Modelo conceitual hidrogeológico de um caso de contaminação do aquífero fraturado por solventes clorados na Região Metropolitana de São Paulo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Nascimento, Vinicius Augusto do
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44138/tde-16012024-134452/
Resumo: A construção de um modelo conceitual hidrogeológico bem desenvolvido é fundamental no processo de investigação da contaminação de aquíferos fraturados, sendo também importante em áreas contendo manto de intemperismo, que representa o primeiro reservatório aquífero em conexão hidráulica com o meio de porosidade por fraturas da rocha sã, subjacente. Este trabalho visa contribuir com o desenvolvimento deste tema, apresentando os resultados obtidos em um estudo de caso que utilizou diversas ferramentas de investigação de poços tubulares no aquífero fraturado, como imageadores acústico (ATV) e ótico (OTV), medidores de vazão tipo heat pulse flowmeter (HPF) e obturadores. Para isto, dois poços tubulares foram perfilados, provendo dados estruturais para a caracterização do aquífero fraturado, enquanto os dados do HPF e dos obturadores forneceram dados hidráulicos e possibilitaram a definição de trechos para a coleta e análise química de amostras discretas de água subterrânea. Teste de bombeamento e teste hidráulico do tipo cross-borehole com o uso do HPF foram realizados para a avaliação das conexões entre os aquíferos e os poços tubulares. Na área dois aquíferos foram identificados: (1) o aquífero do manto de intemperismo, livre, de porosidade intergranular e delgado, situado sobre (2) o aquífero fraturado, de natureza livre a semiconfinado, de porosidade secundária, formado por um granito foliado. No aquífero fraturado quatro grupos de fraturas foram reconhecidos, sendo os Grupos I e II, de direção N60W a N60E e mergulhos inferiores a 40°, os mais importantes para o fluxo. Os testes hidráulicos demonstraram conexão entre o aquífero do manto de intemperismo e o aquífero fraturado pelas fraturas rasas do Grupo I que são mais transmissivas em relação aos demais grupos, transportando o contaminante. Já a conexão entre as fraturas interceptadas pelos poços tubulares ocorre predominantemente pelas fraturas mais profundas (>140 metros de profundidade) do Grupo II, que representam uma segunda zona mais transmissiva, conectando hidraulicamente os poços e possibilitando o transporte dos contaminantes pelo aquífero fraturado. A utilização das ferramentas junto aos resultados obtidos demonstraram a aplicabilidade e a importância da investigação do aquífero fraturado no contexto de gerenciamento de áreas contaminadas e levantam a discussão da extrapolação das observações hidráulicas e estruturais realizadas para outras áreas no contexto do Complexo Embu na Região Metropolitana de São Paulo.
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Este trabalho visa contribuir com o desenvolvimento deste tema, apresentando os resultados obtidos em um estudo de caso que utilizou diversas ferramentas de investigação de poços tubulares no aquífero fraturado, como imageadores acústico (ATV) e ótico (OTV), medidores de vazão tipo heat pulse flowmeter (HPF) e obturadores. Para isto, dois poços tubulares foram perfilados, provendo dados estruturais para a caracterização do aquífero fraturado, enquanto os dados do HPF e dos obturadores forneceram dados hidráulicos e possibilitaram a definição de trechos para a coleta e análise química de amostras discretas de água subterrânea. Teste de bombeamento e teste hidráulico do tipo cross-borehole com o uso do HPF foram realizados para a avaliação das conexões entre os aquíferos e os poços tubulares. Na área dois aquíferos foram identificados: (1) o aquífero do manto de intemperismo, livre, de porosidade intergranular e delgado, situado sobre (2) o aquífero fraturado, de natureza livre a semiconfinado, de porosidade secundária, formado por um granito foliado. No aquífero fraturado quatro grupos de fraturas foram reconhecidos, sendo os Grupos I e II, de direção N60W a N60E e mergulhos inferiores a 40°, os mais importantes para o fluxo. Os testes hidráulicos demonstraram conexão entre o aquífero do manto de intemperismo e o aquífero fraturado pelas fraturas rasas do Grupo I que são mais transmissivas em relação aos demais grupos, transportando o contaminante. Já a conexão entre as fraturas interceptadas pelos poços tubulares ocorre predominantemente pelas fraturas mais profundas (>140 metros de profundidade) do Grupo II, que representam uma segunda zona mais transmissiva, conectando hidraulicamente os poços e possibilitando o transporte dos contaminantes pelo aquífero fraturado. A utilização das ferramentas junto aos resultados obtidos demonstraram a aplicabilidade e a importância da investigação do aquífero fraturado no contexto de gerenciamento de áreas contaminadas e levantam a discussão da extrapolação das observações hidráulicas e estruturais realizadas para outras áreas no contexto do Complexo Embu na Região Metropolitana de São Paulo.The construction of a well-developed hydrogeological conceptual model is fundamental in the investigation of contaminated fractured aquifers, being also important in areas containing weathering mantle, which represents the first aquifer in hydraulic connection with the fracture porosity of the subjacent unaltered rock. This study aims to contribute to the development of this theme, presenting the results obtained in a case study that used tools to investigate tubular wells in the fractured aquifer, such as acoustic (ATV) and optical (OTV) televiewers, heat pulse flowmeter (HPF) and packers. For this, two tubular wells were investigated, providing structural data for the characterization of the fractured aquifer, while the HPF and packers provided hydraulic data and allowed the definition of intervals for the collection and chemical analysis of discrete groundwater samples. A pumping test and crossborehole test with HPF were used to evaluate connections between the aquifers and the tubular wells. In the site, two aquifers were identified: (1) the weathering mantle aquifer, unconfined with intergranular porosity and slender, situated over (2) the fractured aquifer, unconfined to semi-confined with secondary porosity supported by a foliated granite. Four groups of fractures were recognized in the fractured aquifer, Group I and II, with directions N60W to N60E and dips below 40°, which are the most important to the flow. The hydraulic tests showed the connection between the aquifers by the shallow fractures of Group I, which are more transmissive to the other groups, transporting the contaminant. The connection between the fractures intercepted by the tubular wells occurs predominantly by deeper fractures (>140 meters deep) of Group II, which represents a second, more transmissive zone, hydraulically connecting the wells and enabling the transport of contaminants through the fractured aquifer. The use of the tools together with their results demonstrated the applicability and importance of investigating the fractured aquifer in the context of contaminated areas management and raised the discussion of the extrapolation of hydraulic and structural observations to other areas in the context of the Embu Complex in the Metropolitan Region of São Paulo.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBertolo, Reginaldo AntonioNascimento, Vinicius Augusto do2023-11-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44138/tde-16012024-134452/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-01-16T16:09:03Zoai:teses.usp.br:tde-16012024-134452Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-01-16T16:09:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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