COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

A água é um bem vital para toda a biosfera. O ser humano não pode sobreviver mais do que poucos dias sem este bem natural e, mesmo nas zonas mais secas e áridas, as plantas e os animais precisam de certo teor de água.

águas subterrâneas

As águas subterrâneas apresentam características muito próprias e que se relacionam com o contexto geológico da região onde são captadas.

Estas águas nunca são puras, mas soluções, em regra, muito diluídas, de numerosas substâncias. De fato, as águas subterrâneas variam muito de local para local como é facilmente comprovado através da degustação de vários tipos de água provenientes de diferentes regiões.

Cloreto de sódio (NaCl)	Salgado
Sulfato de Sódio ( Na2 SO4)	Ligeiramente salgado
Bicarbonato de Sódio (Na H CO3)	Ligeiramente salgado a doce
Carbonato de Sódio (Na2 CO3)	Amargo e salgado
Cloreto de Cálcio (Ca Cl2)	Fortemente amargo
Sulfato de Cálcio (Ca SO4)	Ligeiramente amargo
Sulfato de Magnésio (Mg SO4)	Ligeiramente amargo em saturação
Cloreto de Magnésio (MgCl2)	Amargo e doce
Gás Carbônico (CO2)	Adstringente, picante

Uma vez que as águas subterrâneas (aquíferos) permanecem muito tempo em con­tato com as formações geológicas que atravessam, por vezes é possível esta­belecer uma relação entre a litologia inerente a essas formações e a composi­ção química da água.

Aquífero: é uma formação geológica subterrânea que permite a circulação e o armazenamento de água nos seus espaços vazios, permitindo normalmente o aproveitamento desse líquido pelo ser humano de forma economicamente rentável e sem impactos ambientais negativos.

São as águas que precipitam sobre a superfície da Terra que se infiltram no solo por ação da gravidade e originam as águas subterrâneas.

As rochas magmáticas e metamórficas fornecem água de boa a excelente qualidade com baixas concentrações em sais dissolvidos. As rochas sedimentares fornecem água de boa qualidade, mas as que são cap­tadas em arenitos podem ser mais ricas em sódio e as provenientes do calcá­rio mais ricas em cálcio e magnésio.

As formações sedimentares evaporativas, como por exemplo, as de sal-gema, que podem originar águas muito salinas, impróprias para consumo doméstico.

As águas que se encontram a maiores profundidades seguem percursos mais longos e, neste caso, permanecem mais tempo em contato com as rochas, tornando-se, assim, mais ricas em sais dissolvidos.

Certos parâmetros como a composição química e as propriedades tera­pêuticas de uma água são importantes critérios para a denominação da água sob o ponto de vista legal. De acordo com a legislação, as águas subterrâneas destinadas ao consumo humano podem ser classificadas como águas minerais naturais e águas de nascentes.

Classificação	Total de sais dissolvidos (mg/l)
Águas hipossalinas	< 50
Águas fracamente mineralizadas	>50 e <100
Águas mesosalinas	>500 e <1000
Águas hipersalinas	>1500

Outro parâmetro igualmente importante na caracterização da água é a sua dureza. Esta pro­priedade da água reflete o seu teor global em íons alcalino-terrosos, essencialmente de cálcio e magnésio. A dureza da água é geralmente expressa em mg/l de CaC0₃.

Dureza

A dureza é definida como a dificuldade de uma água em dissolver (fazer espuma) sabão pelo efeito do cálcio, magnésio e outros elementos como Fe, Mn, Cu, Ba etc. Águas duras são inconvenientes porque o sabão não limpa eficientemente, aumentando seu consumo, e deixando uma película insolúvel sobre a pele, pias, banheiras e azulejos do banheiro. A dureza pode ser expressa como dureza temporária, permanente e total.

Dureza temporária ou de carbonatos: É devida aos íons de cálcio e de magnésio que sob aquecimento se combinam com íons bicarbonato e carbonatos, podendo ser eliminada por fervura. Em caldeiras e tubulações por onde passa água quente (chuveiro elétrico por exemplo) os sais formados devido à dureza temporária se precipitam formando crostas e criando uma série de problemas, como o entupimento.

Dureza permanente:

É devida aos íons de cálcio e magnésio que se combinam com sulfato, cloretos, nitratos e outros, dando origem a compostos solúveis que não podem ser retirados pelo aquecimento.

