REMEDIAçÃO DE FASE LIVRE DE GASOLINA POR

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  • UNIVERSIDADE DE SO PAULOINSTITUTO DE GEOCINCIAS

    REMEDIAO DE FASE LIVRE DE GASOLINA PORBOMBEAMENTO DUPLO: ESTUDO DE CASO

    Alexandre Davide Miller

    Orientador: Prof. Dr. Everton de Oliveira

    DTSSERTAO DE MESTRADO

    Programa de Ps-Graduao em Recursos Minerais e Hidrogeologa

    SAO PAULO2001

  • IJNIVERSIDADE DE SAO PAULO/Nsr/ru ro DE GEoctrucms

    REMeonO DE FASE LIVRE DE GASOLINA PORBOMBEAMENTO DUPLO: ESTUDO DE CASO

    ALEXANDRE DAVI DE MI LLER

    Orientador: Dr. Eveon de Oliveira

    DISSERTAAO DE MESTRADO

    COMISSO UI-CADORA

    Nome

    Everton de Oliveira

    Chang Hung Kiang

    00 G *;...,,z- o c)l'..i ] -1.

    / *' etg-tOTECA --r !,'- o,

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    s gr ?)/

    Presidente:

    Examinadorosl Prof.

    Dr.

    Dr.

    Prof. Dr. Ricardo Csar Aoki Hirata

    SO PAULO2001

    'rAssinatura

  • UNIVERSIDADE DE SO PAULO

    INSTITUTO DE GEOCINCAS

    REMEDnO DE FASE LIVRE DE GASOLINA PORBOMBEAMENTO DUPLO: ESTUDO DE CASO

    Alexandre Davide Miller

    Orientador: Prof. Dr. Everton de Oliveira

    DTSSERTAO DE MESTRADO

    Programa de Ps Graduao em Recursos Minerais e Hidrogeologia

    SO PAULO2001

    DEDALUS-Acervo-lGC

    ililililililililril|il|ril|||illilil|ililil|il|lil

    3090000851 6

  • "...dedico este trabalho mlnha me."

  • ttolce

    ndice .---------I

    ndice de Apndices

    Agradecmentos ---------v

    -----------*--*---1

    indice de Tabelas --------------tv

    lndice de Fgures ------

    RESUMO

    ABSTRACT ------z

    1.INTRODUAO

    3.1. Distribuio dos hdrocarbonetos em subsuperffcie

    3.2. Mapeamento da pluma de fase livre e estimativa para a determinao do volume de fase livre

    removvel

    3.3. Sistemas de remediao em reas contaminadas por hidrocarbonetos de petrleo ------------203.3.1. Recuperao de fase lvre -----*---20

    3.3.1.1. Remoo de fase livre com skimmers

    3.3.1.2. Remoo de fase lvre com o rebaixamento do nvel d'gua

    3.4. Geologia Regonal

    12

    4. METODOLOGIA

    4.1 . Caracterizao

    4.1.1. Conhecimento do problema

    4.1 .2. Sondagens de investigao e instalao dos poos de monitoramento e bombeamento ---374.1.3. Levantamento topogrfico 39

    4.1.4. Desenvolvimento e purga dos poos

    4.1.5. Procedimento de coleta, preservao

    4.1.6. Anlise qumica da gua subtennea

    --------------39e acondconamento das amoslras ---------------------40

  • 4.1.7. Coleta de solos para determnao da porosidade e anlise granulomtrca -------------------42

    4.1.8. Hidrogeotogia -_-*--..---..- ---454.1.8.1. Mapa potenciomtrco ----------454.1.8.2. Determinao do coeficiente de condutividade hidrulica -------464.1.8.3. Clculo da velocidade da gua subterrnea e da velocidede da fese livre -*_----48

    4.1.8.3.1. Meio poroso --._--4841 .A.3.2. Meio descontnuo

    4.1.9. Condao entre a espessura da lmina de fase livre medda nos poos e a espessura

    verdadeira no aqfero ------4.1.10. Clculo do volume de fase livre existente

    --554.2. Remediao da fase livre ----------------------- 554.2.1. lnstalaao da trinchera -------------------564.2.2. lnstalao do skimmer alivo ---------574.2.3. Sstema de bombeamento duplo ---------- ----57

    4.2.3.1. Defino do rebaixamento ------*------------574.2.3.2. Configurao do sistema de bombeamento duplo _--*--*--**---584.2.3.3. Descarte da gua de rebaxamento --------594.2.3.4. Monitoramento da eficincia do processo de remoo de fase livre *----59

    5. APRESENTAO DOS RESULTADOS --------. --**---60

    5.1. Caracterzao Ambiental -----------605.1.1. Conhecimento do problema ----605.1.2. Sondagens de investgao e instalao de poos de monitoramento e bombeamento *--64

    5.1.3. Levantamento topogrfico -------665.1.4. Geologia Local -------- -------665.1.5. Resultados das anlises qumcas das guas subtenneas e mapeamento da pluma de fase

    di$solvida

    5.1.6. Hidrogeologia

    5.1.6.1. Mapa potenciomtrco

    5.1.6.2.Determinaodocoeficientedecondutividadehidrulica---785.1.6.3. Resultados dos clculos de velocidade da gua subterrnea e da velocidade da fase

    livre

    50

    51

    73

    73

    5.1.6.3.1. Meo poroso homogneo

    5.1.6.3.2. Meo descontf nuo

    5.1.6.4. Correlao entre a espessura da lmina de fase livre medida nos poos e a espessura

    verdadeira no aqtffero -----5.1.7. Mapeamento da pluma de fase livre e determinao do volume de fase livre existente ---855.1.8. Estimativas para determnao do volume de fase livre removvel

    ---*85

  • 5.2. Remediao de fase livre -----------865.2.1. lnstalao da trincheira 865.2.2. Resultados na recuperao de hdrocarbonetos -*-----88

    5.2.2.1 . Definio do rebaixamento ---:----------885.2.2.2. Volume de hdrocrbonetos removdos ----------915.2.2.3. Estudo da correlao entre a espessura da lmina de hdrocarbonetos e o volume

    removido --

    6.1. Modelo de fluxo e transporte ---------96

    7. CONCLUSES

  • iruolce DE TABELAS

    Tabela 3.1. Mtodos para estmar os volumes de fase livre removfveis (EPA, 1996) -------------------- 18

    Tabela 3.2. Comparao entre o bombeamento duplo e o bombeamento total associado caixa

    separadora gua/leo (EPA, 1988) ----------- ------31Tabela 4.1. Propriedades fscas da gasolina e da gua (APl, 1996) -50

    -54labela 4.2. Tenses superficiais e interfaciaisTabela 5.1. Caracterfsticas dos poos instalados -***"*---------anTabela 5.2. Resultados dos ensaios de granulometria ------- ----------------67Tabela 5.3. Resultados das analises qumcas das guas subterrneas -_----_69abela 5.4. Clculo da solubildde efetva

    Tabela 5.5. Clculo da solubildade efetiva na presena de etanol a 17,5o/o

    Tabela 5.6. Medio do nvel d'gua - crga hidrulca -------Tabela 5.7. Resultados das determnaes do gradente hidrulico

    Tabela 5.8. Resultados das determinaes dos lndices ffsicos do solo ----79

    Tabela 5.9. Valores de condutvdade hidrulica, porosidade efetiva e gradiente hdrulico -------79Tabela 5.10. Resultados dos clculos dos parmetros hidrulicos e hidrodinmicos ---------*-----83Tabela 5.11. Clculo da espessura da fase livre no aqllifero --*-84Tabela 5.12. Clculo da espessura da fase livre no aquffero (Lenhard & Parker, 1990) ------*------84Tabela 5.13. Resultados dos clculos do raio de influncia ------88Tabela 5.14. Rebaixamento efetuado no pB_03 _______89Tabela5'15.MonitoramentodonVeld'gua-PB-03_--90Tabela 5.16. Evoluo das taxas de remoo -----*------------92Tabela 5.17. Espessura das lminas e volumes removidos --------------94Tabela 5.18. Equao das curvas ----------- ---95

    72

    73

    74

    IV

  • ttorce DE FlcuRAS

    Figure 3.1. Distrbuio vertical das fases dos hidrocarbonetos (EPA, 1996)

