Apresentação - Projeto de Mestrado

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Apresentação do Projeto de Pesquisa do Mestrado sobre Modelagem Numérica de Fluxo Subterrâneo e Pluma de Contaminantes

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Apresentação - Projeto de Mestrado

  1. 1. Seminários Gerais Orientador: Prof. Dr. Chang Hung Kiang Aluno: Rodrigo Augusto Dourado Neves
  2. 2. Título: Modelagem Numérica de Fluxo Subterrâneo e Transporte de Contaminantes Derivados de Petróleo no Aquífero Bauru
  3. 3. Linha de Pesquisa do Programa • Recursos Hídricos e Energéticos (desenvolvimento sustentável)
  4. 4. Escopo do projeto • Caracterização hidrogeológica de um posto de combustível contaminado. • Mapeamento da contaminação. • Avaliar os parâmetros físico-químicos do meio. • Definir um modelo conceitual. • Realizar a modelagem com o auxilio de um software que trabalhe com diferenças finitas. • Calibrar o modelo com os dados coletados em campo.
  5. 5. Fonte de recursos • Todos os equipamentos de campo, assim como equipe técnica utilizada foram fornecidas pela empresa Geoambiente. • Este trabalho que foi realizado foi utilizado para o licenciamento ambiental do posto.
  6. 6. Localização da área Município de São José do Rio Preto Estado de São Paulo Posto de combustível estudado
  7. 7. Mapa de entorno da área de estudo
  8. 8. Características do entorno • Ocupação do solo • Cursos d’água – Residencial – Rio Preto – Comercial – Córrego Piedade – Templos religiosos – Terrenos vagos
  9. 9. Caracterização geológica • Os solos que ocorrem na área do empreendimento e em todo entorno são residuais, resultantes do intemperismo que atuou no substrato rochoso, representado pela Formação Adamantina do Grupo Bauru, de idade cretácea superior (IPT, 1981). • A Formação Adamantina é composta por depósitos flúvio-lacustres com predominância de arenitos finos a muito finos, podendo apresentar cimentação e nódulos carbonáticos, com freqüentes lentes de siltitos arenosos/arenitos siltosos e argilitos, ocorrendo em bancos maciços (IPT, 1981).
  10. 10. Mapa geológico (IPT, 1981) Legenda Qa – Sedimentos aluvionares Ka – Formação Adamantina JKsg – Formação Serra Geral
  11. 11. Litologia
  12. 12. Caracterização geomorfológica • A área encontra-se na porção oriental do Planalto Ocidental Paulista, em relevo de degradação em planaltos dissecados, com colinas amplas, onde se destacam interflúvios com área superior a 4 km², topos extensos e aplainados, vertentes com perfis retilíneos a convexos (IPT, 1981).
  13. 13. Trabalhos prévios • Caracterização hidrogeológica do local – Relatório Zero da bacia hidrográfica Turvo / Grande (UGRHI-15), DAEE. – Lima, Alex A., 2004. Hidrogeologia do Sistema Aquifero Bauru no Municipio de São José do Rio Preto (SP).
  14. 14. Trabalhos prévios • Modelagem numérica de fluxo subterrâneo e transporte de contaminantes – Alberto, Marcio C.,2005. Fluxo de Água Subterrânea em Sistema de Encosta-Rio, município de Paulínia (SP): Caracterização hidrogeológica e simulação numérica. – Teramoto, Elias H., 2007. Caracterização Hidrogeológica e Simulação Numérica de Fluxo na Região de Paulínia.
  15. 15. Objetivos • Modelar o fluxo subterrâneo local para os estados estacionário e transiente. • Modelar o transporte de contaminantes na zona saturada. • Entender como os parâmetros do meio afetam no comportamento das plumas.
  16. 16. Justificativas • Satisfazer a carência de informações a respeito do comportamento de contaminantes derivados de petróleo no aqüífero Bauru. • Agregar informações que poderão ser usadas futuramente para uma melhor gestão dos recursos hídricos na região de São José do Rio Preto. • Servir de suporte para o desenvolvimento de novas modelagens numéricas em outros sítios contaminados na região.
