Aquíferos Fraturados: Onde está a Água e para onde vai o Contaminante?

Transcrição

1 Aquíferos Fraturados: Onde está a Água e para onde vai o Contaminante? XX Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas Campinas - SP, 08/11/2018 Prof. Reginaldo Bertolo Centro de Pesquisas de Águas Subterrâneas Instituto de Geociências - USP

2 Por que investigar contaminação em aquíferos fraturados? CEPAS, 2016

3 Áreas Contaminadas por Solventes Organoclorados CEPAS, 2016

4 Por que priorizar solventes organoclorados? Etenos, etanos e metanos clorados Elevado potencial de espalhamento Mecanismos complexos de degradação Elevada toxicidade Casos subnotificados no ESP Indústrias = 17% dos casos de áreas contaminadas N o de indústrias (137K) >> n o de postos de combustível (8700)

5 Solventes organoclorados em aquíferos fraturados Elevado potencial de existência de novas Jurubatubas na RMSP exposição a riscos perda econômica perda de funções e serviços ecossistêmicos do aquífero

6 Investigação de Aquíferos Fraturados O que conhecer: geologia e geometria da rede de fraturas (direções, espaçamentos, comprimento) propriedades de fluxo (abertura e conexão das fraturas) propriedades de transporte das rochas fraturadas interação dos contaminantes com fraturas e matriz fluxo multifásico

7 Metodologia Aplicada no Jurubatuba Avaliação da geologia/hidrogeologia regional e local do aquífero fraturado Realização de investigações intrusivas em uma área fonte de contaminação Perfurações Imageamentos e perfilagens geofísicas Ensaios hidráulicos Instalação de poços Análises em rocha e água Parker, 2007

8 Investigação Intrusiva no Jurubatuba 490 DNAPL Residual N > m Regional PCE Distribution (several potential sources (Plan View) Área de pesquisa PCE- ppm (HWB)

9 Metodologia de Pesquisa Recuperação de testemunhos e amostragem para VOCs Fotos da Daphne e do Vermelho

10 SPT Hollow Stem Auger Perfil de Alteração de Rocha Típico Solo de Alteração Vaz, 1996

11 Contaminação no Perfil de Alteração Aluvião SA RAM RAD Rocha Sã Contaminante disseminado na matriz intergranular Fase livre ou residual Fratura Fratura com fase dissolvida Fratura com fase livre ou residual Halo de difusão para a matriz intergranular Veio de quartzo Nível d água SA = Solo de Alteração RAM = Rocha alterada mole RAD = Rocha alterada dura Rochas: biotita gnaisse bandado, gnaisse fino e pegmatito

12 Atenção à Rocha Alterada Mole?? Aluvião SA RAM RAD Rocha Sã Sondagens por Hollow Stem Auger Furo MP-01A: 98% da massa de VOCs Veios de quartzo impedem avanço da Hollow Método rotativo diminui significativamente a recuperação de testemunhos Subdimensionamento da quantificação da contaminação é comum

13 Atenção à Rocha Alterada Dura Aluvião SA RAM Sondagens e MLS na rocha alterada dura Sondagem Rotativa Meio porosidade dupla RAD Rocha Sã Furo MP-01A: 2% da massa de VOCs Suficiente para manter fluxo de massa para aquífero fraturado em longo prazo Necessário definir massa neste trecho e intervir

14 Atenção à Rocha Alterada Dura PB MLS MLS MLS PB Aluvião SA RAM RAD Meio de difícil acesso para técnicas de remediação ativa Sugestão: após remediação do aquífero raso, atenuação natural monitorada e barreira hidráulica na RAD Rocha Sã PB = Barreira Hidráulica

15 Atenção à Rocha Fraturada Sã Interrupção do bombeamento regional em 2005 fez recuperar os níveis do aquífero fraturado Contaminação desapareceu nos poços tubulares monitorados Furo MP-01A: Praticamente não há massa na matriz da rocha sã Não há porosidade primária

16 Agradecimentos Processo 2013/ Processo 1824/2010 Obrigado! Prof. Dr. Reginaldo Bertolo

17 Geological Profile (MP-01) Fill Alluvial Residual Soil MP-01 Fill Alluvial Deposit 3,15m Recovery% ,5m 5,5m 5,5m CME Residual Soil Bedrock 7,5m 8,5m 8,0m Rotary CME Residual Soil 13,5m 13,5m 14,5m Fill Alluvial Deposit Organic Clay Fine to Medium Sand with clayey matrix Fine to Medium Sand with clayey matrix Weathered Fine Gneiss/Pegmatite) Sandy Silt, foliated (Weathered Foliated Gneiss) Medium Coarse Sand (Weathered Pegmatite) Rotary Quartz Vein

18 Geological Profile (MP-01) Fill Alluvial MP-01 HWB Bedrock Pegmatite: Granular Structure, Coarse Phaneritic Texture, with quartz, garnet, muscovite and tourmaline. Oxidized features and microcracks in the contact between grains. Residual Soil Biotite Banded Gneiss: Foliated (low to medium angle), with lepido-granoblastic texture with augen features, with quartz, feldspar, muscovite and biotite. Oxidized portions (foliation). Bedrock 10cm Bedrock Fine Gneiss: Granular to foliated structure, leucocratic, granoblastic texture, with quartz, garnet, biotite. (1) Classification according to Vaz (1996)