Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Betim, Luiza Silva
Orientador(a): Marques, Eduardo Antônio Gomes lattes
Banca de defesa: Nascentes, Rejane lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Engenharia Civil
Departamento: Geotecnia; Saneamento ambiental
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3792
Resumo: The growing importance and use of groundwater turns out to be necessary to evaluate the vulnerability of groundwater to contamination, which can be an important tool for environmental planning. Such evaluation requires a characterization of the physical environment, especially related to its soil and aquifers physical properties, among which the hydraulic conductivity stands out. In this context, this research aims to study the hydraulic conductivity of soils and the assessment of natural vulnerability to groundwater contamination of the Palmital stream watershed, based on a detailed characterization of the study area, located in the rural part of Viçosa city. Furthermore, the research seeks knowledge on the hydraulic conductivity of the soil classes present on the watershed, which are representative of Zona da Mata region, to landfill leachate, in order to verify the possibility of solid waste disposal in natural soil in landfills located in the region hilltops. The characterization of soils hydraulic conductivity at depth was done by the completion of permeability tests in boreholes, in six points on the watershed. The study of hydraulic conductivity of soils also involved the collection of undisturbed soil samples to about 1,0 m deep, at five points on the watershed, with subsequent determination of physical characteristics and performance of variable head permeability tests at laboratory, using water and landfill leachate as fluids. The assessment of the aquifers pollution vulnerability was performed by applying the DRASTIC and GOD methods. The characterization of the study area revealed that the watershed is covered by gneiss residual soils and an unconfined aquifer. Regarding pedology, soils are classified as Red-Yellow Latosols, Red-Yellow Acrisols and Haplic Cambisols. The results obtained in field varied from 10-4 to 10-7 cm.s-1, demonstrating the heterogeneity in soil in relation to the hydraulic conductivity. The results of water permeability laboratory tests have shown that Acrisols have hydraulic conductivity of the order of 10-4 and 10-5 cm.s-1, lower than Latosols and Cambisols, which presented similar values, of the order of 10-3 and 10-4 cm.s-1. The results confirm the effect of the Latosols fabric in its hydraulic behavior compared with other soils with high clay content. The results of leachate permeability laboratory tests have shown that Cambisols have hydraulic conductivity of the order of 10-6 and 10-7 cm.s-1, lower than Latosols and Acrisols. The results of laboratory permeability tests have also demonstrate the hydraulic conductivity of studied residual soils to landfill leachate is lower than to water, mainly due to clogged pores, considering a leachate containing significant amounts of suspended solids. Regarding aquifers vulnerability assessment to contamination, the application of DRASTIC and GOD methods resulted in similar maps and showed the great influence of the depth to water table in the evaluation. The watershed is divided into areas of low and medium vulnerability, the latter being predominant in areas of lower altitude and less wavy relief, where the water table is shallow. In the medium vulnerability areas, there is a risk of groundwater contamination due to the improper disposal of domestic sewage and the presence of animal waste from pig sty, corrals and pastures show that, demonstrating the need for improvement in sanitary structure in the watershed.