    Fgura 3.2. Progresso do vazamento de hidrocarboneto em tanque subterrneo (EPA, 1996) ---**8Figura 3.3. Relao entre a espessura do hidrocarboneto no aq{rffero e aquela medida no poo de

    monitoramento para dversos tipos de solo (EPA, 1990)

    Figura 3.4. Skmmer alivo e passivo (Clean Equipments Co, 1999)

    Figura 3.5. Remoo da fase livre de hidrocarboneto com rebaixamento do aqfero

    (Clean Equipment Co, 1999)

    Figura 3.6. Efeito produzido pelo rebaxamento na recuperao da fase livre (APl, 1996)

    --27

    Figura 3.7. Representao esquemtica da caxa separadora -----------**-**30Fgura 3.8. Mapa Geolgco da regio de interesse (lPT, 1981) --*----- ------34Figura 4.1. Fluxograma para elaborao do modelo de fluxo e transporte --------36Figura 5.1. Planta da Rego Estudada -*----62Figwa 5.2. Planta da Residncia lmpactada ----.------------------63Figura 5.3. Localizao dos poos instalados --------*-------65Figura 5.4. Resultados das Anlises Qumicas das Aguas Subtenneas 71

    75

    76

    77

    Figura 5.5. Mapa Potenciomtrico

    Figura 5.8. Perfl construtvo da trincheira e perfil litolgico construtivo do poo de

    bombeamento PB-02

    Figura 5.9. Relao entre a espessura da lmina de fase livre e o volume de hidrocarbonetos

    Removdos

    Fgura 6.1. Fluxograma para elaborao do modelo de fluxo e transporte

    1'l

    .--24

    Figura 5.6. Seo Hidrogeolgca A-A'

    Figura 5.7. Seo Hidrogeolgica B-B'

    97

  • ir,olce oe lpuolces

    Apndice 1. Documentao Fotogrfca

    Apndice 2. Perfis construtivos dos poos instalados

    Apndice 3. Planilhas dos ensaios de permeabilidade --------

    Apndice 4. Monitoramento da lmina de fase livre e volume recuperado

    't1

    15

    1

    1

    't20

    127

  • AGRADECIMENTOS

    Para fazer justia s pessoas que realmente me ajudaram, certamente este seria omaior capitulo desta dissertao, porm resumirei meus agradecimentos queles queforam imprescindveis.

    Antes de qualquer coisa, cabe lembrar que poucas so as empresas que hoje dedicamprte de seu tempo concedendo a oportunidade de seus funcionrios estudarem, talvezpor ainda no entenderem que alm do benefcio direto no aprimoramento do seucorpo tcnico, existe o benefcio indireto da satisfao do profissional com a empresaem que trabalha. A SERVMAR lnstaladora e Assessoria Ambiental, no s permitiu queeu estudasse como incentvou esta ncativa. Meu eterno agradecimento ao Sr. Antonioda Costa Pereira, principal responsvel por esta dissertao, e tambm Dna. MariaErundina R. Faria.

    minha famlia, em especal minha me, a quem dedico esta dissertao, e aosamgos prximos que compartilharam e entenderam as dificuldades que trazem oestudo associado atividade de trabalho, e o conseqente tempo exguo para dedicar-me aos meus.

    Aos incentivadores, Manoel Gomes dos Santos e as orqudeas da ps-graduao,Magali e Ana. Aos amigos da equipe da SERVMAR: Marcio C. Alberto, SamaraPerera, Hernani R. dos Santos, Carlos Ferreira, Flvio Monteiro, Carlos Soares,Fernando Breviglieri, Carlos Joly e Edna do Nascimento. Aos amigos: Edson Hongo,Fernando Veloso e Paulo Henrique. Ao Dr. Everton, que alm do estmulo foi um dospercussores nesta seara que so os postos de gasolina.

    s empresas distribuidoras, que alm de enfrentarem problemas ambientaisextremamente custosos, distribuem produto de qualidade num mercado desigual, ondea prtica cada vez mais freqente da adulterao e a comercializao de produtos deprocedncia duvidosa por alguns postos, em virtude da falta de fiscalizao eficaz,somam os prejuzos das empresas idneas.

    Universidade de So Paulo, em especal ao lnstituto de Geocincias, que me acolheuna graduao e agora na ps-graduao.

    Ao amigo Dr. Jos Milton Benetti Mendes, in memorian.

    A sempre querida Ana Paula Sivieri pela constante ajuda e compreenso.

  • RESUMO

    O vazamento de gasolna de um tanque subterrneo na Regio Metropoltana de So

    Paulo provocou o aparecimento de gasolina em fase livre e dissolvida numa residncia

    situada a 170 metros. A contaminao foi caracterizada e a remediao da fase livre foi

    realizada atravs de bombeamento duplo. Neste trabalho so apresentadas ascaractersticas deste sstema e as justificativas desta opo, bem como as vantagens e

    desvantagens do bombeamento duplo em relao ao bombeamento total.

    Os trabalhos de avaliao consistiram no uso de ferramentas para determinao da

    velocidade de migrao de gua subterrnea e da fase livre de gasolina no meioporoso e fraturado, determnao da espessura de fase livre no aqfero baseado em

    medies da espessura da lmina medida nos poos de monitoramento e a tentativa

    de correlacionar a espessura de fase livre medida no poo e a taxa de remoo.

    A fase livre foi observada apenas na residncia impactada, sendo que o fluxo doproduto deu-se preferencialmente pelo meio fssural. Atravs dos clculos efetuados,

    constatou-se que a velocidade da fase livre foi de aproximadamente 35 % a mais do

    que a da gua subterrnea, tanto no meio poroso como no fissural.

    O sistema de remoo de fase livre mostrou-se eficente na sua recuperao, tendo

    removido o total de 211 litros de gasolina no perodo de aproximadamente seis meses,

    eliminando a ocorrncia de fase livre. Assumindo-se que o volume vazado tenha sido

    aquele informado pelo proprietrio do posto (850 L), o volume removido (211 L)corresponde a 257o deste valor, dentro das expectativas de remediao propostos pela

    USEPA (1996).

  • ABSTRACT

    Gasoline leekage from an underground storage tank n So Paulo Metropolitan Region

    has caused free phase gasoline to appear at a household 170 m downgradient from the

    site. The contamination in the subsurface was assessed and the free phase gasoline

    was removed through dual pumping system. This work presents the dual pumping

    systems characteristics and the reasons of this choice for remedial action, as well as

    the advantages and disadvantages of the use of this system compared to total fluidspumping.

    The assessment of the underground contamnation determined the velocity of thegroundwater and free phase gasoline migration through the porous medum and thefractured medum; the free phase gasolne thickness n the aqufer based on free phase

    thickness within the monitoring wells; and the tentative correlation of the free phase

    thickness within the wells to the effectiveness of the remediation.

    Free phase gasoline was only observed at the impacted household and the flow of the

    product occurred rather through the fractured medium as opposed to porous medium.

    he results showed that the free phase gasoline flow velocity was approximately 35%higher than that of the groundwater, either in the porous medium and in the fractured

    medium.

    The chosen free phase remedial system was considered efficient to remove gasolne

    from the aquifer. A total of 211 L of gasoline was removed within six months ofcontinuous pumping, completely eliminating the free phase gasoline. Assuming that the

    total volume of leaked product was 850 L, as declared by the gas station owner, therecovery corresponds to 25o/o of the total, within the acceptable range proposed byUSEPA (1996).

  • T. TNTRODUAO

    Aps um episdio de vazamento em tanque subterrneo num auto posto stuado na

    Grande So Paulo e a reclamao da presena de gasolina numa residncia stuada a

    aproximadamente 170 metros a jusante do auto posto, iniciou-se uma srie deatividades para caracterizar a extenso da pluma de fase livre e efetuar a remoo da

    mesma.

    O processo teve incio em 01/Jun/2000 com o incio das atividades de caracterizao

    ambiental. A partir de 08/Jun instalou-se o sistema de remediao que foi desativado

    em 2OlNov, com a remoo da fase livre.

    O projeto envolveu a definio de um modelo conceitual de fluxo e transporte, o qual foi

    testado e modificado no decorrer do trabalho para se adequar realidade dasobservaes de campo.

    A caraderizao ambiental corresponde ao diagnstico da rea, e envolve acaracterizao geolgca e hidrogeolgica necessria para conhecer o ambientesubterrneo e a extenso e geometria da pluma de contaminao, atravs dainstalao dos poos de monitoramento e bombeamento, da execuo dos ensaios de

    condutividade hidrulica e coleta de amostras de gua para anlise qumica.

