Técnicas avançadas para Investigação em alta Resolução

Martin Bittens, Arno Rein1, Olaf Holm2, Steffen Popp3, Michael Finkel4, Eugeniu Martac5, Wolfgang Rotard2, Peter Dietrich3

Porto Alegre, Setembro de 2012

Investigação em alta resolução

Por que a investigação em alta resolução é necessária? O método:

Fornece informações confiáveis para a tomada de decisão para a revitalização das áreas contaminadas

Reduz as incertezas nos dados

Suporta a seleção de tecnologias apropriadas para medidas de remediação

Investigação em alta resolução

Quais dados devem ser em alta resolução?Concentrações dos contaminantes

Propriedades do solo (porosidade, densidade)

Parâmetros hidrogeológicos da áqua subterrânea

O problema da investigações em alta resolução:podem causar altos custos

precisam de muito tempo

Quais são as opções??

Opções - Simples -

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Terceiro nívelQuarto nível

Quinto nível

Opções - Simples -

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Terceiro nívelQuarto nível

Quinto nível

Tecla

Interpolação

Opções - Simples -

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Terceiro nívelQuarto nível

Quinto nível

Opções - Simples -

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Terceiro nívelQuarto nível

Quinto nível

Tecnologias alternativas

Tecnologias alternativas:Direct push equipamento com dispositivos de detecção (por exemplo sensores geofísicos ou geoelétricos)

Analíse no campo com cromatógrafo móvel ou MIP

In-situ tests (por exemplo injection logging, slug tests)

Phyto screening

Phyto screeningClique para editar os estilos do texto mestre

Segundo nívelTerceiro nível

Quarto nívelQuinto nível

BWS GmbH , 2011

Contaminantes no solo e na água subterrânea

Transporte de contaminantes

Phytoextraction

Absorção de Contaminante

Phytodegradation

Phytoexhalation

Phytoexhalation

RhizodegradationPhytostabilization

Phyto screening

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Terceiro nívelQuarto nível

Quinto nível

Phyto screening

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Terceiro nívelQuarto nível

Quinto nível

Phyto screening

Contaminates detectáveis por phyto screening:Tetracloroeteno

Tricloroeteno

Cis/trans-1,2-dicloroeteno

1,2-dicloroethano

Clorometano

Clorofórmio,

Dicloroetanos

Tricloroetanos

Phyto screening

§ Tamanho: 120 hectares

§ Contaminação do subsolo :Ø Solventes

cloradosØ Gasolina

Área Rural na Alemanha

Phyto screening

Phyto screening

Ø Resultados são semi quantitativos (intervalos de concentrações: alto, medio e baixo)

Ø Resultados da phyto screening são equivalentes para as concentrações medidas na água subterrânea

Phyto screening

§ Phyto screening:

o método permite uma delimitação fácil das plumas de contaminação

Phyto screening

O método (claro só se existirem árvores ou plantas na área contaminda!)

Permite a delimitação das plumas de contaminantes

Identifca as áreas de interesse

É rapido (a screening de 120 hectares precisa de 3 semanas)

É simples (não precisa de equipamento especial)

Mas não substitue a análise de laboratório

Mas reduz a amostragem das áreas sem contaminações

O método economiza tempo e dinheiro

Injection logging

• A condutividade hidráulica é necessária para avaliação da velocidade de água subterrânea e para cálculo dos fluxos de contaminantes:

y: Secção transversal [m]m: Espessura [m]

F: Fluxo [mg/d]C: Concentração [mg/m3]Q: Fluxo da água [m3/d]

Velocidade de Darcy

Kf; condutividade hidraulica [m/d]i: Gradiente [m/m]A: Área de secção transversal [m2]

(m,i = const.)

Injection logging

A condutividade hidráulica Kf pode ser obtida porSlug - tests para a determinação de Kf em

locais característicos - um método lento

A alternativa:Injection-Logging: Avaliação da distribuição de condutividade verticais - um método rápido se combinado com Direct-push mas os valores medidos são valores relativos

Injection logging

Solução: Injection logging em alta resolução e calibração com slug tests em pontos

representativos no perfil

Clique para editar os estilos do texto mestreSegundo nível

Terceiro nívelQuarto nível

Quinto nível Y = 3.05*10-5*ln(x) + 1.02 * 10-5R2 = 0.89

Valores relativos (Kf)Injection Logging

Valores absolutos( Kf)Slug Test

Injection logging

Resolução: 25 cm Calibrção

Injection logging

Injection logging

Injection logging

Abstrom-Untersuchung

Exemplo

Injection logging

Injection logging

Resultados na base da injection loggingFluxos de contaminantes

Injection logging

ConclusõesO método fornece valores de condutividade relativa em alta resolução (entre 10 e 25 cm)Depois de calibração com slug tests representativas, valores de Kf absoluto podem ser obtidosCom os valores de Kf podem ser calculados:

Os fluxos de contaminantesA velocidade de água subterrâneaO dimensionamento das medidas de remediação (medidas hidráulicas, medidas térmicas)

Técincas avançadas para Investigação em alta Resolução

Muito obrigado!Martin Bittens

martin.bittens@gmx.de

Afiliações:1 DTU Lyngby, DK.2 Technical University of Berlin, GER.3 Helmholtz Centre for Environmental Research, Leipzig, GER.4 University of Tuebingen, Center for Applied Geoscience, Tuebingen, GER.5 Fugro Consult, Braunschweig, GER.