Nível Piezométrico e Nível Freático: Qual a Diferença
Nível piezométrico é a cota até onde a água sobe em um piezômetro ou poço que capta um ponto do aquífero; indica a carga hidráulica ali. Nível freático é a superfície onde a pressão da água nos poros iguala a atmosférica. Em aquífero livre, os dois em geral coincidem; no confinado, o piezométrico costuma ficar acima do topo da camada.
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O que é nível piezométrico?
Nível piezométrico é a altitude que a água atinge dentro de um piezômetro ou de um poço que capta um trecho definido do aquífero. Em Freeze & Cherry (cap. 2), o nível d'água no piezômetro indica a carga hidráulica no ponto de medição, dada por h = z + ψ: a cota do ponto mais a carga de pressão.
A Diretriz Técnica 04/2021 da FEPAM diz o mesmo com outras palavras: em poço de monitoramento, a carga hidráulica é a soma das energias de posição e de pressão, expressa pela altitude ortométrica da superfície da água no poço.
Guarde uma distinção: profundidade é medida da boca para baixo; cota é altitude em relação a um datum. O nível piezométrico é uma cota. As contas estão em carga piezométrica: fórmula e exemplo.
Quando se juntam os níveis de vários poços em um mapa, forma-se a superfície potenciométrica. Freeze & Cherry ressaltam que o conceito vale principalmente para fluxo horizontal em aquífero confinado. O passo a passo do mapa está no guia de mapa potenciométrico da PAAS.
O que é nível freático?
Nível freático é a superfície em que a pressão da água nos poros é igual à pressão atmosférica, ou seja, ψ = 0, segundo Freeze & Cherry. Ele é o limite superior do aquífero livre, também chamado de aquífero freático.
Abaixo do nível freático, a poropressão é positiva; nele, é nula; acima, é negativa, o que se chama de sucção, conforme a dissertação da UFOP (Cerqueira, 2017). Por isso, acima do nível freático o piezômetro não serve para medir a carga: Freeze & Cherry indicam o tensiômetro.
Existe ainda o nível freático suspenso: uma lente saturada descontínua sobre uma camada pouco permeável, com zona não saturada embaixo. Ele explica por que um INA (indicador de nível d'água) às vezes mostra água em uma camada que não representa o aquífero principal. Veja a diferença entre piezômetro, INA e poço de monitoramento.
Qual a diferença entre nível piezométrico e nível freático?
O nível freático é uma superfície física, o topo da zona saturada do aquífero livre. O nível piezométrico é uma medida de carga em um ponto, e existe em qualquer ponto saturado, em aquífero livre ou confinado.
Aspecto | Nível freático | Nível piezométrico |
O que é | Superfície com pressão da água igual à atmosférica | Cota que a água atinge no piezômetro ou poço de um ponto |
Onde existe | Topo da zona saturada do aquífero livre | Em qualquer ponto saturado, livre ou confinado |
Carga de pressão | ψ = 0 | Cota do ponto mais a carga de pressão (h = z + ψ) |
Como medir | Poço ou piezômetro raso no aquífero livre | Piezômetro isolado no trecho de interesse ou poço que capta só aquela camada |
Segundo Freeze & Cherry, o nível d'água de um poço em aquífero livre fica no nível freático. Em aquífero confinado, a leitura é outra: o nível no poço normalmente fica acima do topo da camada captada.
Por que o poço artesiano tem nível acima do aquífero?
Porque a água do aquífero confinado está sob pressão. Aquífero confinado é o que fica entre dois aquitardes, camadas pouco permeáveis. Quando um poço atravessa a camada de cima, a água sobe no tubo acima do topo do aquífero.
Pela definição técnica de Freeze & Cherry, esse é o poço artesiano, e o aquífero está sob condições artesianas. Se o nível sobe acima da superfície do terreno, o poço é de fluxo artesiano, o poço jorrante, termo que o mesmo livro usa no capítulo 4.
