A água subterrânea é o sangue vital do nosso planeta, mas, por permanecer escondida sob nossos pés, seu papel crítico nos ecossistemas e na sobrevivência humana é frequentemente negligenciado. Em um episódio recente do Série de entrevistas do Underground Water Project (GW-Project), o apresentador Everton de Oliveira sentou-se com um grupo do KGS Group, Bert Smith, Diretor Fundador, Jason Mann, Diretor – Meio Ambiente, e Bonnie Hoffensetz, Diretora Associada e Chefe do Departamento Ambiental, para discutir seu legado de excelência em engenharia, seu trabalho no lendário sistema de proteção contra enchentes de Winnipeg e por que escolheram investir na democratização global do conhecimento hidrogeológico.

Expansão do Canal de Inundação de Winnipeg: Uma Classe Magistral em Engenharia Consciente do Lençol Freático

Um dos destaques da discussão foi o trabalho do KGS Group no Projeto de Expansão da Via de Inundação de Winnipeg, uma enorme iniciativa de infraestrutura de vários anos e 560 milhões de dólares, projetada para proteger a cidade de Winnipeg contra inundações catastróficas. Estendendo-se por mais de 50 quilômetros, o canal contorna Winnipeg para redirecionar com segurança os altos fluxos do Rio Vermelho pela cidade.

No entanto, a expansão do canal apresentou sérios desafios subterrâneos. A equipe teve que equilibrar a eficiência orçamentária com a proteção de um aquífero de rocha carbonatada altamente sensível localizado diretamente abaixo do canal de inundação, que é uma fonte primária de água para usuários residenciais e industriais locais.

A Decisão: Wide over Deep

A abordagem de engenharia mais econômica no papel foi aprofundar o canal existente. No entanto, a avaliação hidrogeológica do Grupo KGS revelou que um canal mais profundo comprometeria a camada protetora de argila e impactaria diretamente o aquífero carbonatado confinado subjacente, além de agravar as interconexões de longo prazo da água subterrânea com o canal de inundação, onde a construção original do canal na década de 1960 havia interconectado localmente o canal aos recursos de água subterrânea subjacentes. Para proteger a qualidade e o abastecimento local de água, decidiu-se construir um canal mais largo e raso.

Gestão da Construção Subterrânea e do Trust Comunitário

Para executar esse projeto de grande porte, o KGS Group implementou várias estratégias pioneiras:

• Linha de Resposta de Emergência 24 horas por dia, 7 dias por semana: Para atender a preocupações locais, a Autoridade de Canal de Inundação de Manitoba estabeleceu uma linha de emergência 24 horas por dia com apoio do KGS Group. Se algum morador local notasse queda na pressão ou qualidade da água do poço durante as atividades de desaguamento, uma equipe de resposta chegava ao local em poucas horas para avaliar a situação, fornecer água de reserva se necessário e resolver o problema conforme necessário.
• Modelagem Subterrânea Extensa em 2D e 3D: A equipe modelou 50 quilômetros do aquífero carbonatado confinado regional e um aquífero local local de areia e cascalho não confinados na superfície. A modelagem simulou como as águas de alta pressão das enchentes podem infiltrar contaminantes superficiais e migrar para dentro do aquífero de água potável de rocha-mãe e depois se recuperar após a passagem da enchente. Poços sentinela foram estabelecidos ao longo do canal do canal de inundação em locais prioritários, baseados em modelagem para monitorar possíveis impactos no aquífero rochoso.

