Dominant mechanisms in water salinization in anisotropic rocks based on ionic ratios and fuzzy function, in the Central Sertão area of Ceará

Autor: Araujo, Andrea Limaverde de
Přispěvatelé: Santiago, Maria Marlucia Freitas
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
Popis: In this research, the interpretation of ionic ratios served as basis for explaining the dominant mechanisms that contribute to the salinization of groundwater in anisotropic medium. The use of ionic ratios using major, minor or trace elements has been a good tool to estimate the origin of salinity in groundwater. From these ratios, it is possible to infer about the dominant phenomena in the generation of solutes, whether endogenous or exogenous. In this study, the analysis of ionic ratios was weighted via "Fuzzy Systems Theory" or Fuzzy Logic. The study area was under tropical semi-arid climate and located in the central portion (Sertão Central) of the State of Ceará, Northeast Brazil. The area is located between two municipalities: Quixadá and Quixeramobim. The following coordinates bound them: 4º57'18 "and 5º10'34" of latitude S and 38º48'42 "and 39º11'01" W longitude. The water points, mostly wells, were previously grouped according to the geological unit where they were located. The study revealed that the salinity of the groundwater is a result of the joint action of several factors, suggesting successive stages of evolution of the hydrogeochemical composition. Results indicated the interaction between water and rock as the dominant mechanism in the Juatama geological unit. However, at the present stage of knowledge, rock weathering does not explain alone the high salinities in water samples from the Acopiara unit, especially in relation to the anionic content. The use of the fuzzy method presented a good approximation to interpret the natural hydrogeochemical environment, demonstrating the importance of compatible scale mapping. The study should be complemented with the use of environmental isotopes, since these have a deterministic character, while the fuzzy theory provides a mapping of an interval information. Nesta pesquisa, a salinização de águas em rochas anisotrópicas foi investigada através de modelagem por correlações iônicas, ponderadas pela Teoria dos Sistemas Difusos ou Lógica Nebulosa (Fuzzy), visando interpretar o estado de flexibilidade do sistema hidrogeoquímico. A área de estudo está localizada no trópico semiárido, na região do Sertão Central do Estado do Ceará, entre os municípios de Quixadá e Quixeramobim (CE), delimitada pelas coordenadas 4º57’18” e 5º10’34” de latitude S e 38º48’42” e 39º11’01” de longitude W. As amostras foram previamente categorizadas de acordo com a unidade geológica onde estão encravadas. O estudo revelou que a salinidade da água subterrânea resulta da atuação conjunta de vários fatores, sugerindo estágios sucessivos de evolução da composição hidrogeoquímica. Indicou como mecanismo dominante na salinidade das amostras hídricas extraídas da Unidade Juatama/Grupo Ceará o intemperismo de rocha. Contudo, no estágio atual do conhecimento, a interação entre a água e a rocha não pode explicar sozinha as altas salinidades das amostras da Unidade Acopiara, principalmente em relação ao conteúdo aniônico. A utilização do método apresentou uma boa aproximação como mapeamento do ambiente hidrogeoquímico natural, demonstrando a importância da utilização de mapa geológico em escala compatível. O refinamento das informações poderia ser efetuado com a utilização de outros traçadores como isótopos ambientais, posto que estes têm um caráter determinístico, enquanto Fuzzy é um mapeamento intervalar da informação.
Databáze: OpenAIRE
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