Dureza total:

É a soma da dureza temporária com a permanente. A dureza é expressa em miligrama por litro (mg/L) ou miliequivalente por litro (meq/L) de CaCO₃ (carbonato de cálcio) independentemente dos íons que a estejam causando.

Alcalinidade:

É a medida total das substâncias presentes numa água, capazes de neutralizarem ácidos. Em outras palavras, é a quantidade de substâncias presentes numa água e que atuam como tampão. Se numa água quimicamente pura (pH=7) for adicionada pequena quantidade de um ácido fraco seu pH mudará instantaneamente. Numa água com certa alcalinidade a adição de uma pequena quantidade de ácido fraco não provocará a elevação de seu pH, porque os íons presentes irão neutralizar o ácido. Em águas subterrâneas a alcalinidade é devida principalmente aos carbonatos e bicarbonatos e, secundariamente, aos íons hidróxidos, silicatos, boratos, fosfatos e amônia.

Alcalinidade total é a soma da alcalinidade produzida por todos estes íons presentes numa água. Águas que percolam rochas calcárias (calcita = CaCO₃) geralmente possuem alcalinidade elevada. Granitos e gnaisses, rochas comuns em muitos estados brasileiros, possuem poucos minerais que contribuem para a alcalinidade das água subterrâneas. A alcalinidade total de uma água é expressa em mg/L de CaCO₃.

pH:

É a medida da concentração de íons H⁺ na água. O balanço dos íons hidrogênio e hidróxido (OH^-) determina quão ácida ou básica ela é. Na água quimicamente pura os íons H⁺ estão em equilíbrio com os íons OH^- e seu pH é neutro, ou seja, igual a 7. Os principais fatores que determinam o pH da água são o gás carbônico dissolvido e a alcalinidade. O pH das águas subterrâneas varia geralmente entre 5,5 e 8,5.

De uma forma prática, pode verificar-se se uma dada água é dura guando necessita de quantidades consideráveis de sabão para produzir espuma. As águas duras ocasionam alguns problemas, uma vez que devido ao calor tendem a formar-se incrustações de carbonatos, o que pode levar à destruição de caldei­ras e de outros aparelhos.

Normalmente, nas nossas casas utilizam-se correto­res de dureza em forma de pastilhas que evitam este tipo de inconvenientes. Já sob o ponto de vista sanitário, as águas duras não apresentam inconvenientes.

Em algumas regiões, a exploração de elevadas quantidades de água tem originado um abaixamento do nível hidrostático nos aquíferos, levando à prospecção a profundidades cada vez maiores. O cone de depressão que se forma com a extração pode alterar a direção do fluxo de água,

Nas regiões costeiras, a intensa extração pode originar a invasão de água salgada. Nesta situação, ocorre a contaminação do aquífero de água doce, que deixa de ser potável e que pode mesmo impossibilitar o seu uso para outros fins como, por exemplo, a agricultura.

As águas subterrâneas podem ser minerais ou de nascente. Quando os parâmetros físico-químicos e biológicos destas águas se encontram dentro dos valores definidos por lei, as mesmas podem ser exploradas e consumidas, uma vez que não se encontram contaminadas.

Agua mineral

Água com uma composição química ou propriedades físico-químicas distintas das águas comuns, caracterizada por possuir uma elevada quantidade de elementos dissolvidos.

Composição de Águas Minerais

Água de Nascente  

Água proveniente de uma formação subterrânea de onde flui naturalmente até à superfície podendo também ser captada através de furos.

Água Termal 

Água mineral natural cuja temperatura de emergência é 4 °C mais elevada que a temperatura média anual do local onde emerge. As águas termais podem ter a sua origem em dois contextos geológicos:

•    águas que circulam próximo de uma fonte de calor no interior da Terra, tais como câmaras magmáticas (caso característico de regiões vulcânicas, como, por exemplo, a Islândia).

•           águas de origem muito profunda que ascendem à superfície deslocando-se através de zonas de fraqueza da litosfera terrestre.

Ocorrências de águas minerais no Brasil

No Brasil, a maior parte das ocorrências de águas mineralizadas se dá na forma de fontes naturais.

Hoje, com o avanço da tecnologia de perfuração de poços profundos, pode-se prever que esta passará a ser a forma predominante de captação. As vantagens da captação através de poços são muitas: Produção segundo a demanda; controle mais barato e efetivo da qualidade bacteriológica da água; captação mais profunda.