apresentou excelentes condições hidráulicas. O monitoramento eficaz durante alguns anos deverá direcionar as propostas de ampliação do sistema.

A Figura 6.5 ilustra o mapa da região central de Caldas Novas com os principais poços termais em operação e 6 poços sugeridos para etapas posteriores de recarga artificial. Os poços Tamburi e Paineiras, que estão destacados na cor vermelha, são prioritários para efetivação da recarga. É também sugerida a instalação de outros 4 poços, destacados em azul, nas proximidades do Residencial Paineiras, Pousada das Pirâmides, Residencial Ponta Verde e SESC. Estes poços tubulares no interior da sub-bacia Caldas Novas possuem, em suas vizinhanças, poços termais produtivos que serão importantes para o monitoramento.

As diversas simulações de reservas e volumes injetados/armazenados são importantes para corroborar com a idéia de viabilidade quantitativa dos mecanismos de recarga artificial para região de Caldas Novas. Estas simples simulações mostram cenários não muito favoráveis para manutenção do potencial hídrico existente, caso medidas específicas de gestão não sejam implantadas.

Uma tentativa de se realizar um balanço quantitativo para se determinar o tempo necessário para que a recarga artificial recupere os níveis d’água da década de 1980 não alcançou sucesso. O bombeamento dos poços de águas frias do Sistema Aquífero Araxá é uma das variáveis de que não se tem controle. A área total da perda de recarga por impermeabilização também não é simples de ser determinada de forma precisa. Como estes dois parâmetros são muito importantes do ponto de vista do balanço entrada-saída de águas do aquífero a quantificação não é conclusiva.

De qualquer modo a prática da recarga deverá ter papel importante na estabilização e recuperação parcial dos níveis, caso seja desenvolvida de forma adequada, em locais propícios à absorção da água em número mínimo de estações (entre 10 e 15 sistemas de recarga em poços de injeção). A recarga poderá ativar maior mistura de águas entre diferentes zonas fraturadas, pois com a elevação pontual ou regional da superfície potenciométrica poderá haver inversões de fluxo e modificação das direções e arranjo das curvas equipotenciais dos aquíferos fraturados.

Algumas tentativas de confecção de mapas potenciométricos não foram bem sucedidas devido à grande compartimentação dos sistemas aquíferos e ao bombeamento alternado em centenas de poços tubulares termais e frios. Foram utilizados alguns métodos de interpolação de dados para obtenção do mapa potenciométrico da região, entre eles: IDW, Topo to Raster, Krigagem, Spline e Natural Neighbor, porém, em nenhuma simulação os resultados foram conclusivos.

O mapa apresentado na figura 6.6 ilustra a potenciometria na sub-bacia Caldas Novas, obtido pelo método de interpolação de dados Topo to Raster, a partir de dados de 60 poços termais, filtrados de um banco de dados com mais de 200 poços, do Sistema Aquífero Araxá.

Mesmo com a filtragem dos dados os mapas mostram efeitos pepita, que representam respostas localizadas e momentâneas. A geração de mapas potenciométricos em aquíferos fraturados é extremamente complexa e muitas vezes não se consegue uma avaliação regional de fluxo. No caso específico de Caldas Novas, as condições hidráulicas e de uso aumentam estas dificuldades.

Para obtenção de um mapa potenciométrico mais representativo para as sub-bacias é necessário que todos os poços termais e frios da região interrompam o bombeamento, o que é extremamente complexo. Em conjunto com o mapa potenciométrico também foi gerado um mapa de isotermas, apresentado na figura 6.7.

Figura 6.7 – Mapa de isotermas no interior da sub-bacia Caldas Novas.

hidrogeológico local permite afirmar que a Serra de Caldas é a principal área de recarga e existe uma divisão regional de fluxo, que é caracterizada pelas nascentes termais do rio Quente, a oeste da serra, e as ocorrências termais ao longo de um trend preferencial SW-NE (Serra de Caldas – Região Central da Caldas Novas - Lagoa da Pirapetinga).

Mesmo que algumas condições de contorno das sub-bacias hidrogeológicas ainda não estejam completamente definidas, a recarga artificial deverá contribuir consideravelmente para elevação da superfície potenciométrica dos sistemas aquíferos locais.