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Aplicações de geoquímica emáguas subterrâneas
Apresentação do curso baseado nosseguintes temas:
•Caracterização geoquímica
•Avaliação da contaminação
• remediação do aquifero
•exercícios
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Caracterização geoquimica
Mesmos fundamentos apresentadosinicialmente
•dissolução
•métodos analíticos
•medidas de campo
•instrumentação
•equilibrios químicos
•efeito do ph
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CARACTERIZAÇÃO MINERAL
A característica do aquífero em termosgeoquímicos depende dos mineraisdissolvidos pelo contato e demais
interações entre rocha e água
Aquífero depende da geologia !
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ÍNDICE DE SATURAÇÃO : SI
S.I. = log10 IAPK( )
No equilíbrio : S.I. = log10 1 = 0
• SI = 0 mineral em equilibrio com a solução
•SI < 0 mineral insaturado ( dissolvido)
•SI > 0 mineral supersaturado ( precipitado)
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PROCESSOS DE ADSORÇÃO
Mecanismo de atenuação
De 546 sites da Lista Nacional de PrioridadesNPL
•Pb = 25 %
•Hg = 25 %
•Cd , Cr, As = 13%
•Zn = 12%
A mobilidade destes elementos écontrolada por processos de adsorção emambientes superficiais ou subsuperficiais
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Adsorventes Importantes
•Goethita Matéria orgânica
•Calcita Óxidos de Aluminio
•Zeólitas Sílica Gel
•Argilo-minerais Oxidos de Manganês
Propriedades
1- Superfície de contato (área)
2- carga elétrica da superfície
3 - efeitos da solução na carga
4 - propriedades da carga elétrica
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Parâmetros de Contrôle
•Ph da solução
•potencial redox
•tipo adsorvado/adsorvente
•íons competitivos
•íons complexantes
•concentração do adsorvente
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Plantação cultivada
Poço de monitoramento
Poço de abastecimento
Autoposto
Rioes
trad
a
Preservantesde madeira
ferrovia
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Questões sobre caracterização
•Quais contaminantes são possiveis de seremencontrados ?
•Que parâmetros se escolheria nos poços para avaliara solução quimica?
•Por que são importantes para a caracterização do site
•Coletaria amostras filtradas ou não filtradas?
•Quais parâmetros são indicativos departiculados ?
ETC, ETC, ETC
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Avaliação da Contaminação
* Destino e transporte doscontaminantes se refere aos processos
químicos, fisicos e biológicos queimpactam o movimento dos
contaminantes
* Determinam sua MOBILIDADE
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A entrada de contaminantes cria situaçõesde desequilibrio no aquífero:
•Compostos inorgânicos precipitação
•Compostos orgânicos biodegradação
•Compostos orgânicos/inorgânicos
Adsorção/desorção
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Orgânicos
•DNAPL
•LNAPL
•difusão
•volatilização
•degradação
•dissolução
•adsorção/desorção nas partículasda matriz do solo
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Inorgânicos
Basicamente influenciados por condiçõesde ph/Eh
principais processos
•adsorção
•desorção
•argilominerais e matéria orgânica
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Plantação cultivada
Poço de monitoramento
Poço de abastecimento
Autoposto
Rioes
trad
a
Preservantesde madeira
ferrovia
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Exercício - Mobilidade
No cenário proposto podem ser feitas algumaspredições acerca da mobilidade dos seguintescompostos e substâncias:
•Nitrato - qual a situação à jusante doposto de gasolina?
•Por que diminui a concentração denitrato ao chegar ao rio?
•Questões sobre Cu, Cr e As
•Questões sobre BTEX
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Alguns casos históricos
•# Aterros Sanitários
•# Geoquímica de Drenagem Ácida
•# Vazamento de Petróleo
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Atenuação Natural
A atenuação natural é a redução daconcentração dos contaminantes,
toxicidade, mobilidade e/ou volume, comoresultado de processos fisicos, quimicos ebiológicos que ocorrem num dado sistema
natural.
ANM -é aplicado tanto no solo como naságuas subterrâneas, mas geralmente éconsiderada em termos de redução daconcentração na água subterrânea ao
longo do fluxo (plumas de contaminação)
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REMEDIAÇÂO
A estratégia da remediação em termosgeoquímicos é promover reações
controladas para induzir alterações nascondições geoquimicas do solo e
(neste caso), nas águas subterrâneas,que resultem em incrementar
processos de adsorção, desorção,precipitação, fixação, degradação,
absorção etc.
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Plantação cultivada
Poço de monitoramento
Poço de abastecimento
Autoposto
Rioes
trad
a
Preservantesde madeira
ferrovia
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Exercício de Remediação
Considerar os processos de remediaçãobaseado nas características geoquímicasdos seguintes elementos e compostos:
• NITRATO
•COBRE, CROMO & ARSÊNIO
•BTEX