Setor Ciências da Terra – Departamento de Geologia
Área de Concentração: Geologia Ambiental
CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA DA ILHA
DOS VALADARES - PARANAGUÁ, PR.
Mestrando
WILLIAM VARGAS FLÓREZ
Orientador: Prof. Dr. Ernani Francisco da Rosa Filho
Co-Orientador: Prof. Dr. André Virmont Lima Bittencourt
Prof. Dr.Luiz Eduardo Mantovani
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
OBJETIVOS
A meta do projeto sob a forma de objetivo final e único é a
caracterização hidrogeológica da Ilha dos Valadares; representada pela
aquisição de conhecimentos sobre o meio físico, do comportamento e as
causas da contaminação das águas subterrâneas em ambientes
costeiros provocadas pela infiltração superficial e intrusão marinha.
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
OBJETIVOS
Para cumprir com o objetivo geral do trabalho são desenvolvidas
varias atividades cujos resultados se traduzem em objetivos
específicos descritos a seguir:
 Realizar o detalhamento geológico da área de estudo para
distinguir os diferentes tipos de sedimentos que ocorrem na ilha.
 Definir a geometria do aqüífero.
 Determinar a direção de fluxo das águas subterrâneas.
 Identificar a influência da maré no nível estático do aqüífero.
 Classificar quimicamente a água proveniente do aqüífero.
 Determinar a qualidade da água subterrânea.
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS:
 Cartografia Digital.
Fotografias aéreas coloridas Esc: 1:5000
 Software para edição de cartografia digital (Autocad 2000)
 Ferramentas SIG (ArcView GIS 3.2)
AquaChem for Windows
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
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MATERIAIS E MÉTODOS
MÉTODOS:
Tendo em vista a caracterização hidrogeológica, se desenvolveram
três etapas:
 Caracterização geológica da ilha.
 Caracterização hidrogeológica da área.
 Comportamento hidroquímico do aqüífero.
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
LOCALIZAÇÃO
300 000
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500 000
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William Vargas Flórez
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400 000
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
500 000
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800 000
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LOCALIZAÇÃO
749000
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752000
753000
754000
7176000
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Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
753000
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7171000
7171000
7172000
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7175000
7175000
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GEOMORFOLOGIA
749 000
749 500
750 000
750 500
751 000
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7175000 7174500 7174000 7173500 7173000 7172500 7172000
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Cidade de Paranaguá
753 000
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
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Me te r s
24 de Junho de 2005
GEOMORFOLOGIA
Três tipos de margens limitam a
ilha:
• Barrancos
abruptos (6m)
• Zonas de
mangues
• Barrancos
abruptos (6m)
• Praias de
declive suave
William Vargas Flórez
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Geologia - UFPR
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GEOMORFOLOGIA
• Barrancos
abruptos
• Zonas de
mangues
• Barrancos
abruptos
William Vargas Flórez
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Geologia - UFPR
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FOTOGRAFIAS AÉREAS
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OCUPAÇÃO DO SOLO
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Geologia - UFPR
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USO DO SOLO
749000
749500
750000
750500
751000
751500
752000
752500
LEGENDA
7175000
7175000
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MAPA DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO
ILHA DOS VALADARES (PARANAGUÁ,PR)
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7174500
7174500
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Cidade de Paranaguá
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7174000
7174000
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D a tu m Ho r izo n ta l: C ó rr e g o A le g r e - M G
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ESTADO DO PARANÁ
7172000
7172000
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749000
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750000
750500
751000
751500
752000
752500
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
Curitiba
Font e: Fo tog rafias A é re as E sc . 1 :500 0 An o: 199 7
Carto graf ia Digital
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CARACTERIZAÇÃO
GEOLOGICA
A descrição geológica da área está baseada em trabalhos anteriores
desenvolvidos na Planície Costeira do Paraná.
Os mais recentes ANGULO(1992), ANGULO e LESSA(1997),
LESSA et.al.(2000).