  17. 17. Base cartográfica • Mapa da Pref. Municipal. • Google Earth. • Carta do IBGE. • Levantamento in loco com a utilização de um teodolito e um nível otíco.
  18. 18. Carta IBGE Google Earth
  19. 19. Soil Gas Survey • Sondagens rasas (1,0m de profundidade) • Furadeira de impacto. • Thermo Gastech SV (Soil Vapor) • Indício de contaminação. • Suporte para locação das sondagens prof.
  20. 20. Execução das sondagens profundas • Sistema Hollow Steam Auger. • Medição de voláteis a cada metro. • Amostragem feita com cravação do amostrador tubular a percussão. • Enviada para análise profundidade correspondente a maior medição de VOC ou mais próxima a franja capilar
  21. 21. Poços de monitoramento e amostragem de água subterrânea • Tubo geomecânico de Ø2” • Filtro de 2 a 3 metros. • Pré-filtro um metro acima do filtro. • Selo de bentonita. • Amostragem de água realizada através de bailers descartáveis.
  22. 22. Teste de bombeamento no poço tubular • Vazão máxima (11m³/hora) durante 24 horas. • Recuperação por 4 horas. • Escalonado (25%, 50% e 75%) • 2 poços de observação (PM-22 e PM-13).
  23. 23. Ensaios para determinação da condutividade hidráulica • Slug Test - Eleva o nível d’água e acompanha a recuperação • Bail Test – Rebaixa o nível d’água e acompanha a recuperação • Tarugo de aço • Transdutor de pressão • Método de Bower e Rice
  24. 24. Transdutor de pressão Tarugo de aço
  25. 25. Acompanhamento da variação do nível d’água nos poços de monitoramento • Medições semanais • Verificação da presença de fase livre • Banco de dados
  26. 26. Software utilizado para a modelagem • Visual Modflow Premium 4.2. • Desenvolvido pela Waterloo Hidrogeologics Inc. • Modela através de diferenças finitas.
  27. 27. Etapas já realizadas / resultados • Criação da base cartográfica. • Mapeamento das plumas de contaminação. • Ensaios hidráulicos. • Elaboração de mapas potenciométricos. • Definição do modelo conceitual. • Inserção dos dados no software Visual Modflow. • Calibração do modelo de fluxo subterrâneo para o estado estacionário.
  28. 28. Plumas de contaminação
  29. 29. Mapa potenciométrico (29/02/2008)
  30. 30. Características do modelo • Refinamento da malha nos poços de monitoramento. • Limites naturais (Rio Preto, Córrego Piedade e divisor de águas). • Parâmetro a ser variado para calibração (recarga).
  31. 31. Mapa potenciométrico calculado através da modelagem
  32. 32. Resultados da calibração (estado estacionário)
  33. 33. Dificuldades encontradas • Estabelecer o limite inferior para o modelo conceitual. – Perfilagem elétrica ou sondagem SPT. • Calibração do modelo de fluxo subterrâneo transiente. – Tempo para coleta de dados com freqüência semanal.
  34. 34. Bibliografia fundamental • CETESB, 2001. Manual de Gerenciamento de Áreas Contaminadas. • Zheng, C e Benett, G., 1995. Applied Contaminant Transport Modeling. Van Nostrand Reinhold. • Bear, J. e A. Verruijt, 1987. Modeling Groundwater Flow And Pollution. D. Reidel Publ. Co. • Davis. S.N. e R.J.M. De Wiest., 1966. Hydrology. John Wiley and Sons. • Fetter, C.W. Jr, 2001. Applied Hydrogeology. 4ª Edição. McMillan Publishing Co. • Freeze R.A., and J.A. Cherry. 1979. Groundwater. Prentice-Hall Inc. • American Petroleum Institute, 1983. Groundwater Monitoring and Sample Bias. Publication nº 4367. • Ferris, J.G. et all, 1962. Theory of Aquifer Tests. U.S. Geological Survey Water Supply Paper 1536-E. • Bower, H. and R. Rice, 1976- A Slug Test for Determining Hydraulic Conductivity of Unconfined Aquifers with Completely of Partially Penetrating Wells. Water Resources Research. Vol. 12, nº 3.

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