GEOFÍSICA APLICADA A INVESTIGAÇÃO AMBIENTAL NOVAS TECNOLOGIAS E NOVAS TENDÊNCIAS

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1 GEOFÍSICA APLICADA A INVESTIGAÇÃO AMBIENTAL NOVAS TECNOLOGIAS E NOVAS TENDÊNCIAS V Seminário de Políticas de Gestão da Qualidade do Solo e das Águas Subterrâneas São Paulo/SP - Brasil Setembro / 2007

2 ÁREAS DE ATUAÇÃO 9Cursos e treinamentos. 9Engenharia Ambiental. 9Geofísica aplicada. 9Geotecnia. 9Geoprocessamento. 9Mineração.

3 Levantamento do histórico da área e definição os objetivos principais e locais de ocorrência. Ações de intervenção emergenciais. Sim Há risco imediato? Não Fase I Levantamento técnico, físico-químico. Análise dos dados Levantamento geofisico Não Dados suficientes? Sim Fase II Análise de risco. Há risco? Sim Não Monitoramento e/ou descomissionamento da área. Atividades de intervenção. Fase III

4 FASE II Os trabalhos da Fase II devem efetuar um diagnóstico hidrogeológico da situação da unidade em avaliação, quantificando a ocorrência de contaminantes potenciais identificados na Fase I. Etapas da Fase II 1) Investigação indireta: Mapeamento de voláteis. Investigação geofísica. 2) Investigação direta: Sondagens de investigação. Poços de monitoramento. Coleta e análise de solo e água. Caracterização hidrogeológica. Vantagens Mapeamento de grandes áreas. Não invasivo Tempo de levantamento. Custo Dados contínuos Definição de zonas anômalas, base dos trabalhos posteriores. Menor risco de acidentes 3) Avaliação ambiental

5 METODOLOGIAS

6 RESISTIVIDADE ELÉTRICA Teoria: Cálculo da resistividade elétrica dos materiais através da medição da variação das correntes elétricas injetados no solo Técnica do Caminhamento elétrico Técnica da Sondagem elétrica vertical Arranjo de campo Arranjo de campo C1 P1 P2 C2 a na a n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 Dado adquirido Informação da variação lateral do parâmetro investigado Dado adquirido Informação da variação vertical do parâmetro investigado

7 voltagem POLARIZAÇÃO INDUZIDA (IP) Teoria: O método IP consiste na medição de uma corrente elétrica aplicada no solo ( VP) e da diferença de potencial gerada após cessar a injeção da mesma ( VIP), que não se anula instantaneamente e tende a decair ao longo do tempo de acordo com uma curva de descarga característica. A grandeza física resultante da medição é a cargabilidade. + Vp FORMA DE ONDA DA VOLTAGEM PRIMÁRIA TRANSMITIDA envio repouso repouso Vp Vs (t ) 0 envio - Vp M1 V IP (t) M2 M 3 t0 t1 t2 t3 FORMA DE ONDA DA VOLTAGEM SECUNDÁRIA OU CURVA DE DESCARGA IP

8 EQUIPAMENTOS Monocanais Multicanais TECTROL SYSCAL

9 ELETROMAGNÉTICO INDUTIVO Teoria: Baseia-se na medição da condutividade elétrica do meio, através da interação entreoscamposmagnéticos(primárioesecundário) gerados em uma bobina transmissora e captados em uma bobina receptora.

10 EQUIPAMENTOS Em 34/31/38 OHMMAPPER Very Low Frequency (VLF)

11 Ground Penetrating Radar (GPR) Teoria: O GPR é um método geofísico que emprega ondas eletromagnéticas de alta freqüência ( MHz) para localizar estruturas e feições geológicas rasas de subsuperfície ou localizar objetos enterrados pelo homem.

12 Ground Penetrating Radar (GPR) Teoria: O GPR é um método geofísico que emprega ondas eletromagnéticas de alta freqüência ( MHz) para localizar estruturas e feições geológicas rasas de subsuperfície ou localizar objetos enterrados pelo homem.