William Vargas Flórez
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Geologia - UFPR
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CARACTERIZAÇÃO
GEOLOGICA
DOMÍNIOS GEOLÓGICOS PRINCIPAIS:
• Rochas do Embassamento Cristalino do Proterozóico Inferior
• Cobertura Sedimentar Cenozóica
UNIDADES GEOLÓGICAS:
• Complexo Gnáissico Migmático Costeiro (Proterozóico Inferior)
Granitos gnáissicos e de anatexia, e migmatitos.
• Sedimentos Inconsolidados (Pleistoceno Superior e Holoceno)
Sedimentos Continentais e Costeiros
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
CARACTERIZAÇÃO
GEOLOGICA
UNIDADES SEDIMENTARES:
• Planície Costeira com Cordões Litorâneos
• Sedimentos Estuarinos
•Planícies de Maré
• Manguezais
•Sedimentos Paleo-Estuarinos
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
DETALHAMENTO
GEOLOGICO
74 9 0 0 0
75 0 5 0 0
75 1 0 0 0
75 1 5 0 0
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7172000
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7173000
7173000
#
74 9 0 0 0
William Vargas Flórez
75 0 0 0 0
l
na
Ca
Para auxiliar no
detalhamento
da
geologia
foram
descritos 15 perfis
litológicos
distribuídos
ao
longo das margens
do rio Itiberê e do
rio dos Correias.
74 9 5 0 0
75 0 0 0 0
75 0 5 0 0
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
75 1 0 0 0
75 1 5 0 0
75 2 0 0 0
75 2 5 0 0
75 3 0 0 0
24 de Junho de 2005
DETALHAMENTO
GEOLOGICO
749000
749500
750000
750500
751000
751500
752000
752500
753000
MAPA GEOLÓGICO DA
ILHA DOS VALADARES (PARANAGUÁ,PR)
C
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CONVENÇÕES
7175000
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7175000
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P ro j e çã o Un i ve r sa l T ra n s ve rs a d e M e r ca to r
D a tu m Ho r izo n ta l: C ó rr e g o A le g r e - M G
O ri g e m d a Q u i lo m e tra g e m U TM : E q u a do r e M er id i a no 5 1 W G R
ESTADO DO PARANÁ
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7172000
William Vargas Flórez
750000
Cur vas de Nível
Cor po de Àgua
7172500
7172500
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749500
Rios
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7173000
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Cidade de Paranaguá
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Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
753000
Par an ag uá
Curitiba
M o d ifi ca d o A n g u lo (1 9 9 2 )
Fo n te : Fo to g ra fi a s A é r ea s E sc . 1 :50 0 0 A n o : 1 9 9 7
C a rto g r a fia D ig ita l
24 de Junho de 2005
HIDROGEOLOGIA
Na ilha dos Valadares foram perfurados dois poços um com 29,5m e
outro com 22,5m de profundidade.
O primeiro poço apresentou a seguinte secção:
0 – 16m:
Areia fina de coloração castanho clara amarelada.
16 – 24m:
Areia fina à média castanho clara à amarelada.
24 – 28m:
Argila escura, quase preta com alto teor de matéria
orgânica.
28 – 29,5m:
Material argilo-arenoso, cinza escuro com matéria
orgânica
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
HIDROGEOLOGIA
O segundo poço da ilha possui a seguinte secção estratigráfica:
0 – 14m:
Areia fina de castanho amarelada.
14 – 18m:
Areia fina à média, amarelo - castanha.
18 – 21m:
Areia média amarelada.
21 – 22,5m:
Camada argilo-síltica, escura, com grande teor em
matéria orgânica.
A uniformidade litológica da seqüência arenosa, que forma o arcabouço do
aqüífero, confere-lhe características hidrogeológicas homogêneas e
isotrópicas.
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
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HIDROGEOLOGIA
MODELO CONCEITUAL:
 Aqüífero livre, homogêneo e isotrópico,
 Limitado por 3 fronteiras móveis:
Fronteira superior - Superfície potenciométrica.