A consequência é direta: se a carga medida passa da cota do terreno, a água sai sozinha. No perfil ilustrativo abaixo, o terreno desce mais rápido que a superfície potenciométrica. À esquerda, o poço é artesiano, mas não jorra; à direita, jorra.
E o nível estático? As fontes citadas aqui não trazem uma definição que iguale os dois termos; o que segue é uma explicação nossa, tirada das definições acima. Em um poço tubular com a bomba parada e o nível já recuperado, o nível estático funciona como uma leitura prática da carga do aquífero captado. Se o poço capta mais de uma camada, esse nível tende a misturar as cargas delas, de modo parecido com o que ocorre no INA. Veja o post sobre nível estático, dinâmico e rebaixamento em poço artesiano.
Como medir o nível piezométrico na prática?
Mede-se a profundidade da água a partir de uma referência fixa e subtrai-se esse valor da cota dela. O cuidado maior está na referência.
Referência amarrada: a cota da boca precisa ser registrada, amarrada a um datum e verificada ao longo do tempo, segundo a UFOP. O manual de campo do USGS (TM 1-A1) recomenda um ponto de medição permanente e marcos de referência próximos para detectar se ele se mexeu.
Nivelamento para comparar: o mesmo manual observa que comparar níveis entre poços exige cota mais precisa, por nivelamento. No RS, a FEPAM pede altimetria em SIRGAS2000 e datum Imbituba, amarrada a RN do IBGE, para poços de monitoramento.
Leitura: no tubo aberto, com sonda elétrica que acusa o contato com a água, como descreve o manual da ANA (vol. VII); ou com sensor de pressão.
Poço jorrante: pelo USGS, com carga baixa, uma mangueira transparente resolve até cerca de 6 pés (1,8 m) acima do terreno; acima disso, usa-se manômetro. Abra e feche as válvulas devagar, por causa do golpe de aríete. Depois de fechar o poço, a pressão estática pode levar de horas a dias para estabilizar.
Exemplos ilustrativos, com a conta de cada caso:
Caso | Referência | Leitura | Nível piezométrico |
Poço raso em aquífero livre | Boca na cota 100,30 m | Água a 3,10 m de profundidade | 100,30 − 3,10 = 97,20 m (é o nível freático) |
Poço em aquífero confinado com topo na cota 70,00 m | Boca na cota 100,50 m | Água a 12,00 m de profundidade | 100,50 − 12,00 = 88,50 m, ou 18,50 m acima do topo: artesiano, não jorra |
Poço jorrante | Terreno na cota 100,00 m | Água 1,20 m acima do terreno na mangueira | 100,00 + 1,20 = 101,20 m |
Em São Paulo, para áreas contaminadas, a DD 038/2017/C da CETESB pede no relatório de investigação confirmatória uma tabela com profundidade do nível d'água, cota dos poços e cargas hidráulicas, além do mapa potenciométrico com direção de fluxo. O procedimento de campo detalhado está em leitura de piezômetro.
Erros comuns ao comparar níveis
É comum chegarem até nós mapas potenciométricos com dados de campo sem padrão, o que distorce a direção de fluxo. Os erros que mais aparecem:
Misturar profundidade e cota: 3 m de profundidade em um poço e 97 m de cota em outro não são comparáveis.
Comparar poços sem nivelamento: cota estimada no GPS comum ou na planta pode distorcer a direção de fluxo.
Usar INA ou poço multicamada como piezômetro: o nível misturado não representa a carga de um ponto.
Chamar todo poço profundo de artesiano: tecnicamente, artesiano é o poço em aquífero confinado com nível acima do topo da camada.
Ler o jorrante logo depois de fechar: a pressão pode levar horas ou dias para estabilizar.
Esperar que o piezômetro meça acima do nível freático: ali a pressão é negativa, e o instrumento indicado é o tensiômetro.
