O projeto visa modelar o fluxo subterrâneo e o transporte de contaminação de derivados de petróleo em um aquífero na região de São José do Rio Preto, utilizando um software de modelagem. Os objetivos incluem a avaliação de parâmetros físico-químicos, mapeamento de contaminação e calibração do modelo baseado em dados coletados. O estudo busca contribuir para a gestão sustentável dos recursos hídricos e fornecer suporte a futuras modelagens em áreas contaminadas.

1. Seminários Gerais
Orientador: Prof. Dr. Chang Hung
Kiang
Aluno: Rodrigo Augusto Dourado
Neves

2. Título: Modelagem Numérica
de Fluxo Subterrâneo e
Transporte de Contaminantes
Derivados de Petróleo no
Aquífero Bauru

3. Linha de Pesquisa do Programa
• Recursos Hídricos e Energéticos
(desenvolvimento sustentável)

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. 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. Localização da área Município de São José do Rio Preto
Estado de
São Paulo
Posto de combustível estudado

7. Mapa de entorno da área de estudo

8. Características do entorno
• Ocupação do solo • Cursos d’água
– Residencial – Rio Preto
– Comercial – Córrego Piedade
– Templos religiosos
– Terrenos vagos

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. Mapa geológico (IPT, 1981)
Legenda
Qa – Sedimentos
aluvionares
Ka – Formação Adamantina
JKsg – Formação Serra
Geral

11. Litologia

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. 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. 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. 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. 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. 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. Carta IBGE
Google Earth

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.

21. 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

23. 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.

25. 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).

27. 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

28. Transdutor de pressão
Tarugo de aço

29. Acompanhamento da variação do
nível d’água nos poços de
monitoramento
• Medições semanais
• Verificação da presença de fase livre
• Banco de dados

30. Software utilizado para a
modelagem
• Visual Modflow Premium 4.2.
• Desenvolvido pela Waterloo
Hidrogeologics Inc.
• Modela através de diferenças finitas.

31. 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.

32. Plumas
de
contaminação

33. Mapa potenciométrico
(29/02/2008)

34. 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).

35. Mapa potenciométrico calculado através da modelagem

36. Resultados da calibração (estado estacionário)

37. 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.

38. 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.