    Neste trabalho, a remediao ambental consiste na retirada da gasolina sobrenadante

    atravs das tcnicas do skimme/ atvo e do bombeamento duplo, e seroapresentados o dimensionamento, montagem e operao do sistema.

    importante salientar gue as alternativas e os modelos conceituas utilizados neste

    trabalho no consistem na nica maneira de se trabalhar com o problema, mas apenas

    uma das possveis alternatvas.

    t de uso comum na lteratura o termo skimmer, que consiste no equipamento que inserdo na

    interface hidrocarboneto/gua e promove a captao exclusiva da fase livre. Este equipamento podeestar associado uma bomba que promove a retirada do produto contnuadamente, e neste caso denominado skinlter ativo, ou possuir um recipiente com capacidade entre I ,5 e 6 litros, que deve serconstantemente montorado e esvaziado (skirnmer passivo).

  • 2. OBJETIVOS

    So os objetivos principais deste trabalho:

    o Apresentar a metodologia e as tcnicas para cubagem de contaminante em faselvre e a relao entre as espessuras, verdadeira e aparente, de fase livreexistente no aqfero e no poo de monitoramento;

    . Estabelecer o modelo hidrogeolgico para o fluxo e transporte em meio poroso emeio fissural adequado s investigaes de campo;

    o Determinar a velocidade da gua subterrnea e da fase livre de hidrocarbonetosno meio poroso e fissural;

    r Apresentar a tcnica do bombeamento duplo para remoo de fase livre;o Estabelecer os procedimentos para monitoramento da evoluo do processo de

    saneamento.

  • 3. REV|SO BIBLIOGRFrcA

    A preocupao com os vazamentos de combustvel e suas conseqncias vem sendo

    abordada de forma incisiva desde o incio da dcada de 1980 atravs, prncipalmente,

    dos trabalhos efetuados pela Agncia Ambiental Norte Americana US EPA, (United

    States Environmental Protection Agency) que subsidiou diversas normas eprocedmentos editados pela ASTM (American Society for Testing and Materials) e pela

    API (American Petroleum lnstitute). No Brasil a preocupao com os vazamentos em

    postos de gasolina vem sendo cada vez mais abordada pelas unversdades e atravs

    do esforo conjunto dos rgos ambientais, notadamente o de So Paulo (CETESB),

    profissionais de consultoria e as empresas distribuidoras de combustvel.

    3.1 Distribuio dos hidrocarbonetos em subsuperfcie

    Aps o epsdo de vazamento em um tanque de armazenamento subterrneo, oshidrocarbonetos se infiltram no solo e interagem com o mesmo manifestando-se dediversas formas. Os compostos hidrocarbonetos de petrleo podem se particionar em

    cinco fases em subsuperfcie (EPA, 1996):

    Vapor (no gs do solo);

    Residual (retido por ao da capilaridade);

    Adsorvido (na superfcie das partculas slidas, incluindo matria orgnica);

    Dissolvido (dissolvido na gua);

    Fase livre (hidrocarboneto lquido, mvel).

    O particionamento entre as fases determinado pela dissoluo, volatilizao e soro.

    A Figura 3.1 ilustra a distribuio dos hidrocarbonetos no ambiente subterrneo.

    Aps o vazamento, os hidrocarbonetos tendem a mgrar descendentemente sobinfluncia das foras gravitacionais e capilares. Enquanto a fonte de vazamentocontinuar fornecendo produto, o solo va se tornando mais saturado de hdrocarbonetos

    e o centro de massa da pluma vai migrando descendentemente, deixando uma fase

    a

    a

    a

    a

    a

  • Figura 3.1 Distribuio Vertical das Faslltos Hllrocarboletos

    SATURAAODE FLUIDOS

    Seo GeolgicaGenrica

    ilv.l d'eu.nxlm enuel

    Zona capilar com faselivre de hidrocarbonetos

    l{fvrl d'uamfnlmo anual

    Zona de flutuao do lenol d'guacom hidrocarbonetos residuais

    YY

    f. rl{..tl. rl

    LEGENDA

    Fase Livre de Hidrocarbonetos

    Nveld'gua efetivo

    Gros de areia

    Horizonte com fase residual

    gua

    Fase Livre ou Residual

    Vapor

    Zona saturada com fasedlssolvda de hidrocarbonetos

    LIIr l

    b

    Fonte: Modificado de Lundy & Goce, 1988 apud EPA, 1996

  • residual de hidrocarbonetos imveis no solo ao lado e acima da frente de avano da

    pluma. Se o volume de hidrocarbonetos vazados pequeno em relao capacidade

    de reteno do solo, os hidrocarbonetos tendero a ficar retidos por capilaridade no

    solo e a massa total de contamnante ficar imobilizada. Para haver acmulo de fase

    livre sobre o nvel d'gua, o volume vazado deve ser suficiente para exceder acapacidade de reteno do solo entre o ponto de vazamento e o nfvel d'gua.

    A Figura 3.2 ilustra a progresso do hidrocarboneto vazado de um tanque dearmazenamento subterrneo. A Figura 3.2 (A) mostra a massa de hidrocarbonetosantes de atingr a franja capifar. Se a fonte de produto cessasse neste momento,provavelmente no haveria fase livre. Na Figura 3.2 (B), o vazamento continuou e o

    volume vazado suficiente para iniciar o acmulo de fase livre e o deslocamento da

    franja capilar. O produto livre est comeando a deslocar a franja capilar e alguns dos

    seus compostos solveis esto se dissolvendo na gua subterrnea. Na Figura 3.2 (C)

    a fonte de contaminantes cessou. Os resduos de hidrocarbonetos permaneceram no

    solo abaixo do tanque. A pluma de fase livre se espalhou lateralmente e uma pluma de

    contamnante dissolvido est migrando no sentido do fluxo subterrneo.

    A massa de hidrocarbonetos das fases residual e livre ir se volatilizar e solubilizarparcialmente para se tornar componentes do vapor do solo e da gua subterrnea,

    respectivamente. A volatilizao e solubilizao das fres mais leves, ou seja,compostos com menor peso molecular e menor presso de vapor, tendem a tornar a

    massa remanescente de hidrocarbonetos mais densa e menos mvel.

    Quanto aos hidrocarbonetos da fase vapor, estes so muito mais mveis e podem

    migrar relativamente a grandes distncias ao longo de caminhos de fluxo preferenciais

    como fraturas, juntas, camadas de areia e linhas de utilidades subterrneas (EPA,1996). Segundo EPA ('1991), esta via de transporte pode espalhar os contaminantes

    numa rea maior do aqfero numa velocidade at 10.000 vezes mais rpida do que

    atravs do movimento da gua subterrnea, j segundo Mc Nerney (apud JOHNSON &

    KREAMER, 1994), os hidrocarbonetos podem mgrar at 50 vezes mais rpido que a

    gua subterrnea. O processo de transporte dos vapores no meio poroso, segundo

  • Figura 3.2 Progresso do vazamento dehidrocarboneto de tanque

    subterrneo

    -T-Zona no-smda

    +fr'"""*,",t--Zona stturado

    _t___.

    Tzona no-aaada

    +ft.,."*u",t--':ii':.

    Nivel d'gua

    Camada Confnante

    lncio do VazamentoA

    Continuao do VazamentoB

    zona no-satrada

    +E*,t--':iiT':.

    Fonte do Vazamento Eliminadac

    8

    Solo contaminado

    Fonte: EPA (1996)

  • Johnson & Kreamer (1994) e Arthus, P. et al. (1995) ocorre primeiramente atravs de

    dois mecanismos: adveco e difuso. A fora motriz para a difuso o gradiente de

    concentro enquanto para a adveco o gradiente de presso.

    Preferencialmente, os componentes mais solvels da massa de hidrocarbonetos iro

    se dissolver na gua subterrnea acima (na zona no saturada) e abaixo do nveld'gua (zona saturada) (EPA, 1996).

    A proporo em que a massa inicial de contaminante se distribui nestas diversas fases,

    pode ser estimada a partir do mapeamento da pluma de fase livre e dissolvida e da

    concentrao do contaminante no solo e no vapor do solo. Deve-se atentar para o fato

    de que a reteno capilar consegue manter na forma imvel quantidades significativas

    de produto puro, que age como fonte permanente de contamnao do aqfero e como

    fonte de vapores para a superfcie (EPA, 1996).

