Resumo: Os aquíferos aluviais apresentam elevada vulnerabilidade à contaminação, principalmente em área com ocupação periurbanas sem sistema de saneamento básico. Devido à importância da qualidade da água subterrânea nestas áreas, este trabalho visa entender as caraterísticas hidrogeoquímicas e uso conjunto de indicadores de qualidade (cafeína, nitrato, cloreto, Boro e potássio) na água subterrânea para avaliar a possível contaminação por fossas sépticas domésticas. Para a realização do trabalho foram realizadas duas campanhas de amostragem, sendo a primeira em Abril e a segunda em Agosto/2019, onde foram amostradas águas subterrâneas de 20 poços domésticos incluindo uma amostra do rio e uma amostra do meandro abandonado para análise de parâmetros hidroquímicos e 10 amostras para análise de cafeína. Os parâmetros pH, Eh, CE e Oxigênio Dissolvido (OD) foram medidos no local de amostragem através da sonda multiparâmetro. Os âníons e o cátion NH4+ foram analisados por meio da técnica de cromatografia iônica (IC), a alcalinidade foi medida pelo método de Titulação Acidimétrica, os cátions maiores e os elementos traços foram analisados através da técnica de Espectrometria de Massa com plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS), o Carbono Orgânico Dissolvido (COD) foi analisado através do analisador de carbono Multi N/C 2100S (Analytik Jena) e por último a cafeína foi analisada através da técnica de Cromatografia Liquida de Alta Eficiência (HPLC). As fácies hidroquímicas determinadas pelo diagrama de Piper permitiu classificar as águas como Ca-HCO3 (30%), Ca-Na-HCO3 (25%) e Na-Ca-HCO3 (15%) no período chuvoso e Ca-HCO3 (30%), Na-Ca-HCO3 (30%) e Na-Ca-Cl (20%) no período seco sugerindo águas rasas e de pouco tempo de residência. As águas subterrâneas da área de estudo são controladas majoritariamente pelo intemperismo incongruente de silicatos e processos de troca iônica, assim como pelas fontes antropogênicas que atuam como contribuintes secundários. Os índices de saturação mostraram os estados de supersaturação (SI>0) para os minerais: goethita, caulinita e ilita, e subsaturação (SI<0) para os minerais: calcita e dolomita. As águas subterrâneas estavam subsaturadas na maioria das amostras e supersaturadas noutras amostras em relação à fase mineral Fe(OH)3 resultantes de micropartículas coloidais. Os resultados mostram ainda que as correlações significativas entre o NO3- e o Cl- e correlações fracas entre o NO3- e o K confirmam que as águas subterrâneas estão sendo impactadas por fossas sépticas domésticas. As correlações entre K, B e COD indicam a introdução simultânea no aquífero, principalmente através de fossas sépticas e o transporte a aproximadamente a mesma velocidade. No entanto, a cafeína que foi analisada em 10 amostras, apenas foi detectada em 3 amostras (30%) e quantificada em apenas 1 amostra (10%) no período chuvoso e foi detectada em 2 amostras (20%) e quantificada em apenas 1 amostra (10%) no período seco. A presença de cafeína em níveis detectáveis em algumas amostras e quantificáveis no meandro é também uma indicação de contaminação por esgotos domésticos. Portanto, a cafeína, não se revelou um traçador ideal na área de estudo porque se degrada rapidamente dependendo das condições de oxi-redução, capacidades de sorção e atividade microbiana Ver menos

Abstract: Alluvial aquifers are highly vulnerable to contamination, especially in areas with peri-urban occupation without a basic sanitation system. Due to the importance of groundwater quality in these areas, this work aims to understand the hydrogeochemical characteristics and the simultaneous use of quality indicators (caffeine, nitrate, chloride, boron and potassium) in groundwater to assess possible contamination by domestic septic tanks. To develop this research, two sampling campaigns were carried out, the first in April and the second in August / 2019, where groundwater from 20 domestic wells was sampled including a river and an abandoned meander for analysis of hydrochemical parameters and 10 samples for caffeine analysis. The pH, Eh, EC and Dissolved Oxygen (DO) parameters were measured at the sampling site using the multiparameter probe. Anions and NH4+ cation were analyzed using the Ion Chromatography (IC) technique, alkalinity was measured by the Acidimetric Titration method, the larger cations and trace elements were analyzed using the Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry technique (ICP-MS), the Dissolved Organic Carbon (DOC) was analyzed using the Multi N/C 2100S carbon analyzer (Analytik Jena) and finally the caffeine was analyzed using the High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) technique. The hydrochemical facies determined by the Piper diagrams allowed to classify the waters as Ca-HCO3 (30%), Ca-Na-HCO3 (25%) and Na-Ca-HCO3 (15%) in the wet season and Ca-HCO3 (30%) ), Na-Ca-HCO3 (30%) and Na-Ca-Cl (20%) in the dry season, suggesting shallow water and a short residence time. The groundwater in the study area is controlled mainly by the incongruous weathering of silicates and ion exchange processes, as well as by the anthropogenic sources that act as secondary contributors. The saturation indices showed the oversaturation states (SI> 0) for the minerals: goethite, kaolinite and illite, and undersaturation (SI <0) for the minerals: calcite and dolomite. Groundwater was undersaturated in most samples and oversaturated in other samples in relation to the Fe(OH)3 mineral phase resulting from colloidal microparticles. The results also show that the significant correlations between NO3- and Cl- and weak correlations between NO3- and K confirming that groundwater is being impacted by domestic septic tanks. Correlations between K+, B and COD indicate the simultaneous introduction into the aquifer, mainly through septic tanks and transport at approximately the same velocity. However, the caffeine that was analyzed in 10 samples, was only detected in 3 samples (30%) and quantified in only 1 sample (10%) in the wet season and was detected in 2 samples (20%) and quantified in only 1 sample (10%) in the dry season. The presence of caffeine at detectable levels in some samples and quantifiable in the abandoned meander is also an indication of contamination by domestic sewage. Therefore, caffeine has not proved to be an ideal tracer in the study area because it degrades rapidly depending on oxy-reduction conditions, sorption capacities and microbial activity Ver menos