id UFV_71a4c3567ee3ea43ef004ec812b98ea3
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/3792
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str
spelling Betim, Luiza Silvahttp://lattes.cnpq.br/5664104836641684Azevedo, Izabel Christina D' Almeida Duarte dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784884E2Marques, Eduardo Antônio Gomeshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784205H0Nascentes, Rejanehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760421E22015-03-26T13:28:14Z2013-07-022015-03-26T13:28:14Z2013-02-26BETIM, Luiza Silva. Caracterization of the hydraulic conductivity of soils and study of vulnerability to contamination of aquifers from the Palmital stream watershed - Viçosa / MG. 2013. 209 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia; Saneamento ambiental) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.http://locus.ufv.br/handle/123456789/3792The growing importance and use of groundwater turns out to be necessary to evaluate the vulnerability of groundwater to contamination, which can be an important tool for environmental planning. Such evaluation requires a characterization of the physical environment, especially related to its soil and aquifers physical properties, among which the hydraulic conductivity stands out. In this context, this research aims to study the hydraulic conductivity of soils and the assessment of natural vulnerability to groundwater contamination of the Palmital stream watershed, based on a detailed characterization of the study area, located in the rural part of Viçosa city. Furthermore, the research seeks knowledge on the hydraulic conductivity of the soil classes present on the watershed, which are representative of Zona da Mata region, to landfill leachate, in order to verify the possibility of solid waste disposal in natural soil in landfills located in the region hilltops. The characterization of soils hydraulic conductivity at depth was done by the completion of permeability tests in boreholes, in six points on the watershed. The study of hydraulic conductivity of soils also involved the collection of undisturbed soil samples to about 1,0 m deep, at five points on the watershed, with subsequent determination of physical characteristics and performance of variable head permeability tests at laboratory, using water and landfill leachate as fluids. The assessment of the aquifers pollution vulnerability was performed by applying the DRASTIC and GOD methods. The characterization of the study area revealed that the watershed is covered by gneiss residual soils and an unconfined aquifer. Regarding pedology, soils are classified as Red-Yellow Latosols, Red-Yellow Acrisols and Haplic Cambisols. The results obtained in field varied from 10-4 to 10-7 cm.s-1, demonstrating the heterogeneity in soil in relation to the hydraulic conductivity. The results of water permeability laboratory tests have shown that Acrisols have hydraulic conductivity of the order of 10-4 and 10-5 cm.s-1, lower than Latosols and Cambisols, which presented similar values, of the order of 10-3 and 10-4 cm.s-1. The results confirm the effect of the Latosols fabric in its hydraulic behavior compared with other soils with high clay content. The results of leachate permeability laboratory tests have shown that Cambisols have hydraulic conductivity of the order of 10-6 and 10-7 cm.s-1, lower than Latosols and Acrisols. The results of laboratory permeability tests have also demonstrate the hydraulic conductivity of studied residual soils to landfill leachate is lower than to water, mainly due to clogged pores, considering a leachate containing significant amounts of suspended solids. Regarding aquifers vulnerability assessment to contamination, the application of DRASTIC and GOD methods resulted in similar maps and showed the great influence of the depth to water table in the evaluation. The watershed is divided into areas of low and medium vulnerability, the latter being predominant in areas of lower altitude and less wavy relief, where the water table is shallow. In the medium vulnerability areas, there is a risk of groundwater contamination due to the improper disposal of domestic sewage and the presence of animal waste from pig sty, corrals and pastures show that, demonstrating the need for improvement in sanitary structure in the watershed.A crescente importância e utilização das águas subterrâneas torna fundamental a avaliação da vulnerabilidade à contaminação de aquíferos, a qual pode constituir uma ótima ferramenta de planejamento ambiental. Tal avaliação exige uma caracterização do meio físico, especialmente relacionada às propriedades físicas dos solos e aquíferos, dentre as quais destaca-se a condutividade hidráulica. Nesse contexto, a presente pesquisa tem como objetivos o estudo da condutividade hidráulica dos solos e a avaliação da vulnerabilidade natural à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do córrego Palmital, baseada em uma detalhada caracterização da área de estudo, localizada na Zona Rural do município de Viçosa. Além disso, a pesquisa visa o conhecimento sobre a condutividade hidráulica das classes de solo da sub-bacia, representativas da Zona da Mata, ao percolado de aterro sanitário, a fim de avaliar a possibilidade de disposição dos resíduos sólidos sem a adoção de impermeabilização de base em aterros sanitários localizados em topos de morro na região. A caracterização da condutividade hidráulica dos solos em profundidade foi feita através da realização de ensaios de permeabilidade (infiltração) em furos de sondagem, acima do nível d água, em seis pontos da sub-bacia. O estudo da condutividade hidráulica dos solos envolveu também a coleta de amostras indeformadas