Como a PAAS e o HIDROPAAS ajudam
A PAAS trabalha com água subterrânea desde 1985, com geólogo responsável técnico registrado no CREA. Fazemos o levantamento de níveis e o mapa potenciométrico, o plano de monitoramento e o relatório técnico com ART para o órgão. Para todo o Brasil, de forma remota, cuidamos da outorga ou autorização de rebaixamento de lençol. A perfuração e a instalação de piezômetros e poços de monitoramento são feitas só no RS, em SC, no PR e em SP.
O HIDROPAAS mede o nível de forma automática e contínua, com os dados na plataforma (web e app). Ele lê piezômetros de tubo aberto com sensor de nível hidrostático, piezômetros de corda vibrante já instalados e transdutores 4-20 mA ou RS485, com o sensor ou a interface adequada. Cada leitura vira nível, cota piezométrica e poropressão, com correção barométrica, mapa da rede com o gráfico de cada ponto e exportação em Excel ou CSV.
Já monitoramos os piezômetros de um aterro sanitário: nível do líquido, poropressão em kPa, Ru e cota piezométrica calculados automaticamente. Os valores de alerta e a interpretação são do projetista ou responsável técnico; o HIDROPAAS mede, calcula, avisa e gera o relatório, em projeto personalizado. Veja o medidor de nível para poço de monitoramento.
Perguntas frequentes
O que é nível piezométrico?
É a cota até onde a água sobe em um piezômetro ou poço que capta um ponto do aquífero. Ele representa a carga hidráulica naquele ponto, somando a cota e a pressão da água.
Qual a diferença entre nível piezométrico e nível freático?
O nível freático é a superfície onde a pressão da água é igual à atmosférica, no topo do aquífero livre. O nível piezométrico é a cota que a água atinge em um poço ou piezômetro de um ponto. Em aquífero livre, os dois em geral coincidem.
O nível piezométrico pode ficar acima do terreno?
Pode. Quando a carga de um aquífero confinado passa da cota do terreno, a água sai sozinha pelo poço, que é chamado de jorrante ou de fluxo artesiano.
Todo poço artesiano jorra?
Não. Poço artesiano é o que capta aquífero confinado e tem nível acima do topo dessa camada. Ele só jorra quando o nível piezométrico passa da cota do terreno.
Como medir o nível piezométrico de um poço?
Com uma sonda elétrica ou um sensor, mede-se a profundidade da água a partir da boca e subtrai-se esse valor da cota da boca. Para comparar poços entre si, as cotas precisam estar amarradas ao mesmo datum.
Nível estático é o mesmo que nível piezométrico?
Não são sinônimos em norma. Na nossa explicação, deduzida das definições de carga hidráulica, o nível estático de um poço parado e recuperado funciona como leitura prática da carga do aquífero captado. Se o poço capta mais de uma camada, o nível tende a misturar as cargas e não representa um ponto específico.
Monitore seus piezômetros com o HIDROPAAS
Para acompanhar o nível piezométrico sem depender de campanhas espaçadas, leia o guia de monitoramento de piezômetros do HIDROPAAS e veja como fazer a leitura de piezômetro e a conversão em cota.
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Sobre o autor
Chert Bobsin é geólogo formado pela UNISINOS, com registro no CREA-RS nº 204.398. É cofundador e CEO da PAAS Poços Artesianos e Água Subterrânea e criador do HIDROPAAS, o sistema de monitoramento de poços da PAAS.
Trabalha com perfuração de poços desde os 15 anos. A PAAS atua desde 1985, com geólogo responsável em cada projeto, e conduz perfuração, outorga e licenciamento de poços em todo o Brasil. Conheça a trajetória · LinkedIn.
Nível freático é o topo da água do aquífero livre; nível piezométrico é a carga medida em um ponto, que pode ficar acima do aquífero e até do terreno. Mande a lista dos seus poços e piezômetros, com as profundidades, que montamos o levantamento de níveis e o mapa: fale com um especialista no WhatsApp (51) 99289-2188.
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