    Os efeitos das heterogeneidades na granulometria e no teor de umidade do solocausam variaes na intensidade da reteno capilar, gerando as diferenas existentes

    entre a espessura exagerada da fase livre medida nos poos de monitoramento e a

    espessura real da fase livre existente sobre o nvel d'gua. Este exagero maispronunciado nos locais com efeitos capilares maiores (exemplo: argilas e siltes) emenos pronunciado naqueles meios onde a capilaridade exerce menores efeitos(areias).

    Diversos autores trabalharam no sentido de quantificar a proporo de hidrocarbonetos

    na fase residual retidos por capilaridade na zona saturada e no saturada. Dentre eles

    podemos citar Huntley et al. (1994a), que relaciona a variabilidade nas espessuras

    medidas nos poos de monitoramento com as heterogeneidades granulomtricasexistentes no solo ao seu redor. Farr et al. (1990); Lenhard & Parker (1990); Ostendorf

    ef a/. (1993); Busby ef a/. (1995); Waddill et al. (1997); Cota ef a/- (1999) entre outros,

    trabalharam utilizando as curvas de saturao de solo, devido estreita relao entre

    as caracterfsticas de capilaridade do meio poroso e a mobilidade da fase pura dehidrocarboneto, para determinar os parmetros a serem utilizados nas equaes de

    Brooks e Corey e/ou Van Genuchten. Estas equaes permitem quantificar a proporo

  • de hidrocarbonetos retidos por capilaridade e, conseqentemente, a mobilidade da fase

    pura e seus efeitos nas relaes entre a fase livre medida nos poos de monitoramento

    e a espessura verdadera no aqifero. Os efeitos da histerese no teor de umidade da

    zona no saturada e da reteno de arlLNAPL nas espessuras das lminas nos poos

    de monitoramento foram tratados por Marinelli & Durnford (1996).

    Embora os efeitos da histerese influenciem na dinmica da distribuio da gua-ar-

    LNAPL no meio poroso, Farr et al. (1990) estudaram o comportamento do fluxo trifsico

    desprezando os efeitos da hsterese e considerando a situao de equilbrio esttico,

    visando evitar a complexidade de variveis ao se considerar os efeitos da histerese.

    A Figura 3.3 mostra a relao entre a espessura do hidrocarboneto no aqfero eaquela medida no poo de monitoramento instalado em solos de diversasgranulometrias (EPA, 1 990).

    Os mecanismos de transferncia de massa (particionamento) entre as fases consistem

    num processo dinmico, de modo que as propores dos contamnantes nas diversas

    fases mudam ao longo do tempo, seja por decaimento atravs da biodegradabilidade,

    ou por transferncia de massa da fase pura para as fases dissolvidas e de vapor. Em

    virtude destas razes, os erros associados quantificao do hidrocarboneto nasdiversas formas em que se manifesta no ambiente subterrneo so bastantesignificativos.

    Aliado a estes fatores, temos os efeitos do etanol, que adconado gasolina e

    favorece a solubilizao de maior proporo dos hidrocarbonetos em gua, reduzindo

    as tenses interfaciais e conseqentemente alterando a capilaridade, afetando nomovimenlo e distribuio dos hidrocarbonetos no aqfero (OLIVEIRA, 1997; POWERS

    & HEERMANN, 1999). O fenmeno da cossolvncia produzido pela mistura gua-gasolina-etanol, tambm afeta o transporte da gasolina, pois a presena do etanol na

    gua torna-a menos polar e conseqentemente mais compatvel com as molculas dos

    compostos orgnicos (POWERS & HEERMANN, 1999). A questo da mudana nos

    10

  • Figura 3.3 Relao entre a espessura do hidrocarboneto noaqfero e aquela medida no poo de monitoramento

    para diversos tiPos de solos

    goro( o RrEbol=>fEH'sUDf-!Do*EOO,o.E 6-oIg98eOOc5o.9 4-EoEoo50) :=d)C. 1DOG-(t * 2-().v-go.

  • efeitos de biodegredabilidade e adsoro de BTEX na presena de etanol so tambm

    discutidos por Calabrese & Kostecki (1992).

    Segundo uma simulao efetuada do vazamento de gasolina num aqfero de area

    mdia com profundidade do nvel d'gua em torno de 5 metros, a maior proporo do

    contaminante est na fase livre (62%) seguido pela fase sorvida (33%) (que envolve a

    adsoro, dissoluo na soluo do solo, fase gasosa e retida por capilaridade), efnalmente a proporo de 1 a 5o/o dissolvida na gua subterrnea. Esses valores no

    consideram os efeitos da adio do etanol Groundwater Technology lnc., 1983 (apud

    oLrvErRA,1992).

    Segundo Eiger (1997), a proporo mdia da distribuio entre as fases deaproximadamente 90% na fase livre, 8% na fase residual e aproximadamente 2% na

    fase dissolvida e de vapor, considerando-se um solo com porosidade de 40olo e sem

    considerar os efeitos da adio de etanol.

    3.2. Mapeamento da pluma de fase livre e estimativa para a deteminao dovolume de fase livre removivel

    O mapeamento da extenso da pluma de fase livre, pela sua prpria natureza, consste

    num processo de tentativa e erro, onde, na fase de implantao dos poos, alocalizao de cada poo adicional feita baseado nos resultados do poo que oprecedeu (EPA, 1996).

    Especial ateno deve ser dada aos poos de monitoramento construdos parainvestigar hidrocarbonetos menos densos que a gua (LNAPLS - Light Non AqueousPhase Liquids), cujos flltros devem se estender desde acima da franja capilar at

    abaixo do nfvel d'gua (FETTER, 1993).

    12

  • A recuperabilidade da fase livre do ambiente subterrneo dependente de diversos

    fatores, entre eles (EPA, 1996):

    as propriedades fsico qumicas da fase livre;

    as propriedades de transporte;

    a viabilidade tcnica dos equipamentos de remoo utilizados.

    As propriedades fsico-qumcas dos hidrocarbonetos determinam como a fase livre ir

    se manifestar em subsuperflcie; como vapor, lquido ou dissolvida na guasubterrnea. Estas propriedades tambm dzem quo rpido a fase livre r se mover e

    onde, em relao ao nvel d'gua, ela ir se acumular. As propriedades do meiogeolgico influenciam a vazo e a direo na qual a fase livre ir se mover. importante salientar que apenas uma parte do volume total do produto vazado poder

    ser recuperado. Uma grande parte do produto livre ir se tornar remanescente em

    subsuperfcie como fase residual.

    O trabalho de Sale (1997), apresenta uma equao baseada na lei de Darcy aplicada

    ao fluxo da fase livre numa matriz cujo fluido molhante a gua. Esta equaorelaciona a vazo de produto em fase livre removvel em funo dos principaisparmetros que influenciam o processo de recuperao da fase livre:

    Q,=K"k,"h"w.i" (1)

    Onde:

    eo = (m./s)

    1 = (r/s)

    kro = (m2lm2)

    ho = (m)

    wo = (m)

    io = (m/m)

    a

    ia

    o

    13

  • Embora simplsta, esta equao apresenta quais os parmetros que regem o aporte de

    fase livre no processo de recuperao.

    lG a condutivdade do hidrocarboneto e anloga a condutividade hidrulica. Este

    termo caracteriza a capacidade da formao em transmitir hidrocarboneto, assumindo

    ser o hidrocarboneto o nico fluido presente. Este parmetro uma propriedadeintrnseca do meio poroso, da viscosidade e da densidade do hidrocarboneto.

    Todos os demais parmetros na equao so variveis que podem ser manipuladas

    para maximizar ou inadvertidamente minimizar as taxas de recuperao dehidrocarboneto.

    k- a permeabilidade relativa da formao ao hidrocarboneto. Este parmetro varia de

    menor que um a zero, dependendo da saturao de hidrocarboneto. Para otimizar a

    recuperao de hidrocarboneto, a saturao de hidrocarboneto deve ser a maiorpossvel, de modo que krp deve ser o maior possvel.

    ho corresponde espessura da fase livre. Este parmetro deve ser maximizado. Em

    muitos casos o rebaixamento abrupto, ou a remoo abrupta de fase livre nasvizinhanas imediatas de um sistema de recuperao, causam uma diminuio de ho

    at prximo a zeto, e conseqientemente, f imitando o sistema de recuperao.

    wo a rea de abrangncia do sistema de recuperao de fase livre. Este parmetropode ser otimizado utilizando-se trincheiras ou atravs de linhas de poos derecuperao.

    io o gradiente que move o leo, e funo de ambos gradientes, de capilaridade e de

    presso de gua. Pequenos gradientes de presso so gerados pelos skimmers. Os

    bombeamentos que causam rebaixamento produzem grandes gradientes de presso,

    que tipicamente decaem ao longo do tempo. Entretanto o bombeamento associado

    reinjeo pode criar e manter grandes gradientes de presso de gua.

