Mapas auto-organizáveis na exploração de padrões e controles hidrogeoquímicos do Sistema Aquífero Serra Geral no Rio Grande do Sul

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Santos, Matheus Rossi
• Orientador(a): Roisenberg, Ari
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Hidrogeoquimica; Sistemas aqüíferos; Serra Geral, Sistema Aquífero
• Palavras-chave em Inglês: Serra Geral Aquifer System; SGAS; Self-organizing maps; Hydrogeochemistry
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/265883

O Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) é um recurso transfronteiriço na América do Sul. No Rio Grande do Sul, ocupando praticamente metade do território, destaca-se como um dos reservatórios mais importantes para o abastecimento de muitos dos municípios sul-rio-grandenses. Desse aquífero, milhares de poços subterrâneos constam registrados em bancos de dados, como no Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS), organizado pelo Serviço Geológico do Brasil. Tal volume de informações carece de maiores explorações, pois são dificultadas pela aplicação de metodologias tradicionais. A partir de técnicas de inteligência artificial, com o uso de mapas auto-organizáveis (SOM - self-organizing maps), analisou-se o extenso conjunto de dados existente. Inicialmente, um número de 15.081 amostras foi extraído do SIAGAS, que, após uma série de etapas de filtragem, resultou na seleção final de 1.564 poços, representados por 16 parâmetros (pH, condutividade elétrica, dureza total, sólidos totais dissolvidos, cálcio, cloreto, ferro total, potássio, magnésio, sódio, nitrato, sulfato, fluoreto, manganês, bicarbonato e alcalinidade). Com isso, 25.024 valores individuais foram analisados. Conjuntamente ao SOM, foi utilizada uma técnica de agrupamento, o método de k-médias. Como resultado, encontraram-se correlações não-lineares entre os atributos, e foram identificados 4 grupos hidrogeoquímicos, que apresentam espacializações heterogêneas. O grupo 1, de ampla abrangência, é representativo da recarga meteórica; o grupo 2, embora ocorra disseminado, possui maior concentração na região sudeste do reservatório, e é relacionado a uma interação mais prolongada da água com os minerais das rochas que compõem o SASG; o grupo 3, distribuído de maneira esparsa, porém com uma maior densidade no extremo norte da área, é definido como uma mistura entre os outros grupos; o grupo 4, restrito a poucas porções, tipifica uma maior influência de unidades sedimentares mais profundas. Pela interpretação dessas características, foi possível encontrar os principais padrões regionais da hidrogeoquímica do SASG, bem como evidenciar os fatores que controlam suas distribuições.