A Agência Nacional de Águas realizou estudos para ampliar o conhecimento hidrogeológico do Sistema Aquífero Amazonas no Brasil (SAAB), o maior do país e um dos maiores do mundo. O SAAB é constituído pelos sedimentos cretáceos a cenozoicos de natureza arenosa, siltosa e argilosa que recobrem as províncias hidrogeológicas do Amazonas e Orinoco, tratando-se de um sistema aquífero transfronteiriço que ocupa áreas da Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Peru e Venezuela. No Brasil possui área de 2 milhões de km², nos estados do Acre, Amapá, Amazonas, Pará, Rondônia e Roraima, com reserva permanente estimada de 124 mil km³, situando-se nas bacias sedimentares do Marajó, Amazonas, Solimões e Acre. As principais unidades hidrogeológicas que formam o SAAB são Alter do Chão, Solimões, Içá, Jazida da Fazendinha e Javari. O projeto, concluído em 2015, foi conduzido pela Agência Nacional de Águas e executado pelo consórcio TECHNE-PROJETEC.

A Agência Nacional de Águas, em parceria com os estados da Bahia, Minas Gerais, Goiás, Tocantins, Maranhão e Piauí, realizou estudos para ampliar o conhecimento hidrogeológico do Sistema Aquífero Urucuia (SAU), localizado no contexto da bacia hidrográfica do rio São Francisco. A área estudada abrange em sua grande parte o bioma Cerrado e o ecótono Caatinga-Cerrado, mas apresenta-se bastante modificada pela maciça ocupação de áreas agrícolas, sobretudo na região do oeste da Bahia. Esse manancial subterrâneo exerce uma grande importância no ciclo hidrológico regional, uma vez que é responsável pela perenidade dos rios do oeste baiano (afluentes da margem esquerda do São Francisco) e ainda supri diversos projetos de irrigação instalados naquela região. A proposta de gestão integrada e compartilhada apresentada visa dar suporte à prática da gestão sustentável do SAU, em médio e longo prazo, entre os seis estados (Maranhão, Piauí, Goiás, Bahia, Tocantins Minas Gerais) e a União. O projeto, concluído em 2017, foi conduzido pela Agência Nacional de Águas e executado pelo consórcio ENGECORPS/WALM.

Os estudos sobre a Hidrogeologia dos Ambientes Cársticos da Bacia do Rio São Francisco para a Gestão de Recursos Hídricos abrangeram uma área de cerca de 110.951 km² nos estados da Bahia e de Minas Gerais, regiões de ocorrência dos sistemas aquíferos cársticos e físsuro-cársticos. Foi desenvolvido na escala de 1:250.000, com detalhamento em três áreas piloto, nas escalas de 1:100.000 (Área Piloto de São Desidério/BA) e 1:50.000 (áreas piloto de Lapão/BA e Montes Claros/MG).

A Agência Nacional de Águas, em parceria com o estado de Alagoas, conduziu estudos para ampliar o conhecimento hidrogeológico da Região Metropolitana de Maceió (RMM), onde o manancial subterrâneo é a principal fonte de água para abastecimento humano. Na região, há comprometimentos qualitativos (salinização pela intrusão da cunha salina) decorrentes da explotação desordenada das águas subterrâneas. O projeto, concluído em 2011, foi conduzido pela Agência Nacional de Águas e executado pelo consórcio PROJETEC/TECHNE.

Os Estudos Hidrogeológicos para a Gestão das Águas Subterrâneas da Região de Belém/PA abrangem seis municípios da região metropolitana de Belém (Belém, Ananindeua, Marituba, Benevides, Santa Bárbara do Pará e Santa Izabel do Pará) cobrindo uma superfície de 2.536 km². Esses municípios são abastecidos pelas águas subterrâneas dos sistemas aquíferos Barreiras e Pirabas, além de mananciais superficiais da região. Este levantamento multidisciplinar permitiu a ampliação do conhecimento hidrogeológico que em conjunto com as avaliações dos usos da água e da urbanização subsidiou a elaboração da proposta de um Plano de Gestão de Águas Subterrâneas. Os resultados apontaram para uma excelente potencialidade dos sistemas aquíferos, especialmente do Pirabas Inferior, com reservas hídricas subterrâneas totais da ordem de 67 bilhões de m³. Entretanto, os níveis d´água rasos na parte superior do Sistema Aquífero Barreiras apontam uma vulnerabilidade natural à contaminação alta à área, desencadeando em uma classificação de elevado perigo à contaminação nas áreas mais intensamente urbanizadas de Belém e Ananindeua e nos distritos industriais. O plano de gestão das águas subterrâneas proposto se estrutura em cinco componentes (Planejamento e Gestão; Fortalecimento Institucional; Monitoramento; Proteção e Conservação e Intervenções Estruturais) que reúnem ações propostas e projetos que devem ser implementados pelo estado para a gestão sustentável dos recursos hídricos da região.

A Agência Nacional de Águas, em parceria com o estado do Rio Grande do Norte, conduziu estudos para ampliar o conhecimento hidrogeológico da Região Metropolitana de Natal (RMN). O estudo foi demandado em razão da grande incidência de contaminação por nitrato nas águas subterrâneas da região. O projeto, concluído em 2012, foi conduzido pela Agência Nacional de Águas e executado pela consultora Servmar Ambiental & Engenharia. As avaliações realizadas sintetizam que os principais problemas que comprometem as reservas hídricas subterrâneas da RMN estão associadas à clandestinidade de poços e aos baixos índices de coleta e tratamento de esgotos sanitários.

A Agência Nacional de Águas, em parceria com os estados do Ceará e Rio Grande do Norte, conduziu estudos nos aquíferos Jandaíra e Açu, na Chapada do Apodi. A área alvo do estudo abrangeu 2.538 km², com trabalhos realizados na escala 1:100.000, envolvendo, entre outros, geologia, hidrogeologia, hidrogeoquímica e geofísica.