    O conhecimento do volume de hidrocarbonetos em subsuperfcie necessrio para

    avaliar a performance do sistema de recuperao de fase livre, em termos do volume

  • total recuperado e do tempo necessrio para a sua remoo. Em alguns casos ovolume vazado no conhecido, mas pode ser estimado atravs do produto em fase

    livre existente em subsuperfcie. Diversos mtodos podem ser utilizados para estimar o

    volume de hidrocarbonetos existente no ambiente subterrneo, entre eles podemos

    citar (EPA, 1996):

    o Compilao de informaes histricas sobre o vazamento atravs do controle deestoque.

    Correlao entre a espessura de fase livre existente nos poos de

    monitoramento com o volume total de fase livre.

    Avaliao e projeo (extrapolao) dos volumes de remoo efetuados.

    O primeiro mtodo permite avalar o total de hidrocarbonetos (residual e livre)presentes em subsuperffcie. Os ltimos dois mtodos nos do estimativas do volume

    de fase livre. Nenhum dos mtodos permite preciso, devido s incertezas dos dados.

    Estimativa de volume baseado em dados de estoque

    Os regishos de estoque precisos permitem avalar a quantidade vazada, porm devido

    volatilizao e biodegradao,, estes valores geralmente so maiores que aquantidade existente em subsuperfcie.

    Estimativa do volume baseado na espessura de fase livre nos poos

    Quando o LNAPL stua-se acima ou dentro da franja capilar e constri-se um poo de

    monitoramento, a perfurao destri a franja capilar e o LNAPL migra para dentro do

    poo. A superfcie da gua que se estabiliza dentro do poo estar mais baixa que o

    topo da franja capilar em seu entorno, ento o LNAPL ir fluir para dentro do poo

    vindo desta posio elevada. O LNAPL continua a fluir para dentro do poo e deprime a

    superflcie da gua at o equillbrio de densidades se estabelecer. Para manter oequilbrio, a altura da coluna de hidrocarboneto ir deprimir o nlvel d'gua no poo,

  • desta forma uma espessura aparente de hidrocarboneto, muito maior que a real, medida. Esta espessura aparente maior em meios finos (argilosos) e menor emmeios arenosos, onde a lmina medida pode ser mas representativa da realidade. A

    medida da espessura aparente no depende somente da franja capilar, mas tambm

    da espessura atual de hidrocarbonetos na formao, em reas com espessurarelativamente finas de LNAPL, o erro entre a espessura aparente e real pode ser mais

    representativo que em reas de acumulaes espessas (TESTA, 1994).

    As flutuaes do nvel d'gua podem resultar em grandes diferenas na medio da

    espessura no poo, muito embora os volumes verdadeiros no aqtfero no tenham

    mudanas significativas.

    Enquanto o nvel d'gua desce, a camada de fase livre tambm desce e fase pura

    deixada para traz na zona no saturada como fase residual. Quando o nivel d'guasobe, a camada de fase livre tambm sobe, entretanto fase residual tambm deixada

    abaixo da zona saturada. Se, durante a ascenso, o nvel d'gua subir maisrapidamente que a camada de fase livre, lentes de fase livre podem ficar abaixo do

    nvel d'gua (FETTER, 1993). Durnfod et al. (1991) sintetizam as limitaes dosmtodos utilizados para estmar o volume de fase livre existente no solo em relao as

    medies de lmina nos poos:

    l. As lminas verificadas nos poos mudam ao longo do tempo com as flutuaesdo nvel d'gua. Cada diferente medida resulta numa diferente estimativa dovolume de fase livre existente, muito embora o volume de hidrocarbonetos em

    fase livre e residual no tenha mudado.

    2. Nenhum dos mtodos utlzados, baseado nas medies das lmnas,consideram a fase residual, e estas pores podem ressurgir como fase livrecom o movimento do nvel d'gua.

  • Os mtodos baseados nas medidas das propriedades do solo e dos fluidosrequerem medidas (curva caracterstica do solo, p. ex.) que so difceis de se

    obter no campo e cujas medies em laboratro no repetem com preciso as

    condies do campo.

    Nenhum dos mtodos considera as variaes espaciais (heterogeneidade) nos

    parmetros do aqfero. O movimento da fase livre fortemente dependente das

    heterogeneidades do aqfero, que raramente so representadasadequadamente.

    Estimativa do volume baseedo em extrapolaes dos volumes de fase livre

    removidos

    A diferena entre o volume de produto vazado e o volume recuperado igual aovolume remanescente em subsuperfcie. Geralmente o volume vazado no conhecido

    mas pode, teoricamente, ser determinado. O conhecimento de qualquer dos volumes

    (vazado ou remanescente) vem acompanhado de incertezas que so impossveis de

    determinar. importante afirmar que as taxas de remoo de fase livre tipicamente

    exibem um decrscimo exponencial ao longo do tempo. A taxa de decrscimo pode

    inclusive variar devido a heterogeneidades no solo, influncia da saturao residual e

    da permeabilidade relativa. As estimativas de produto remanescente tanto na fase livre

    como residual variam constantemente com o tempo durante as atividades de remoo

    de fase livre.

    A Tabela 3.1 apresenta as vantagens e desvantagens de cada mtodo.

    A recuperabilidade do LNAPL da subsuperfcie refere-se quantidade de LNAPL mvel

    disponvel. Segundo Testa (1994), quando a recuperao de fase livre atinge 30% do

    volume derramado, pode ser considerado um sucesso, j segundo EPA (1996), ovolume recupervel representa de 20 a 50 % do total vazado.

    17

  • iiltodo

    Estiatva do volume

    beado efl dados de estoque

    EstmatiYa do volume baseado nas

    espessuras de se liv dos poos

    TABET 3 I MTODOS PARA ESTIMAR OS VOI IIMFS DF FAqF I NIF FIFM.)\/\/FIS

    s/iso dG regstrc6 hstricc

    )ara determinar o \rolume e a data

    Jo vamerto

    Princfpic

    Estimativa do volume baseado

    em extrapolaes nos volumes de

    fase lvre removidos

    vledtu d espessur de fe livre ern

    oda a rede de po6 de monitoramento

    @

    Rdatjvmente simples e preciso,

    desde que c regstrG e a forma demedio de 6toque sejam precisG

    Vaniagens

    Sornatda d \,lumes edradG e

    estimi/a do vDlume residual

    As medies da espssura d lmin

    cqsste num prccedimento rotjndro;

    medes podern ser precis;

    edstem d\qsos rftod d'rsporves

    para anse dc dados

    Os dadc6 raramente so prcis, p{oporcionando di\rsc enc6

    assocjadc tecnicas de medio, mudan de \rolume ernfuno de varia6es na ternperatura, etc.

    )s dadc6 de renoo so precisG e

    otinerarnente coletdo6

    Desvantagers

    As espssur medidas nos pg6 ctunm ser mades que

    espessuras \rdadeir no aquifero e c mtodc disporvdspara condoflar c \alores, tanto no cmpo crno no laboratrio,no so segurc

    :unciona rdhor nc6 stfucs tefminaisi d\rsG fatores

    )odem nfueicar na recuper4o de produto

  • Os fatores que afetam a recuperabilidade incluem: permeabilidade relativa,viscosidade, quantidade de hidrocarboneto residual, distribuio em rea da pluma, etc.

    A recuperabilidade de pequenas plumas de extenso limtada e espessurasconcentradas mais efetiva do que uma pluma de lminas de pequena espessuranuma rea extensa (TESTA, 1994).

    A quantidade relativa de massa presente em fase livre e residual grande secomparada com a quantidade de massa dissolvida ou em fase de vapor. Os resduos

    de hidrocarbonetos podem representar de 50 a 80% do volume total inicialmentevazado (EPA, 1996).

