Evaluation of microbiological protection perimeters in tubular and tip wells used for supply in the coastal aquifer system of Rio Grande do Sul
Abstract
Groundwater is an essential source of supply in coastal regions, ensuring water security and local socioeconomic development. In the Coastal Plain of Rio Grande do Sul (CPRGS), the Coastal Aquifer System (CAS) represents a strategic water source. Given its importance for human water supply, this study aimed to propose criteria for delimiting the Microbiological Protection Perimeters of 36 tubular wells and 17 tip wells installed in the SAC area, intended for public and domestic water supply. Well data obtained from SIAGAS (CPRM/SGB) were analyzed, supplemented by a literature review and analysis of geological and construction profiles. The Calculated Fixed Radius Method was applied to estimate the protection perimeter. The results showed radii between 18.73 m and 176.2 m (average 74 m) for tubular wells. Approximately 81% of the wells had radii >50 m, associated with average flow rates of 1,559 m3/d, while 19% had lower flows, generally ≤ 266 m3/d. A direct correlation was observed between flow rate and the protection radius up to approximately 1,500 m3/d, with a tendency to stabilize at higher flow rates. The saturated thickness had a secondary influence, but contributed to small variations in the estimated perimeters. For the tip wells, widely used for domestic use, the estimates were made considering a pumping time between 0.5 and 2 h/d, flow rates between 0.3 and 4 m3/d, and an average saturated depth or 2 m. The results indicated perimeters between 3 and 11 m. The study showed that, in areas with a high well density and lack of sewage networks, even small intakes can generate significant zones of influence, increasing the risk of microbiological contamination. It is recommended to adopt minimum perimeters of 50 m for tubular wells with flow rates up to 360 m3/d and 8 m for tip wells with flow rates up to 2 m3/d. The conclusion is that the applied method is suitable as a preventive tool for the management and protection of groundwater intakes in vulnerable coastal areas.
References
BOFILL, L. M. Análise de métodos para delimitação de Perímetros de Proteção de Poços, com aplicação no aquífero costeiro em Jaguaruna/SC. 2021. Dissertação (Mestrado em Geociências) - Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. 2021.
CAMARGO, P. S. S. Avaliação da vulnerabilidade do Sistema Aquífero Quaternário Costeiro na região de Palmares do Sul (RS). 2016. Trabalho de Conclusão de Curso do Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) – Instituto de Pesquisas Hidráulicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2016.
CPRM/SGB. Plano estratégico 2022-2026 CPRM/SGB. Brasília DF, 2022.
DRAGE, J. Domestic Wells: introduction and overview. Guelph: The Groundwater Project, 2022. DOI: https://doi.org/10.21083/978-1-77470-035-8
FUNKE, A. J. Avaliação das Porosidades Total e Efetiva de Camadas Aquíferas do Sistema Aquífero Costeiro no Litoral Norte do Rio Grande do Sul. 2025. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) - Programa de Pós – Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental, IPH, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. 2025.
GOLDSCHEIDER, N. Delineation of spring protection zones. In: KRESIC, N.; STEVANOVIC, Z. Groundwater Hydrology of Springs: engineering, theory, management, and sustainability. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2010. E-book. p. 305-338. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-1-85617-502-9.00008-6 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-1-85617-502-9.00008-6
GUEDES JUNIOR, A. Áreas de proteção ambiental para poços de abastecimento público em aquíferos costeiros. 2005. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção). Programa de Pós – Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2005.
IRITANI, M. A. Modelação matemática tridimensional para proteção das captações de água subterrânea. 1998. Tese (Doutorado em Recursos Minerais e Hidrogeologia) - Programa de Pós-graduação em recursos minerais e hidrogeologia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1998.
IRITANI, M. A.; EZAKI, S. Roteiro orientativo para delimitação de área de proteção de poço, 2. ed. São Paulo: Instituto Geológico, 2012.