Fronteiras Laterais - Interface água doce – água salgada.
 Limite inferior - Camada argilosa de espessura variável.
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
HIDROGEOLOGIA
INFLUÊNCIA DA MARÊ:
Variação do nível da água (cm)
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
12:00
13:12
14:24
15:36
16:48
18:00
Tempo (hh:mm)
poço 1
William Vargas Flórez
rio Itiberê
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
Poço 2
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HIDROGEOLOGIA
749000
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750000
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751500
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Cidade de Paranaguá
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#
27
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#
19
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7174000
7174000
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#
23
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7174500
7174500
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Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
751000
%
Ponto de medição do nivel
e coleta de amostras de água
#
Ponto de medição do nivel da água
751500
752000
752500
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749500
7172500
2
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William Vargas Flórez
3
AM-01
7175000
16
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753000
l
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Ca
POTENCIOMETRIA:
752500
753000
24 de Junho de 2005
1.5 - 2
2 - 2 .5
2.5 - 3
3 - 3 .5
3.5 - 4
4 - 4 .5
4.5 - 5
HIDROGEOLOGIA
5 - 5 .5
749000
749500
750000
750500
751000
751500
752000
752500
753000
MAPA POTENCIOMÉTRICO DA
ILHA DOS VALADARES (PARANAGUÁ,PR)
7175000
7175000
otinga
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C
CONVENÇÕES
Potenciometria
Cidade de Paranaguá
7174000
7174000
1
2
3
4
5
7174500
7174500
Elev ação (m .s.n.m .)
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7173500
7173500
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Lim ite Sup. Potenciom étrica
Rios
Cor po de Àgua
7173000
7173000
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1000
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Meters
1:30000
P ro j e çã o Un i ve r sa l T ra n s ve rs a d e M e r ca to r
D a tu m Ho r izo n ta l: C ó rr e g o A le g r e - M G
O ri g e m d a Q u i lo m e tra g e m U TM : E q u a do r e M er id i a no 5 1 W G R
7172500
7172500
W
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S
7172000
7172000
ESTADO DO PARANÁ
Par an ag uá
Curitiba
749000
749500
William Vargas Flórez
750000
750500
751000
751500
752000
752500
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
753000
Fo n te : Fo to g ra fi a s A é r ea s E sc . 1 :50 0 0 A n o : 1 9 9 7
C a rto g r a fia D ig ita l
24 de Junho de 2005
HIDROQUÍMICA
749 000
749 500
750 000
750 500
751 000
751 500
752 000
752 500
C
AMOSTRAGEM:
753 000
7175000
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AM -02
%
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Cidade de Paranaguá
7174500
7174500
7175000
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AM -01
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AM -06
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AM -05 %
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7173500
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7174000
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AM -11
7173000
AM -09
%
AM -12
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7173000
%
N
%
W
749 000
749 500
750 000
750 500
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
751 000
751 500
Ponto de medição do nivel
e coleta de amostras de água
752 000
752 500
7172000
7172000
S
%
William Vargas Flórez
E
7172500
7172500
AM -10
753 000
24 de Junho de 2005
HIDROQUÍMICA
CONCENTRAÇÃO IÔNICA:
2,50
2,00
meq/L
1,50
1,00
0,50
0,00
Am1
HCO3
William Vargas Flórez
Am2
Am3
Cl
Am4
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Am6
SO4
Am7
Am8
Ca
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
Am9
Am10
Mg
Am11 Am12
Na
K
24 de Junho de 2005
HIDROQUÍMICA
CLASSIFICAÇÃO GEOQUÍMICA:
Uma linha de tendência,
no campo dos cátions,
indicam uma evolução
da composição química,
passando de águas
com maior influência de
água salgada para
águas com menor
influência.
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
HIDROQUÍMICA
Os diagramas de Still
com fundo branco tem o
dobro da escala dos
diagramas sombreados.