    A relao entre a fase livre e a residual tende a decair com o tempo em funo da

    migrao da pluma e outros processos que retm a fase livre (ex. variaes do nvel

    d'gua). A permeabilidade relativa (e mobilidade) da fase livre decresce quanto maisproduto em fase livre removido e o nlvel de saturao da fase livre decresce. Quando

    a saturao se aproxima da saturao residual, o produto em fase livre ir parar de

    migrar para o poo de monitoramento. Neste momento o sstema de recuperao pode

    parar de trabalhar ininterruptamente e pode comear a trabalhar de forma intermitente

    ou ser desativado completamente. Pequenas quantidades de hidrocarboneto podem

    contnuar a migrar para os poos, mas as taxas de aporte comumente no sosuficientes para justificar a operao continua do sistema de recuperao (EPA, 1996).

    Os efeitos das heterogeneidades granulomtricas na recuperabilidade da fase livre

    podem ser vistas em Waddill & Parker (1997a), onde para vazamentos pequenos, as

    heterogenedades no solo tendem a diminuir a eficincia do processo de remoo da

    fase livre enquanto para grandes vazamentos, as heterogeneidades no meio poroso

    praticamente no influenciam o processo de remoo.

    19

  • 3.3. Sistemas de remediao em reas contaminadas por hidrocarbonetos depetrleo

    A remediao do local contamnado se faz necessria em virtude de dois aspectosprncipais: os riscos associados a exploses e a segurana de um modo geral e osriscos sade proveniente da exposio aos compostos presentes nos combustiveis.

    A ocorrncia de vazamento configura perigo constante de incndio ou exploso noslocais atingidos. Vapores de gasolina podem explodir sem ignio prvia ao atingrem

    concentraes da ordem de 14.000 ppm no ar, quando a mistura de combustvel mais

    comburente suficiente para que haja combusto espontnea. Alm disso, alguns dos

    mais de 200 compostos orgnicos presentes na gasolina e dos mais de 400 presentes

    na composio do diesel so conhecidos carcinognicos (OLIVEIRA, 1992).

    A preocupao com os vapores emanados e as conseqncias de seu aprisionamento

    em estruturas subterrneas, considerando o risco de exploso, foram abordados por

    Herbel (1998).

    Neste trabalho, enfatizamos somente os processos envolvidos na remoo da faselivre, pois esta representa, de modo geral, a primeira etapa no processo deremediao.

    3,3,1. Recuperao de fase livre

    O volume de produto em fase livre recupervel significativamente menor que ovolume derramado. Esse fato pode ser o resultado da ao conjunta de diversosfatores, entre eles a biodegradao e volatlzao, porm o mais importante areteno capilar (Hunt et al., 1988).

    20

  • Existem quatro tcnicas gerais utilizadas para remover fase livre (EPA, 1996):

    1) Remoo de fase livre com skimmers;2) Remoo de fase livre associado ao rebaixamento do n[vel d'gua;3) Extrao de vapores/extrao de gua subterrnea;4) Recuperao de fase dupla (liquido/vapor).

    Pode ser utilizado, como ferramenta adicional na recupero de produtosobrenadante, o uso de trincheiras. O uso de trincheiras aplica-se quando o nfveld'gua relativamente raso e conseqentemente a pluma de fase livre est menor que

    3 a 4,5 metros abaixo da superffcie do terreno. Para otimizar o fluxo do sobrenadante

    na trincheira, a gua da trincheira pode ser bombeada, crando um gradiente que induz

    o sobrenadante. A fase livre armazenada na trincheira pode ento ser removida atravs

    de bombeamento do sobrenadante, associado ou no ao rebaixamento do nvel d'gua

    na trincheira (EPA, 1988; FETTER, C.W., 1993).

    Neste trabalho sero abordados a remoo de fase livre atravs do skimmer e doskimmer associado ao rebaixamento do nvel d'gua, (bombeamento duplo). Serainda utilizada a trincheira como ferramenta auxilar no processo de conteno dapluma de fase livre.

    3.3.1.1. Remoo de fase livre com skimmers

    O objetivo a ser atingido atravs do uso dos skimmers a remoo de fase livre com

    pouca ou nenhuma gua. Os skimmers so equpamentos que flutuam na nterfacegua/hidrocarboneto e removem apenas a fase livre (EPA, 1988).

    Em geral este sistema utilizado na fase inicial do processo de remediao, em locais

    onde a quantidade de produto em fase livre grande. De modo geral a condutividade

    hidrulica deve ser maor que 104 cm/s para garantir suficiente fluxo de produto aoskimmer Os sklrnmers so freq[entemente utilzados em situaes de emergncia ou

    em reas de remediao de curto prazo (EPA, 1996).

  • Existem diversos tipos de skimmers disponveis no mercado, de dimenses ecaractersticas distintas para atender s diversas especificidades de situaes, porm,

    de modo geral, possuem os mesmos princpios de funcionamento.

    Os skr':mmers podem ser instalados em poos com dimetro a partir de 2" e dividem-se

    basicamente em duas partes:

    A primeira consiste no dispositivo de captao da fase livre, que pode ser atravs de

    membranas oleoflicas (que permitem a passagem apenas do hidrocarboneto) ou por

    gravidade especfica (onde existe apenas o orificio para captao do produto). Tanto

    um quanto o outro deve ser ajustado na interface fase livre/gua. No existemrestries rgdas quanto escolha no dispositivo de captao de fase livre, porm

    geralmente utiliza-se o skmmer provido de membrana oleofllica quando ohidrocarboneto menos vscoso (gasolna, leo diesel, etc.) enquanto o skimmer por

    gravidade especifica utilizado quando a fase livre mais viscosa (leo de motor, por

    ex.).

    A segunda parte consiste na remoo do produto, que pode ser feta atravs dobombeamento (skimmer ativo) ou armazenamento num compartimento existente no

    skimmer, o qual deve ser monitorado e esvazado periodicamente (skimmer passivo).

    Quanto ao bombeamento, no sk,'|nmer ativo, este pode ser feito atravs de bombas

    vcuo pneumticas ou eltricas. Geralmente dispe-se de um equipamento quecontrola os pulsos de ar e o intervalo entre os pulsos de ar (bombas pneumtcas),

    permitndo-se assim ajustar as vazes e os intervalos de funcionamento. Nosequipamentos eltricos utiliza-se um temporzador para ajustar o perodo debombeamento, ou regstros de vazo.

    Se a profundidade da nterface leo/gua estiver maior que I m, ento necessria autlizao de uma bomba pneumtica tipo bladder (ou bexiga), que deve ser introduzida

    no poo de bombeamento para recalcar o produto removido.

    22

  • O produto removido ento armazenado diretamente em tambores, com sensores de

    nvel que desligam automaticamente o equipamento de bombeamento (bombapneumtica ou eltrica) quando o tambor estiver cheio.

    A Figura 3.4 ilustra os sklmmers ativo e passivo.

    O sistema deve ser mantido em operao at no haver mais remoo substancial de

    hidrocarbonetos (ex.: menor que 5 L / ms). Aps a paralisao do sistema os poos

    devem ser monitorados mensalmente para garantir que no haver o acmulosignificativo de fase livre. Durante o monitoramento, caso seja verificada a existncia

    de lmna em torno de 3 cm, deve-se acionar novamente o equipamento. O critrio de

    trmino pode ser especificado atravs do tempo no qual o poo deve ser monitorado

    (ex: dois anos) sem lmina ou com lmina menor que trs centlmetros (EPA, 1996).

    3.3.1.2. Remoo de fase livre com rebaixamento do nivel d'gua

    A recuperao de fase livre associada ao rebaixamento pode ser feita atravs dobombeamento simples ou bombeamento duplo:

    Sistema de bombeamento simples (Single Pump Sysfem - Sistema debombeamento nico, orr Total Pump - Bombeamento total):Simultaneamente coleta fase livre e gua subterrnea atravs de uma nica

    bomba, a qual instalada no poo de bombeamento e cuja captao fica

    situada na profundidade onde se pretende atngir o rebaxamento. A bomba

    ir ento remover tanto a gua como a fase livre que ser separadaposteriormente em superfcie, na caixa separadora gua/leo.