KUINCHTNER, A.; BURIOL, G. A. Clima do Estado do Rio Grande do Sul segundo a classificação climática Deköppen e Thornthwaite. Disciplinarum Scientia. Ciências Naturais e Tecnológicas, Santa Maria, v.2, n.1, p.171-182, 2001.
LIMA, S. D.; REGINATO, P. A. R.; CARLOS, F. S.; VARGAS, T.; FUNKE, A. J. Avaliação do Raio de Influência em Poços rasos que captam água do Sistema Aquífero Costeiro no Litoral do Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, 23., São Paulo, 2024. Anais [...]. São Paulo: ABAS, 2024.
LISBOA, N. A.; DANI. N.; REMUS, M. V. D.; CASTRO, J. 2004. Síntese da Ocorrência Geológica das Águas Subterrâneas do Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, 13., Cuiabá, 2004. Anais [...]. Cuiabá: ABAS, 2004.
MACHADO, J. L. F.; FREITAS, M. A. de. Projeto Mapa Hidrogeológico do Rio Grande do Sul: relatório final. Porto Alegre: CPRM, 2005.
PAIM, R. A. Avaliação da qualidade da água subterrânea de poços ponteira no município de Osório/RS. 2018. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2018.
PARIS, M. del. C.; D'ELÍA, M.; PÉREZ, M.; PACINI, J. Wellhead protection zones for sustainable groundwater supply. Sustainable Water Resources Management, [s. l.], v. 5, p. 161–174., 2019. DOI: 10.1007/s40899-017-0156-x. DOI: https://doi.org/10.1007/s40899-017-0156-x
REGINATO, P. A. R.; MICHALSKI, E. Z. Águas Subterrâneas na Região do Balneário Pinhal, Cidreira e Palmares do Sul. In: LANZER, Rosane; SCHÄFER, Alois; JAHN, Matheus Parmegiani (org.). Gestão dos recursos hídricos dos municípios de Cidreira, Balneário Pinhal e Palmares do Sul: recursos hídricos e toxicologia. Caxias do Sul: Educs, 2013. v. 1, p. 38-72.
REGINATO, P. A. R.; SCHAFER, A. E.; BRANCHER, L.; LANZER, R. M. Poços como vetores de contaminação: O caso dos aquíferos da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Revista Águas Subterrâneas, Belo Horizonte, sup., p. 1-11, 2008. Disponível em: https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/23805 Acesso em: 24 fev. 2026.
TRINDADE, S. Análise da vulnerabilidade e do risco potencial de contaminação das águas subterrâneas do sistema aquífero costeiro na região de Cidreira e Balneário Pinhal, RS. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Geologia) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Departamento de Geologia, 2022.
TROIAN, G. C.; REGINATO, P. A. R.; MARQUEZAN, R. G.; KIRCHHEIM, R. Modelo conceitual hidroestratigráfico do sistema aquífero costeiro no litoral norte do Estado do Rio Grande do Sul. Revista Águas Subterrâneas, Belo Horizonte, v. 34, n. 3, p. 264-274, 2020. DOI: http:/dx.doi.org/10.14295/ras.v34i3.29883. Disponível em: https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/29883/19322 Acesso em: 24 fev. 2026. DOI: https://doi.org/10.14295/ras.v34i3.29883
TROIAN G. C. Compartimentação hidroestratigráfica do sistema aquífero costeiro no estado do Rio Grande do Sul. 2021. Tese (Doutorado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2021.
USEPA. Guidelines for Delineation of Wellhead Protection Areas. Washington: Office Ground-Water Protection,1987.
VILLWOCK, J. A.; TOMAZELLI, L. J. Geologia Costeira do Rio Grande do Sul. Notas Técnicas do CECO-IG-UFRGS, Porto Alegre, v. 8, p. 1-45, 1995.
ZOBY, J. L. G. Panorama da qualidade das águas subterrâneas no Brasil. Águas Subterrâneas, Belo Horizonte, supl., p. 1-20, 2008. Disponível em: https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/23802 Acesso em: 24 fev. 2026.














