AQDEURIM: UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL DESENVOLVIDA PARA AUXILIAR NA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA...

AQDEURIM: UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL DESENVOLVIDA PARA AUXILIAR NA

DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA HIDRÁULICA DE POÇOS

Autores: Yuri Tomaz Neves; Laércio Leal dos Santos; Bruno Menezes da Cunha Gomes; Cinthia

Maria de Abreu Claudino; Thiago de Sá Sena; Maria Ingridy Lacerda Diniz.

1. INTRODUÇÃO

Crescente utilização das águas subterrâneas:

Escassez das reservas hídricas superficiais;

Águas subterrâneas apresentam excelente qualidade;

Custo menor de captação, adução e tratamento.

O litro de água retirada de um poço custa 15 vezes menos do que o litro de água retirada de fontes

superficiais (SABESP, 2016).

Perfurações de poços:

12 milhões de poços no mundo (Nos últimos 25 anos);

Estima-se que foram perfurados no Brasil cerca de 416 mil poços tubulares após o ano de 1958;

No estado de São Paulo cerca de 65% das cidades são abastecidas com águas subterrâneas, onde, considerando

apenas a sua região metropolitana, aproximadamente 3 milhões de habitantes recebem água proveniente de poços

profundos (SABESP, 2016);

AQDEURIM: UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL DESENVOLVIDA PARA AUXILIAR NA DETERMINAÇÃO

DA EFICIÊNCIA HIDRÁULICA DE POÇOS

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1. INTRODUÇÃO

Para com a captação das águas subterrâneas, verifica-se que um aspecto bastante importante a

ser analisado é a eficiência hidráulica dos poços, pois traz implicações diretas e determinantes

nos custos. Um poço pode ser considerado hidraulicamente eficiente quando se consegue obter

os resultados esperados em termos de capacidade produtiva, ao mínimo custo possível

(FEITOSA; MANOEL FILHO, 2000).

Desenho construtivo e Procedimentos utilizados durante a perfuração dos poços – Adicionam

resistência ao escoamento – Rebaixamento do nível de água – Aumento no custo da energia

necessária.

Sobre esse assunto muitos estudos teóricos já foram desenvolvidos, assim como estudos de

campo e de laboratório, que permitiram estabelecer uma grande quantidade de fórmulas e

funções matemáticas. No entanto, por ser tratar de muitas equações, o processo para a

elaboração de projetos construtivos eficientes torna-se demorado.



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2. OBJETIVO

Apresentar uma ferramenta computacional desenvolvida para automatizar o

processo de determinação da eficiência hidráulica de poços.



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3. METODOLOGIA

Estudo de todos os procedimentos e critérios fornecidos por Feitosa e Manoel

Filho (2000);

Ferramenta computacional;

Condições de contorno;

Forma de apresentar os dados de entrada e saída;

Incremento das rotinas de cálculo;

Validação do programa.



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4. EFICIÊNCIA HIDRÁULICA

TL

QBE

1

3

1i

iQBL 24

0

QCTi

i

QB1 m - Perdas laminares no aquífero;

;

B

C

- Coeficiente de perdas de carga laminares;

- Coeficiente de perdas de carga turbulentas.



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4. EFICIÊNCIA HIDRÁULICA Perdas Laminares:

Perdas no aquífero;

Perdas na zona de transição do pré-filtro;

Perdas por penetração parcial do aquífero;

Perdas Turbulentas:

Perdas na entrada dos filtros;

Perdas axiais na seção de captação – filtros;

Perdas axiais na seção intermediária;

Perdas axiais na câmara de bombeamento;

Perdas na zona do pré-filtro:

Somente ocorrem quando o número de Reynolds é maior que o valor 30;

Não existe fórmula para o seu cálculo, podendo o seu valor ser determinado por meio de testes de

bombeamento com vazões escalonadas e crescentes.



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4. EFICIÊNCIA HIDRÁULICA

De acordo com Feitosa e Manoel Filho (2000), uma eficiência hidráulica próxima

de 100% pode ser obtida desde que:

Os poços sejam projetados com diâmetros de revestimentos e filtros compatíveis com

as vazões esperadas;

O poço penetre totalmente a espessura do aquífero;

O pré-filtro utilizado apresente uma porosidade elevada;

O tamanho dos grãos do pré-filtro seja suficientemente grande;

No procedimento de perfuração, especialmente no que diz respeito ao tipo de fluido

utilizado, não ocorra danos de formação e consequentemente redução na

condutividade hidráulica da zona de transição do pré-filtro.



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5. PROGRAMA DESENVOLVIDO

Figura 1 - Ferramenta computacional AQDEURIM.



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6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A partir do apresentado é possível concluir que a ferramenta desenvolvida será de

grande utilidade para os profissionais que trabalham com projetos de poços para

captação de águas subterrâneas, pois irá proporcionar a obtenção da eficiência

hidráulica de poços com grande precisão e em menor tempo, quando comparado ao

processo de cálculo manual. Esse resultado traz a vantagem de que, ao comparar a

eficiência hidráulica com os custos, será possível determinar, com mais praticidade, uma

condição otimizada de execução da obra.

O “software” está em sua versão beta, onde a próxima etapa será divulga-lo na web

e, por conseguinte, aprimorá-lo por meio de sugestões de profissionais da área.



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7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABAS. Associação Brasileira de Águas Subterrâneas. Disponível em: http://www.abas.org/. Acesso em:

10 de junho de 2016.

ARDOSO, F. B. F.; OLIVEIRA, F. R.; NASCIMENTO, F. S.; VARELLA, P. L. N.; FLORES, P. M. Poços tubulares

construídos no Brasil. 2008. In: XV Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas. ABAS.

FEITOSA, Fernando A.c.; MONOEL FILHO, João. Hidrogeologia - Conceitos e Aplicações. 2. ed.

Fortaleza: CPRM - Serviço Geológico do Brasil, 2000. 391 p.

PORTO, R.M. Hidráulica Básica. São Carlos: Publicações EESC-USP, 2006. 540p.

SABESP. Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo. Disponível em:

http://site.sabesp.com.br/. Acesso em: 10 de junho de 2016.

SWAMEE, P.K. Design of a submarine pipeline. J. Transp Eng. ASCE, 119 (1), 159 – 170, 1993.



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YURI TOMAZ NEVES

E-mail: [email protected]

Telefone: (83) 9 9941-4851

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