13 Ground Penetrating Radar (GPR) Aquisições GPR em poços: Esquemas de: (a) transiluminação common offset. (b) tomografia direta. (c) Vertical Radar Profiling VRP. (d) transiluminação variável

14 Ground Penetrating Radar (GPR) Aquisições GPR em poços Seção de perfilagem GPR interpretação geológica/geofísica Configuração GPR em campo Na

15 EQUIPAMENTOS Unidade de controle Unidade de controle Antena Transmissora e Receptora SIR 2000 (GSSI) Notebook Antena Receptora RAMAC I (MALA) Antena Transmissora SIR 3000 (GSSI) SubEcho40MHz SIR 3000 (GSSI) 200MHz SIR 3000 (GSSI) Perfilador

16 PROCESSAMENTO Processamento: Os resultados obtidos através do processamento dos dados adquiridos no campo são analisados, processados e interpretados. Processamento 2D Filtro de ruídos e interferências. Correção topográfica. Correlação e calibração da profundidade. Processamento 3D O processamento é realizado aplicando técnicas 2D e com rotinas específicas para dados tridimensionais (georeferenciamento de cada ponto, filtros 3D, migração), diferente de interpolação horizontal Visualização 4D Repetição de aquisições 3D em tempos distintos, mostra os melhores resultados no monitoramento de fluxos de contaminantes no solo e a evolução de processos de remediação

17 FATORES QUE INFLUENCIAM NO RESULTADO FINAL

18 AQUISIÇÃO DE DADOS 1. Arranjo tipo Dipolo-Dipolo C1 P1 P2 C2 a na a n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 2. Arranjo tipo Wenner C1 P1 P2 C2 na na na n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 3. Arranjo tipo Wenner-Schlumberger

19 RESULTADOS x EQUIPAMENTOS Cortes em profundidade de cubos GPR 3D adquiridos com diferentes equipamentos 200 MHz 400 MHz SEREN, S.; HINTERLEITNER, A.E.; NEUBAUER, W.; LOCKER, K.; MELICHAR, P New Results on comparison of different GPR systems and antenna configurations at the Roman Site Carnuntun. 20 th Annual Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems. In. Anais..., CD-ROM.

20 RESULTADOS x EQUIPAMENTOS Dados de campo interpolados Dados modelados Distância (m) Distâbcia (m) Equipamento monocanal ProfundidadeTeóricam Distância (m) Equipamento multicanais Distância (m)

21 METODOLOGIAS ASSOCIADAS Interpretação das anomalias através de dois parâmetros distintos

22 METODOLOGIAS ASSOCIADAS Interpretação das anomalias através de dois parâmetros distintos

23 METODOLOGIAS ASSOCIADAS Interpretação das anomalias através de dois parâmetros distintos

24 METODOLOGIAS ASSOCIADAS Interpretação das anomalias através de dois parâmetros distintos

25 AQUISIÇÕES 3D - Vantagens

26 AQUISIÇÕES 3D - Vantagens

27 Visualização de dados 3D Dados GPR (área contaminada derivados de HC)

28 INTERPRETAÇÃO Os resultados obtidos através do processamento dos dados adquiridos no campo são processados e interpretados. Avaliação de dados existentes Contexto geológico. Contexto hidrogeológico. Geoquímica local Informações do contaminante. Avaliação da qualidade do dado Equipamento utilizado Condições de aquisição de dados Interferência de leitura Processamento Limitação do software (modelo matemáticos) aplicados Objetivo do trabalho metodologia(s) geofísica(s) aplicada(s) Quantidade de dados disponíveis Correlação com dados diretos Profissional multidisciplinar (Parceria com o cliente)

29 CONCLUSÃO Metodologia geofísica São disponíveis diversas metodologias de geofísica, para sua eleição é necessário o conhecimento básico de campo e objetivo do trabalho. Equipamento Grande evolução nos equipamentos com melhor resolução, velocidade de aquisição, qualidade de dados e soluções para temas específicos. Processamento As equações implementadas nos softwares de modelagem/processamento permitem uma qualidade final dos resultados obtidos, minimiza as limitações de campo (interferências) e facilita a interpretação dos resultados. NÃO ELIMINA A NECESSIDADE DE DADOS BÁSICOS DE CAMPO E A EXPERIÊNCIA DO PROFISSIONAL

30 TENDÊNCIAS Maior portabilidade e precisão dos equipamentos Implementação de algoritmos mais robustos nas rotinas de processamento e modelagem Criação de softwares mais amigáveis e optmizados Utilização de geofísica como uma ferramenta de monitoramento

31 OBRIGADO Mário Brito Marcelino () Rinaldo Marques Welitom Rodrigues Borges André Pereira Dias Geórgia de Castro ) GEOPESQUISA INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS LTDA. Rua Gramadinho, n. 50 SANTANA São Paulo/SP CEP FONE: (11)