Segundo a classificação
geoquímica de Piper as
águas são do tipo
cloretada-sódica.
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
HIDROQUÍMICA
QUALIDADE DA ÁGUA:
 Todas as amostras apresentam coliformes totais e, nas amostras AM01, AM-04, AM-05, AM-06, AM-07, AM-11 e AM-12, a presença de
coliformes fecais.
 A amostra AM-02 não tem presença de coliformes totais ou fecais.
 Portaria N.º 1469, de 29 de dezembro de 2000, estabelece o padrão
de qualidade e potabilidade da água. A água do aqüífero da ilha dos
Valadares está em conformidade com o padrão de potabilidade para
substâncias químicas e com o padrão de aceitação para consumo
humano.
William Vargas Flórez
Programa de Pós-Graduação em
Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
CONCLUSÕES
 O sistema aqüífero da Ilha dos Valadares é um aqüífero livre. A uniformidade
litológica da seqüência arenosa que forma o arcabouço do aqüífero confere a ele,
características hidrogeológicas homogêneas e isotrópicas. O aqüífero é limitado por
três fronteiras móveis, e por uma fronteira fixa.
 As oscilações dos níveis dos rios Itiberê e das Correias e do canal da Cotinga, se
manifestam com maior intensidade nos poços situados nas partes mais baixas da ilha
e próximas das margens, principalmente no extremo NE. O extremo SW da ilha não
apresenta influência significativa das oscilações dos rios.
 A posição da interface água doce-água salgada estaria situada abaixo do topo do
embasamento cristalino, segundo os resultados obtidos pela aplicação do modelo de
Ghyben-Herzberg aos dados potenciométricos.
 A superfície potenciométrica acompanha aproximadamente a forma do terreno,
com um divisor de águas alinhado com o eixo maior da ilha. As linhas de fluxo são
divergentes e direcionadas para as drenagens que circundam a ilha.
William Vargas Flórez
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Geologia - UFPR
24 de Junho de 2005
CONCLUSÕES
 As variações naturais do nível da água subterrânea são decorrentes da
propagação das ondas de maré pelo interior do aqüífero, além das oscilações
causadas pelos processos naturais de recarga e descarga. As influências antrópicas
devido a bombeamentos ou canais de drenagens são, até o momento, irrelevantes.
 A mineralização da água é controlada pelas espécies iônicas Na+, Cl- e SO42-,
características das águas subterrâneas em ambiente costeiro.
 La classe dominante das águas é a cloretada-sódica, segundo a classificação
geoquímica de Piper. Entre as substâncias indesejáveis, podem ser citados o NO32-,
coliformes totais e fecais, indicativos de contaminação por efluentes domésticos.
 A representação geoquímica da composição química da água subterrânea da ilha
dos Valadares mostra uma maior influência da água dos canais estuarinos no extremo
NE da ilha. A montante dos rios Itiberê e Dos Correias a influência da água salobra é
menos acentuada.
William Vargas Flórez
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24 de Junho de 2005
CONCLUSÕES
 O baixo conteúdo de cloretos do extremo SW da ilha pode ser atribuído à água de
chuva carregada com aerossóis marinhos, em vista da pouca influência da maré na
potenciometria do aqüífero e da distância à costa.
 As águas superficiais que circundam a ilha apresentam composição diferenciada
em relação às águas do aqüífero da ilha. Baseado no conteúdo de cloretos os rios que
circundam a ilha indicam uma mistura de água continental com 78% de água marinha.
 Os poços utilizados pelos moradores são construídos de forma inadequada, sem
qualquer tipo de proteção sanitária situados próximos às fossas ou locais de
lançamento de águas servidas.
 Os principais fatores de degradação da qualidade da água subterrânea na ilha são:
o processo desordenado de ocupação urbana da ilha, a elevada concentração
populacional, a inexistência de sistema de saneamento básico e, a disposição dos
efluentes líquidos diretamente no terreno.
