Comparação do desempenho dos métodos eletroresistivo e transiente eletromagnético num caso específico de prospecção de águas subterrâneas

O método eletroresistivo é um dos métodos de prospecção geofísica mais empregados na exploração de água subterrânea. Todavia, ele apresenta a desvantagem de ser de difícil uso em locais habitados. De fato, para realizar sondagens elétricas é necessário, muitas vezes, expandir cabos elétricos até um quilômetro ou mais, dependendo da profundidade que se deseja investigar, o que nem sempre é possível em áreas urbanas. O método transiente eletromagnético no domínio do tempo, é usado também para a exploração de água subterrânea e não apresenta as mesmas desvantagens, porque este método indutivo emprega uma bobina quadrada cujo tamanho não é um impedimento para ser utilizado em locais habitados. Por outro lado, o método eletromagnético é mais sensível a ruídos devido a instalações elétricas. Para comparar as vantagens e desvantagens dos dois métodos em áreas urbanas foram utilizados programas para a modelagem sintética das sondagens elétricas verticais e das sondagens transientes eletromagnéticas, ambos desenvolvidos por RIJO (1994ab, 1996). Para tal propósito foram considerados dois casos: no primeiro, foram definidos quatro tipos de modelos (H, K, A e Q) com base nos horizontes geoelétricos em Palestina do Pará. No segundo caso, se considerou os modelos obtidos pelas 21 sondagens elétricas verticais tipo Schlumberger da mesma área. Com base nestes modelos, se utilizou um programa de transientes electromagnéticas para gerar as curvas sintéticas das resistividades aparentes. Como resultado, os valores de resistividades aparentes dados em função do espaçamento de eletrodos (método eletroresistivo) e em função do tempo (método eletromagnético), permitiu obter nos dois casos mencionados uma relação linear em escala bilogaritmica entre o espaçamento (metros) e o tempo (milisegundos). Deste modo é possível inferir a profundidade de investigação desejada em áreas urbanas usando o método eletromagnético, quando a aplicação do método eletroresistivo ficar limitada pela acessibilidade.

ABSTRACT: The resistivity method is the most used geophysical prospecting technique for groundwater exploration. However, it is not easy to use it in inhabited areas due to the necessity to spread electrical wires for more than one kilometer, depending on the desired investigation depth. The time domain electromagnetic method, also used for groundwater exploration, does not have this disadvantage, because this inductive method uses a square loop whose dimension is not an obstacle to be used in inhabited places. On the other hand, the electromagnetic method is more sensible to cultural electrical noises. To compare the performance of these techniques in an urban area, we use programs for vertical electric and electromagnetic transient soundings. Both programs were developed by RIJO (1994ab, 1996). In this comparison we consider two cases: in the first, there was defined four types of models (H, K, A and Q), based on the geoelectric sections from Palestina of Pará (MONTEIRO, 1998). In the second, it was considered the 21 vertical electric soundings models carried out in this city using an arrangement type Schlumberger. These models allowed to configure apparent resistivity synthetic curves for the electromagnetic transient soundings. As a result, the apparent resistivity values given as space function (resitivity method) and given as time function (electromagnetic method), allow to obtain a lineal relationship in bilogaritmic scale between the spacing (meters) and the time (miliseconds). Thus, it is possible to estimate a desired investigation depth in urban areas using the electromagnetic method when the application of the resistivity method is limitated by the accessibility.