    Sistema de bombeamento duplo (Dual Pump Sysfems - Sistema debombeamento duplo): consiste numa bomba que recupera somente a fase

    livre (skimmer) e outra bomba que bombeia apenas a gua subterrnea. O

    skimmer fica posicionado na interface leo/gua, definida no nvel dinmico

    gerado pelo rebaixamento. A bomba de rebaixamento por sua vez, capta a

    23

  • Figura 3.4 Skimmer Ativo e Passivo

    Sklnrner passivo com captabpor membrana olfhca

    Sklmrnr pasevo com captaopor g rav idade espec ltca

    Ltmi dcFa Li@ do

    Lmna doF6sc Lifi dc

    Hd@tbmlro

    Lrmh6 dFes Ll d

    HHcat,nt{o

    Ltmha doFefi L d

    Hitcrroco

    O.ilcio dc c.phloHi.t@ttbbs

    Odltcio dc ctparo

    tuo.tB/llo

    Skimrner alrvo corn captaoW gravidede espealfica

    Pqo d.BhaaMto

    ,."'I--l

    Poo d.Bbtro

    Skimflr afivo coz, captaopor memfuanaolf,lca

    Bba allb. a vc@@ pnemlfu

    tu dcfuaNto

    Fonte: Adaptado do Manual Cleen Environment Equirynent Co. (19)

    24

  • gua abaixo da interface, de modo que fica dispensado o uso de caixaseparadora gua/leo-

    O sistema de bombeamento simples melhor aplicado em locais que tenhampequenas quantidades de fase livre e cujo aqfero tenha transmissividade baixa (T tltofP..fnf&

    oErtlhnl agn

    >C.pfr

  • 0.0

    2.O

    4.0

    6.0

    8.0

    10.0

    ',2.0

    14.0

    16.0

    18.0

    Perfis construtivos dos

    E

    toozllr-otrfL

    LEGENDA

    I *concreto

    I noia arerloe de cor nariegada pouco compacta com entulho (Atero)

    f, nruira muito arene de corvariegada conpecta

    [-__l Areia muito argilosa amarelada

    I nroita homognea poo siltosa de cor varada muito compacta

    instalados

    J

    \

    PM 10 PM 11

    aI

    i nonzon com presena de odorI

    L

    V Nvel d'gua medido na perfurao

    PERFIL CONSIRUMO

    Ca|l\ clPserb\ so o h,t-.

    bto4.llEh\t

    i'j--> aboilrro6---> orffiF.l/a-

    orluItl Cgu.

    ffi.b.

  • 0.0

    2.4

    4.0

    6.0

    8.0

    10.0

    12.0

    14.0

    16.0

    18.0

    20.0

    22.O

    24.0

    26.0

    28.0

    30.0

    32.0

    ll

    II

    i^;- ro---l

  • 0.0

    2.0

    4.0

    6.0

    8.0

    Perfis construtivos dos poos instalados

    PB 01

    10.0 -

    12.0 -

    14.0 -

    16.0 -

    18.0 -

    20.0 -

    E

    uloooll!o.fL

    PB 03

    I **.oncreto

    I noiu arenosa de cor variegada pouco compecta com entulho (Atero)

    l---l npla muito arena de corvaregada compecta

    [---l nr.a muito argilosa amarelada

    I nrolta homogra por.rco siltosa de cor variegada muito compacta.l(o

    t1'

    LEGENDA

    Horizon com presena de odor

    V Nvel d'gua medido na perfurao

    PERFIL CONSTRUTIVO

    CltrqlC.pSFbSdo 0 bftr

    Fio mldo

    ffi -- oiarn-o Pirb

    ld 9 h[d

    dgu

    ttaro h!ltoh.ior

  • APNDICE 3

    Planilhas dos ensaios de condutividade hidrulica

    120 i

  • slug/bail test analysisHVORSLEV's method

    UN]VERSIDADE DE SO PAIJLOINSTITUTO DE GEOCINCIAS

    Programa de pr graduao

    Dpomento de Goologl Econmic e Evaluated by; Axandre Davld Mlllcr

    Slug Test No.

    PM-05

    Tst conducted on: 15/0/2000

    t lmnlo 71421 2 35 42 49 56 63 70

    1oo

    lo-l. PM-05

    Hydraulic conductivity lm/minl: '1,47 x 10

  • slug/bal tgst analyslsHVORSLEV's method

    UNfVERSIDADE DE SO PAULOINSTITUTO DE GEOCINCIAS

    Progrom da p8 gradusoEvaluatd by: Axandre Davde Mlllor

    Slug Tst No. Test conducted on: 15/06/2000

    PM45 PM45

    Statc water levol: 3,270 m below datum

    Chenge ln

    Waterievol

    'l

    120

    5,110

    - -5.oso5,090

    5,0605,060

    5,0505,040

    - -5105,000

    - --;eeo

    4,970

    --- ,e50

    _,-[ml--. _-__8,400

    8,380

    8,350

    -- - B,t4o---*,_ ,.

    0.1330

    8,330-- - e3

    Pumping tst duration

    1.00

    1,502.00

    _-^--_3il

    12,0o14.00

    L- -- goso8,030

    - ---reso--o,oo50,00

  • uNfvERslDADEte so pnulo T sug/bailtest anatvsis I Date: I Page rz|NST|TUTO DE GEOCINCIAS I HVORSLEV'S method Fp.,lA,"t. r rro posro xProorama do pr grsduao

    Deprtmonto do Goloqa Econnlc e

    Projct: AUTO POSTO X

    Evaluatsd by: Alsxandrg Davlde Miller

    _:l'-gr"::PM-08

    Test conducted on: 16/06/2000

  • UNVERSIDADE DE SO PAULOINSTITUTO DE GEOCINCIAS

    Progrcma do p8 gEdlo

    Dpartamanto do Goolo0l6 conmlc o Geofslc

    slug/bail test analysisHVORSLEV's method

    Pege 124

    Evaluated by; Alexandre Davide Mlller

    Slug Test No, Test conducted on: 16/06/2000

    PM-08 PM-08

    Statlc walr vel: 9,280 m bolow datum

    Water vl Chango n

    Waterlevel

    15,400-.oo -ilg6.120

    6,1 -- 6J1015,390aq3Bo 6,100

    -- - 15r3S0 1000,090

    -:oeo-15,370 --15,370- s,dto'. -- 6,090

    15,360 6,080

    15,350

    15,350 6,070

    - -6',OZOrs,350t5:340

    - 15340 0,000

    __ __ 15,9?_q --8p30 -15,310,-.tr@_

    15.300

    ,030

    -r sgo --15,280 6,000

    15,250

    1,00

    2;oo-Z,so

    3,50

    -.-_---ooo-- ----7d8'00

    9.00- -lo.oo

    30,00- --35p0--

  • slug/bail test anlysisHVORSLEV's msthod

    UNVERSIDADE DE SAO PAULOINSTITUTO DE GEOCINCIAS

    Progrma de p5 gaduso

    Departamnto do Geologla Eoonmlc e Gooflslca Evluated by: Alexandre Davide Mller

    Slug Tst No. Test conducted on: 14106/2000

    PM-09

    t [minlo 7 't4 z'.t 26 35 42 49 5 63 70

    100

    o-c> 10.

    Hydraulc conduclivity [m/minl: 7, 84 x 1 0

    \:o\

    \\

    \

    \.--.

    '\-

    \

    \

    \

    . PM49

  • UNVERSIDAI'E DE SO PAI,LOINSTITUTO DE GEOCINCIAS

    Progrsma dg ps orduao

    Dpatamonto de Ggologa Econniic s Goollac Evluated by: Alsxandre Dave Millor

    Slug Test No. Test conductod on: 14/06/2000

    PM49

    Sltic water vel: 6,430 m blow datum

    Pumping tst duratlon Wter lvl Changs n

    Waterlovel

    fml Ilrl ,0,00 9,400 2,570

    2,750- ---15-i08,790

    - 85SO- 2,1501

    - --g2oo^*: lno

    8,010.' 7

    ^S40

    --t,6io

    1,580- --1 ..410

    I7,500- .'-- 7260 -

    6,940 0,510oJ30

    6,7906,710 0,280

    0,220

    6,6006.580

    66,-- 652--6,510o,soo*

    r6,00lo." --io,oo

    slug/bail test analysisHVORSLEV's method

    Page 126

  • APNDICE 4

    Monitoramento da lmina de fase Iivre e volumerecuperado

  • MONITORAT,IENTO DA LAUIN DE FASE L]VRE E VOLUMEDRIO REMOVIDO - JUNHO /2OOO

    DIA PM41

    Limina Vol. Rec.lm) lLl

    I9

    10

    't1

    12

    13

    14

    l516

    17

    18

    19

    n21

    273

    24

    27

    n

    0,160

    0,100

    0,080

    0,020

    0,090

    0,100

    0,090

    0,080

    0,080

    0,080

    0,110

    0,150

    o1n0,100

    0,090

    0,080

    0,060

    0,050

    0,060

    0,090

    0,040

    0,060

    o o40

    7,300

    5,100

    3,600

    2,600

    3,900

    3,800

    3,100

    2,300

    2,m3,300

    5,100

    6,400

    4,7

    4,600

    3,600

    2,ffi2,7

    2,000

    3,000

    2,8m

    1,300

    2,7

    2,7

    PB43

    Lmina Vol. Rec.lm ll'l

    o,roo

    0,070

    0,080

    0,050

    0,060

    0,050

    0,020

    0,010

    0,20

    0,010

    0,010

    0,005

    0,010

    0.015

    vARt AO f{A ES P ESS U RA DA tMr f{A - J U r Hofllo

    -.No

    o,r5)