William Vargas Flórez
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CONCLUSÕES
 A localização de sistemas de captação do aqüífero na Ilha dos Valadares deverá
ser guiada por três critérios fundamentais: áreas com baixa densidade populacional e;
maior distância dos rios que circundam a ilha, principalmente, do canal da Cotinga.
 O sistema de captação indicado para esse tipo de aqüífero seria constituído de
várias unidades de captação - poços rasos de grande diâmetro (poços-cacimba) ou
baterias de poços-ponteira – com extração de pequenos volumes, de modo a causar
mínimo rebaixamento no nível potenciométrico.
 Os resultados obtidos evidenciam a importância dos recursos hídricos
armazenados no aqüífero sedimentar como uma reserva estratégica viável, tanto sob o
aspecto quantitativo quanto qualitativo que, se submetido a um regime de exploração
racional, poderá complementar, a demanda de água dos moradores da planície
costeira paranaense.
William Vargas Flórez
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REFERÊNCIAS
ANGULO, R. J. 1992. Geologia da Planície Costeira do Estado do Paraná. São
Paulo, 334p. Dissertação (doutorado) Programa de Pós-Graduação em Geologia
Sedimentar, Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências.
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria Nº 1.469 de 29 de dezembro de 2000.
Estabelece normas e o padrão de potabilidade da água destinada ao consumo
humano. Diário Oficial da União, 02/jan/2001, Seção I, p. 19-23.
CUSTODIO, E.; LLAMAS, M. R. Hidrología Subterránea. 2. ed. Barcelona: Omega,
1983.
GIUSTI, D. A.. Quatificação de parâmetros geo-ambientais do municipio de
Paranaguá - PR. Rio Claro, 1996. Tese de Doutorado - Pos-graduação em
Geociências, Universidade Estadual Paulista.
HEM, J. D. Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural
Waters. 3. ed. U.S. Geological Survey Water Supply-Paper 2254, 1985.
William Vargas Flórez
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24 de Junho de 2005
APOIO
Setor Ciências da Terra – Departamento de Geologia
Área de Concentração: Geologia Ambiental
Laboratório de Pesquisas Hidrogeológicas
William Vargas Flórez
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FIM
OBRIGADO
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PERFIL 03
6,0 m
5,0 m
4,0 m
3,0 m
2,0 m
0,5-1,1m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, moderadamente compacta,
creme-acinzentada, pedogeneizada.
1,0 m
0,4-0,5m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, compacta, cimento
ferruginoso
0,0 m
0,0-0,4m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, pouco compacta, bege
William Vargas Flórez
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24 de Junho de 2005
PERFIL 09
6,0 m
5,0 m
4,0 m
3,0 m
5,0-5,5m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, moderadamente compacta,
marrom escura, pedogeneizada.
2,2-5,0m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, moderadamente compacta,
coloração marrom avermelhado
passando a bege escuro,
pedogeneizada.
2,0 m
1,5-2,2m Areia fina a muito fina, bege,
bem selecionada, moderadamente
compacta, com intercalações de
lâminas bege escuro.
1,0 m
0,2-1,5m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, bege claro, pouco
compacta, creme-acinzentado.
0,0 m
0,0-0,2m Argila hidromórfica, cinza
claro, coesa, plástica. Ocorre junto ao
nível da água
William Vargas Flórez
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PERFIL 14
6,0 m
5,0 m
4,0 m
3,0 m
2,0 m
1,0 m
0,0 m
3,2-3,5m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, moderadamente compacta,
marrom escura, pedogeneizada.
3,0-3,2m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, moderadamente compacta,
coloração bege acinzentado.
2,0-3,0m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, moderadamente compacta,
marrom escuro.
2,0m
Nível ferruginoso
0,0-2,0m Areia fina a muito fina, bem
selecionada, moderadamente compacta,
bege
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Apresentação do PowerPoint