Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B9EJ9F| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Modelagem hidrogeológica aplicada à análise de transporte de contaminantes: estudo prospectivo da propagação de contaminação em aquífero livre poroso |
| Authors: | Edilaine Gomes da Silva |
| First Advisor: | Julian Cardoso Eleutério |
| First Co-advisor: | Antonio Teixeira de Matos |
| First Referee: | Gustavo Ferreira Simoes |
| Second Referee: | Leila Nunes Menegasse Velasquez |
| Abstract: | A qualidade das águas subterrâneas é suscetível de ser afetada pelas atividades socioeconômicas, designadamente pelas diferentes formas de uso e ocupação do solo. Além disso, diversos estudos comprovam a influência das águas subterrâneas em lagos, inclusive no transporte de contaminantes. A quantificação dos fenômenos que envolvem o fluxo e o transporte nesses sistemas pode ser obtida por intermédio da modelagem matemática, visto que, devido à complexidade do meio, um levantamento completo, incluindo dados de campo, nem sempre é viável ou possível de ser realizado. O presente trabalho consistiu no estudo do comportamento de plumas de contaminação subterrânea, por meio de modelagem hidrogeológica de fluxo e transporte de contaminantes, no aquífero livre da bacia hidrográfica do reservatório de Vargem das Flores. Primeiramente elaborou-se o modelo conceitual, que foi a base para obtenção do modelo numérico sólido. Em seu desenvolvimento, foram coletados disponíveis na literatura para os parâmetros hidrodinâmicos das principais litologias desse aquífero. Após o tratamento dos dados e montagem dos modelos conceitual e numérico, procedeu-se a calibração , empregado no algoritmo computacional FEFLOW. Com o modelo numérico de fluxo calibrado, simulouse o transporte de benzeno no aquífero, proveniente de hipotéticos acidentes envolvendo caminhões-tanque no Rodoanel Norte e realizou-se análise de sensibilidade dos parâmetros de transporte. O modelo hidrogeológico conceitual retratou, de maneira simplificada, o fluxo do aquífero na região, representado de maneira mais complexa na modelagem numérica. A calibração desta permitiu a obtenção de um modelo coerente, que indicou direção predominante da água subterrânea de nordeste para sudoeste, ou seja, em direção ao reservatório. Por fim, os resultados do transporte de benzeno indicaram que a contaminação do Rodoanel não deverá atingir, diretamente, o reservatório de Vargem das Flores, entretanto pode chegar indiretamente por meio da contaminação dos principais curs superficiais, tributários ao reservatório. Os resultados da análise de sensibilidade desta etapa indicaram que variações nos parâmetros não geram alterações significativas no alcance da pluma de contaminação e nem nas concentrações de benzeno. Os parâmetros de dispersividade e o coeficiente de decaimento do hidrocarboneto foram os mais sensíveis ao modelo. |
| Abstract: | The groundwater quality is susceptible to being affected by socioeconomic activities, namely by the different forms of land use and occupation. In addition, several studies have shown the groundwater influence on lakes, including the contaminants transport. The quantification of the phenomena that involve flow and transport in these systems can be obtained through mathematical modeling, since due to the complexity of the medium, a complete survey with field data, is not always feasible or possible to be performed. The present work consisted in the behavior of plumes of subterranean contamination study by flow and contaminants transport hydrogeological modeling in the free aquifer of the Vargem das Flores reservoir watershed MG. Firstly, the conceptual model that was the basis for obtaining the solid numerical model was elaborated. In its development, data were collected to monitor water levels and rainfall, as well as data available in the literature for the hydrodynamic parameters of the main aquifer lithologies. After the data treatment and the conceptual and numerical models assembly, the water levels were calibrated. The numerical method used was the finite element method used in the computational algorithm FEFLOW. With the flow numerical model calibrated, the benzene transport in the aquifer was simulated, resulting from hypothetical accidents involving tankers in the Rodoanel Norte and a sensitivity analysis of the transport parameters was carried out. The conceptual hydrogeological model represented in a simplified way the flow of the aquifer in the region, represented in a more complex way in the numerical modeling. The calibration of this model allowed us to obtain a coherent model, which indicated the predominant direction of the water from northeast to southwest, that is, towards the reservoir. Finally, the benzene transport results indicated that the Rodoanel contamination does not directly reach the Vargem das Flores reservoir, however, it can reach indirectly through the main superficial water courses tributaries to the reservoir contamination. The sensitivity analysis of this step results indicated that variations of the parameters did not generate significant changes in the contamination plume reach nor in the benzene concentrations. The dispersivity parameters and the decay coefficient were the most sensitive to the model. |
| Subject: | Recursos hídricos Desenvolvimento Aquíferos Calibração Engenharia sanitária Análise de sensibilidade Benzeno |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B9EJ9F |
| Issue Date: | 26-Sep-2018 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| dissert_edilaine.pdf | 10.04 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.