de solo a cerca de 1,0m de profundidade, em cinco pontos da bacia, com posterior determinação dos índices físicos e realização de ensaios de permeabilidade à carga variável em laboratório, usando água e percolado de aterro sanitário como fluidos. A avaliação da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos foi realizada utilizando os métodos GOD e DRASTIC. A caracterização da área de estudos mostrou que a sub-bacia é coberta por solos residuais de gnaisse e por um aquífero livre. Com relação à pedologia, os solos que cobrem a bacia são classificados em Latossolos Vermelho-Amarelos, Argissolos Vermelho-Amarelos e Cambissolos Háplicos. Os resultados obtidos em campo variaram de 10-4 a 10-7 cm.s-1, evidenciando a heterogeneidade da permeabilidade dos solos em profundidade. Os resultados obtidos nos ensaios de permeabilidade em laboratório utilizando água mostraram que os Argissolos possuem condutividade hidráulica da ordem de 10-4 e 10-5 cm.s-1, menores que os Latossolos e Cambissolos, os quais apresentaram valores próximos, da ordem de 10-3 e 10-4 cm.s-1. Os resultados obtidos nos ensaios de permeabilidade em laboratório utilizando percolado mostraram que os Cambissolos possuem condutividade hidráulica da ordem de 10-6 e 10-7 cm.s-1, menores que os Latossolos e Argissolos. Os resultados confirmam o efeito da estrutura dos Latossolos em seu comportamento hidráulico, se comparado com outros solos com elevada fração de argila. Os resultados dos ensaios de permeabilidade em laboratório mostraram ainda que a condutividade hidráulica dos solos residuais estudados ao percolado de aterro sanitário é menor do que à água, devido principalmente à obstrução dos poros, considerando percolados com quantidades significativas de sólidos em suspensão. Com relação à avaliação da vulnerabilidade de contaminação dos aquíferos da área, a aplicação dos métodos GOD e DRASTIC resultou em mapas parecidos e evidenciaram a grande influência da profundidade do lençol freático na avaliação. A sub-bacia é dividida em áreas de baixa e média vulnerabilidade, sendo as últimas predominantes nas áreas de menor altitude e relevo menos ondulado, onde o lençol freático é mais raso. Nas áreas de média vulnerabilidade, existe risco de contaminação das águas subterrâneas devido à disposição inadequada de efluentes domésticos e à presença de dejetos animais provenientes de pocilgas, currais e pastagens, demonstrando a necessidade de uma melhoria da estrutura sanitária na sub-bacia.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaMestrado em Engenharia CivilUFVBRGeotecnia; Saneamento ambientalCondutividade hidráulicaClasses de soloSolo residualPercolado de aterro sanitárioVulnerabilidade à contaminação de aquíferosHydraulic conductivityClasses of soilResidual soilLandfill leachateVulnerability to contamination of aquifersCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILCaracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MGCaracterization of the hydraulic conductivity of soils and study of vulnerability to contamination of aquifers from the Palmital stream watershed - Viçosa / MGinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf3923778https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/3792/1/texto%20completo.pdfba62a28da9d2b1f975d52fa2873cd0bcMD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain343307https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/3792/2/texto%20completo.pdf.txtf47b78a7f431fea9f3c1d44eb80c12c0MD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3552https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/3792/3/texto%20completo.pdf.jpgcbadef1ae03f52eb52d0635677c31649MD53123456789/37922016-04-09 23:17:06.239oai:locus.ufv.br:123456789/3792Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-10T02:17:06LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.por.fl_str_mv Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Caracterization of the hydraulic conductivity of soils and study of vulnerability to contamination of aquifers from the Palmital stream watershed - Viçosa / MG
title Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG
spellingShingle Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG
Betim, Luiza Silva
Condutividade hidráulica
Classes de solo
Solo residual
Percolado de aterro sanitário
Vulnerabilidade à contaminação de aquíferos
Hydraulic conductivity
Classes of soil
Residual soil
Landfill leachate
Vulnerability to contamination of aquifers
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
title_short Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG
title_full Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG
title_fullStr Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG
title_full_unstemmed Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG
title_sort Caracterização da condutividade hidráulica dos solos e estudo da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Córrego Palmital Viçosa/MG
author Betim, Luiza Silva
author_facet Betim, Luiza Silva
author_role author
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5664104836641684
dc.contributor.author.fl_str_mv Betim, Luiza Silva
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Azevedo, Izabel Christina D' Almeida Duarte de
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784884E2
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Marques, Eduardo Antônio Gomes
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784205H0
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Nascentes, Rejane
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760421E2
contributor_str_mv Azevedo, Izabel Christina D' Almeida Duarte de
Marques, Eduardo Antônio Gomes
Nascentes, Rejane
dc.subject.por.fl_str_mv Condutividade hidráulica