Engenharia Fora da Caixa: Dois Estudos de Caso do Mundo Real

Everton de Oliveira apontou que a hidrogeologia dos livros didáticos frequentemente difere da execução no mundo real. Para preencher essa lacuna, Bert Smith compartilhou duas soluções engenhosas e testadas em campo, projetadas durante o projeto da Via de Inundação de Winnipeg:

1. O Sistema de Filtro de Areia Reverso

Durante as enchentes, o gradiente natural do fluxo de água subterrânea se inverte – em vez de a água subterrânea descarregar no canal em locais de nascente durante períodos sem inundação, as águas superficiais de alta pressão são forçadas a descer para o aquífero rochoso enquanto o canal do canal de inundação se estabiliza com as águas de cheia. Para proteger contra lama, lodo e patógenos que contaminam a água potável, o Grupo KGS projetou e instalou produtos personalizados Filtros de areia reversos em zonas críticas de descarga de nascentes existentes ao longo da base do canal. Esses sistemas filtravam a água de enchente antes que entrasse no aquífero, um sucesso comprovado por portos de monitoramento especializados colocados diretamente sob os filtros de areia. Os filtros permitem que a descarga de água subterrânea para o canal continue de forma controlada durante fases sem inundação.

2. O Muro de Corte de Um Milhão de Dólares

Na estrutura de escoamento do canal próximo a Lockport, uma enorme estrutura de vertedouro de concreto exigiu escavação da fundação rochosa e desaguamento profundo associado a aquíferos durante a construção. Bombear o leito rochoso drenaria os poços domésticos locais e arriscaria contaminação a longo prazo impactos decorrentes das interações com as águas das enchentes dos rios adjacentes. O Grupo KGS projetou um – parede de corte de concreto-bentonita que se estendia através dos 3 a 4 metros altamente fraturados de aquífero de rocha calcária superior (onde ocorreram os maiores fluxos de água subterrânea) e ancorava no calcário subjacente, competente e de menor permeabilidade. Essa solução personalizada de US$ 1 milhão conseguiu cortar o fluxo de água subterrânea para a zona de escavação da construção de rocha e protegeu permanentemente o aquífero regional na estrutura de saída sem baixar o lençol freático local.

Uma parede separada de polpa de bentonita foi construída de forma semelhante sobre a rocha-mãe, em menor escala, para isolar um aquífero de areia e cascalho do canal de inundação em Bird’s Hill.

Por que o Grupo KGS Patrocina o Projeto de Água Subterrânea

Patrocinar o Projeto de Água Subterrânea não se trata de um retorno tradicional sobre o investimento corporativo (ROI). Para o KGS Group, é um compromisso profundamente pessoal e profissional.

Mentoria e o Legado de John Cherry

A carreira hidrogeológica de Bert Smith começou sob a orientação do Dr. John Cherry (coautor do livro didático seminal Freeze & Cherry e líder do Projeto de Águas Subterrâneas) tanto na Universidade de Manitoba quanto na Universidade de Waterloo. Para o KGS Group, apoiar o Projeto de Águas Subterrâneas é uma forma de honrar esse legado de mentoria e transmiti-lo à próxima geração de engenheiros.

Um dever de educar o público

Jason Mann destacou que, como geocientistas e engenheiros licenciados, seu principal dever é proteger o público. Com as mudanças climáticas, o rápido desenvolvimento e a extração de recursos (como a mineração de minerais críticos) exercendo uma pressão sem precedentes sobre os recursos hídricos, a educação pública é fundamental.

“Precisamos desenvolver recursos e construir infraestrutura, mas devemos fazer isso sem trocar um recurso por outro — sem degradar nosso lençol freático para construir um projeto.” — Jason Mann, Diretor – Meio Ambiente, KGS Group

Retribuindo à Comunidade Global

Além do Projeto GW, o Grupo KGS apoia ativamente a Lifewater Canada, uma organização voluntária que perfura poços e instala sistemas de água limpa e saneamento em países em desenvolvimento como o Haiti e em países de toda a África. Patrocinar livros traduzidos gratuitos para hidrogeólogos, estudantes e reguladores ao redor do mundo está perfeitamente alinhado com essa missão humanitária.

Assista à entrevista completa

Para ouvir a história completa do canal de inundação de Winnipeg, as reflexões do KGS Group sobre o futuro da indústria de hidrogeologia e as lições aprendidas com décadas de experiência em campo, assista à entrevista completa em nosso canal do YouTube.

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