Hidrogeologia
Código
0201324Créditos ECTS
5Objetivos
1. Reconhecer a Hidrogeologia como disciplina e a sua evolução;
1.1 Evolução histórica
1.2 Identificar os vários tipos de aquífero e dominar o conceito de potencial hidráulico;
2. Compreender o significado dos parâmetros hidrodinâmicos e desenvolver a equação de fluxo em meio saturado (coordenadas cartesianas e polares);
3. Deduzir e aplicar as soluções propostas para ensaios de bombeamento de acordo com o tipo de aquíferos;
4. Identificar os constituintes dissolvidos e descrever as reações químicas que afetam a composição da água subterrânea (AS);
5. Poluição da AS
5.1 Compreender os mecanismos que regem a poluição da AS e desenvolver a equação de transporte de massa;
5.2 Identificar os métodos mais usuais de remediação de água contaminada. Compreender o conceito de vulnerabilidade à poluição e interpretar a sua expressão cartográfica;
6. Ocorrência da água subterrânea em vários meios geológicos (rochas sedimentares, ígneas e metamórficas);
7. Reconhecer as grandes unidades hidrogeológicas de Portugal, relacionando-as com o contexto geológico e as suas características.
Programa
1. Hidrogeologia: evolução histórica e fontes de informação
2. Noções de Hidrodinâmica
2.1 Tipos de aquíferos
2.2 Conceito de potencial hidráulico e parâmetros hidrodinâmicos fundamentais
2.3 Dedução da equação de fluxo para meio saturado (coordenadas cartesianas e polares)
2.4 Fluxo em meio fraturado e não saturado
3. Hidráulica de captações de água
3.1 Ensaios de bombagem a caudal constante
3.2 Ensaios escalonados
4. Noções de Hidrogeoquímica
4.1 Composição química da água subterrânea (AS) e reações químicas que a modificam
4.2 Amostragem e análise química
4.3 Conceito de atividade, equilíbrio químico e índice de saturação
4.4 Ferramentas isotópicas
5. Poluição da AS
5.1 Tipos de contaminantes e focos
5.2 Dedução da equação de transporte de massa
5.3 Métodos de remediação
5.4 Vulnerabilidade à poluição
6. Meios aquíferos
6.1 Rochas sedimentares carbonatadas e detríticas
6.2 Rochas ígneas e metamórficas
6.3 Rochas vulcânicas
7. Hidrogeologia de Portugal
Métodos de Ensino
A unidade curricular será lecionada em regime de b-learning, através da combinação de atividades em ambiente presencial, com atividades assíncronas suportadas pela plataforma de gestão de aprendizagem (Moodle) disponível na Universidade dos Açores. O ensino teórico e prático da disciplina de Hidrogeologia será baseado numa sucessão de lições dos dois tipos, complementares.
Aulas teóricas: será baseado no MS-Power Point, para que a matéria seja explanada de uma forma graficamente atrativa.
Aulas teórico-práticas e práticas: incluem a resolução computacional de problemas e a realização de análises químicas de catiões por absorção atómica e aniões por cromatografia iónica, elétrodos específicos e/ou titulações.
Aula de campo: tem como objetivo o registo de parâmetros como a profundidade do nível de água em furos, medições de caudal, a recolha de amostras para análise química no laboratório e a determinação de parâmetros físico-químicos.
Bibliografia
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Deming, D. (2002) Introduction to hydrogeology. McGraw-Hill, 468 p.
Domenico, P. e Schwartz, F. (1998) Physical and Chemical Hydrogeology. John Wiley & Sons, 506 p.
Fetter, C. (1994) Applied hydrogeology. Prentice Hall, 691 p.
Fitts. C. (2002) Groundwater Science. Academic Press, 450 p.
Freeze, R. e Cherry, J. (1979) Groundwater. Prentice Hall, 604 p.
Langmuir, D. (1997) Aqueous environmental geochemistry. Prentice Hall, 600 p. Sanders, L.L. (1998) A manual of field hydrogeology. Prentice Hall, 381 p.
Schwartz, F. e Zhang, H. (2003) Fundamentals of ground water. John Wiley & Sons583 p.
Selker, J., Keller, C. e McCord, J. (1999) Vadose zone processes. Lewis Publishers, 339 p.