Classes de solo
Solo residual
Percolado de aterro sanitário
Vulnerabilidade à contaminação de aquíferos
topic Condutividade hidráulica
Classes de solo
Solo residual
Percolado de aterro sanitário
Vulnerabilidade à contaminação de aquíferos
Hydraulic conductivity
Classes of soil
Residual soil
Landfill leachate
Vulnerability to contamination of aquifers
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
dc.subject.eng.fl_str_mv Hydraulic conductivity
Classes of soil
Residual soil
Landfill leachate
Vulnerability to contamination of aquifers
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
description The growing importance and use of groundwater turns out to be necessary to evaluate the vulnerability of groundwater to contamination, which can be an important tool for environmental planning. Such evaluation requires a characterization of the physical environment, especially related to its soil and aquifers physical properties, among which the hydraulic conductivity stands out. In this context, this research aims to study the hydraulic conductivity of soils and the assessment of natural vulnerability to groundwater contamination of the Palmital stream watershed, based on a detailed characterization of the study area, located in the rural part of Viçosa city. Furthermore, the research seeks knowledge on the hydraulic conductivity of the soil classes present on the watershed, which are representative of Zona da Mata region, to landfill leachate, in order to verify the possibility of solid waste disposal in natural soil in landfills located in the region hilltops. The characterization of soils hydraulic conductivity at depth was done by the completion of permeability tests in boreholes, in six points on the watershed. The study of hydraulic conductivity of soils also involved the collection of undisturbed soil samples to about 1,0 m deep, at five points on the watershed, with subsequent determination of physical characteristics and performance of variable head permeability tests at laboratory, using water and landfill leachate as fluids. The assessment of the aquifers pollution vulnerability was performed by applying the DRASTIC and GOD methods. The characterization of the study area revealed that the watershed is covered by gneiss residual soils and an unconfined aquifer. Regarding pedology, soils are classified as Red-Yellow Latosols, Red-Yellow Acrisols and Haplic Cambisols. The results obtained in field varied from 10-4 to 10-7 cm.s-1, demonstrating the heterogeneity in soil in relation to the hydraulic conductivity. The results of water permeability laboratory tests have shown that Acrisols have hydraulic conductivity of the order of 10-4 and 10-5 cm.s-1, lower than Latosols and Cambisols, which presented similar values, of the order of 10-3 and 10-4 cm.s-1. The results confirm the effect of the Latosols fabric in its hydraulic behavior compared with other soils with high clay content. The results of leachate permeability laboratory tests have shown that Cambisols have hydraulic conductivity of the order of 10-6 and 10-7 cm.s-1, lower than Latosols and Acrisols. The results of laboratory permeability tests have also demonstrate the hydraulic conductivity of studied residual soils to landfill leachate is lower than to water, mainly due to clogged pores, considering a leachate containing significant amounts of suspended solids. Regarding aquifers vulnerability assessment to contamination, the application of DRASTIC and GOD methods resulted in similar maps and showed the great influence of the depth to water table in the evaluation. The watershed is divided into areas of low and medium vulnerability, the latter being predominant in areas of lower altitude and less wavy relief, where the water table is shallow. In the medium vulnerability areas, there is a risk of groundwater contamination due to the improper disposal of domestic sewage and the presence of animal waste from pig sty, corrals and pastures show that, demonstrating the need for improvement in sanitary structure in the watershed.
publishDate 2013
dc.date.available.fl_str_mv 2013-07-02
2015-03-26T13:28:14Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-02-26
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-03-26T13:28:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BETIM, Luiza Silva. Caracterization of the hydraulic conductivity of soils and study of vulnerability to contamination of aquifers from the Palmital stream watershed - Viçosa / MG. 2013. 209 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia; Saneamento ambiental) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://locus.ufv.br/handle/123456789/3792
identifier_str_mv BETIM, Luiza Silva. Caracterization of the hydraulic conductivity of soils and study of vulnerability to contamination of aquifers from the Palmital stream watershed - Viçosa / MG. 2013. 209 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia; Saneamento ambiental) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
url http://locus.ufv.br/handle/123456789/3792
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.publisher.program.fl_str_mv Mestrado em Engenharia Civil
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFV
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Geotecnia; Saneamento ambiental
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/3792/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/3792/2/texto%20completo.pdf.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/3792/3/texto%20completo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ba62a28da9d2b1f975d52fa2873cd0bc
f47b78a7f431fea9f3c1d44eb80c12c0
cbadef1ae03f52eb52d0635677c31649
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801213755184381952