    3 0.1-3.al

    0,m

    4,900

    4,000

    4,000

    3,300

    4,500

    2,N1,100

    1,100

    1,000

    0,500

    0,800

    1,000

    0,800

    0.900

    o,m

    81,400

    TOTAL

    EVOLUO r VOLUME REMOVIDO - JUilHOr2000

    30,100

    111,500

    8t0 12 11 16 18n2.24?f,2830T.n?o ldhl

  • MONITORAMENTO DA LAMINA DE FASE LIVRE E VOLUMEDtRto REMovtDo - JULHo / 2ooo

    DIA Ptvl-01

    Lmna Vol. Rec./\ /l \

    '1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    I

    '10

    11

    12

    13

    14

    '15

    16

    17

    '18

    lo

    20

    21

    22

    aa

    24

    25

    26

    27

    ,o

    5U

    0,002 2.9100,002 1.4500,001 2 6m0,001 1.6500,001 3,0600,002 1.2000,001 2.uo0,001 2.8200,003 4.2200,002 3.2700,001 3,9600,001 4.0700.002 2 3600,002 2,3000,001 270,001 2 8000,001 3.9200,001 1,8000,002 0.5800,001 2,4100,028 1,1500.013 0,8100,013 0,5600,000 0,0000,010 0,3000,015 1,5500,015 0,8200,019 1,0000,022 1.5900,013 0,480o M) 4240

    PB-03

    Lmina Vol. Rec/ml ll \

    0,000 0,0000,000 0.0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0.0000,000 0,0000,020 0,3500,000 0,0000,000 0,0000,001 0.0500,002 0,2000,002 0,1200,001 0,0500,006 0,8100,001 1,0500.010 0,7900,000 0,0000.000 0.0000 000 0.0000,000 0,0000,000 0,0000.000 0,0000.000 0,0000.000 0.0000.000 0.0000,000 0,0000,000 0,000n nnn n tfl'

    AN(o

    0,030

    E

    ; o,o2oU

    9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31Tmpo (da)

    4,500

    4,000

    3,500

    3 s,oooP 2,soo

    ! z,ooo

    E 1,500

    1,000

    0,500

    0,000

    64,920 3,6201cl14l- 68.50

    EVOLUO DO VOLUIIE REMOVIDO - JULHO/2OOO

    11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31Tompo (da)

  • MONITORAMENTO DA LMINA DE FASE LIVRE E VOLUME

    DtRt.) RFMr)\nrrr - a(sTo / 2tno

    DIA

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    I10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    3l

    Lemna

    PM.O1

    Vol. Rec.

    n0,004 0,4000,005 0,2800,007 0,1500,040 1,440,060 4,0000,001 0,0800,070 4,4{x)0,070 4,3500,050 3,0400,035 1,5300,040 0,3200,250 0,2600,010 0,0800,008 0,0300,070 3,0000,010 0,2000,010 0,0800,000 0,0000,000 0,0ff)0,000 0,0000,005 0,0300,003 0,0200,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,010 0,100n noo o ooo

    PB-o3

    Lmina Vol. Rec.ll /l \

    0,004 0,2500,000 0,0000,003 0,0300,002 0,0200,000 0,0000,000 0,0000,010 0,5000,010 0,6000,010 0,1000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,005 0,0300,006 0,0700,m0 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,0 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,000n nnn n onn

    vAlAgo NA ESPESSURA DA titr{A - AGqSTO / 20OO

    (J)o

    0,300

    0,250

    ^ 0,0; o,tsoat

    o,1oo

    23,790 1,600TOTAL 25.390

    EVOLUO IX' VOLUTIE REMOVIf - AGOSO / O

    4,000

    3oE 3,0oEo,

    E z,m)o

    26 31

  • MONITORAMENTO DA LMINA DE HIDROCARBONETOS EvgLUME DtRto REMOVTDO - SETEMBRo / ?onn

    DIA

    1

    2

    ?

    4

    b

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    2S

    1n

    PM-01

    Lmina Vol. Reclm fl

    0,000 0,0000,010 0,1500,000 0,0000,015 0,2000,001 0,0500,000 0,0000,000 0,0000,020 0,9000,035 0,4600,000 0,0000,010 0,0800,010 0,0500,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,003 0,0300,001 0,1000,001 0,4500,001 0,1000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,001 0,1500,001 0,1400,001 0,1000,000 0,0000,000 0,0000.000 0 nno

    Lmina

    lml

    PB.O3

    Vol. Rec

    /t

    0,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,030 0,9500,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,0000,000 0,000n nn n nn

    ()

    vARrAO NA ESPESSURA DA LM|NA _ SETEMBRO /

    0,040

    0,035

    0,030

    ' 0,025E

    o,ozod

    0,015

    0,010

    0,005

    0.000

    1 3 5 7 911 131517192123252729

    2,960 0,950TOTAL 3,910

    EVOLUO OO VOLUME REMOVTDO - SETEMBRO / 2OOO

    J

    ooe.

    I o,r!o

    Tempo (dia)

    f+Pi141+P&03

    0,200

    1 3 5 7 911131517192123252729Tompo (da)

  • MONTORAMI.fTO OA IAMII{ D FASE LIVRE E VOLUTiE

    ^''^ Er^\iM

    ta PH.OlLmine Vd. R.

    ,|

    2

    3

    1

    5

    I7

    IItoll12

    13

    14

    't5

    16

    17

    tg19

    m21

    22

    t321

    25

    26

    27

    29

    0.000 0,0(0.(m 0.)oo-(x)o 0,0000.(m o.(x)o0.ooo 0,0fi)o.(x)o 0,0000.(m o,0(o.d2 0.0200.000 0,000o.(o 0.0)o.mo 0,o0.(m 0,0(x)0.0 0,000o.mo 0,0000.000 0,0000.000 0,[email protected] 0,00.0fl) 0,000o.(m 0.(m0.000 0.(m0,015 0,{600,(n4 0,1600.@o o,(x)oo,(3 0,1000,007 0,2?o0,1 0,1)500,001 0,0500,001 0,070o.00f 0,050

    PB43

    L&in Vd R.

    0.000 0.0@o-mo [email protected] 0.0000.000 0-0000.(m 0.0000.0) 0.0000.(m 0-0000.000 o.(x)o0.000 0.0000,0to 0,0fl)0.(m 0.000o-(m 0.0000.000 0.0000.000 0.0000.000 0.o0.0m 0.0000.000 0.0000.(m o.(m0.000 0.000o.mo 0.m0.(m 0.000o.0( 0.000o.(x)o 0.0000.000 0.0000,000 0.0000,000 0.o0,)o 0.0000,000 0.0000,0cn 0-000

    vaflo l{A EsFEsSrrRA DA tla . ot llBo f2000

    otl\t

    EVO|-UO DO VOLUE RErdlDO - ()IJTUO '

    200

    9r1 13 t5',t7 1S 21 ?'.3252731

    0,sdt

    o45O

    0,400

    0,350

    0,3

    oso

    02irt

    0,t50

    0,100

    0,@

    0jm

    1.23I)

    l=Fironl-**l

    o.980

    11 13 15 77 19 21 Zt 25 27 ZA

    l=F 4l*l

  • JNIIORAIIENTO DA LtrINA D FASE LI\,RE E VOLUMEDlR Ranouoo - rorrmcr m

    rA PBO:}

    Lmi Vol. Re_

    4

    5

    6

    7

    I9

    10

    11

    12

    14

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    Capa+Res.+Pags. (01-59)Pags. (60-133)