INVESTIGAÇÃO AMBIENTAL COM A UTILIZAÇÃO DO...
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA Trabalho de graduação INVESTIGAÇÃO AMBIENTAL COM A UTILIZAÇÃO DO EQUIPAMENTO GEOFÍSICO GPR (GROUND PENETRATING RADAR) - ESTUDO DE CASO. Aluna Camila Gomes Silva 200604003-9 Orientador – Dr. Luis Alberto Peche Puertas Co-orientadora – Jenesca Florencio Vicente de Lima Outubro/2010
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE AGRONOMIA
DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GEOLOGIA
Trabalho de graduação
INVESTIGAÇÃO AMBIENTAL COM A UTILIZAÇÃO DO
EQUIPAMENTO GEOFÍSICO GPR (GROUND PENETRATING
RADAR) - ESTUDO DE CASO.
Aluna
Camila Gomes Silva
200604003-9
Orientador – Dr. Luis Alberto Peche Puertas
Co-orientadora – Jenesca Florencio Vicente de Lima
Outubro/2010
1- SILVA, CAMILA GOMES
Investigação ambiental com a utilização do método geofísico GPR
(Ground Penetrating Radar)- estudo de caso.
Curso de Geologia/ Departamento de Geociências
Instituto de Agronomia/ Universidade Federal Rural do Rio de
Janeiro
[Seropédica] Ano 2010
Trabalho de Graduação
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, pelo seu amor incondicional, por me
abençoar, me dar força e saúde. Sem Ele nada disso seria possível.
Aos meus pais, por todo amor, apoio, incentivo, ajuda, carinho e por sempre
acreditarem na minha capacidade e no meu sucesso. Tudo que hoje tenho e sou é
fruto da luta e da dedicação que vocês tiveram para me proporcionar isso. Muito
obrigado por tudo. Agradeço a Deus por vocês serem meus pais.
Em especial, quero agradecer a minha mãe pelas noites não dormidas me
ajudando e me incentivando na realização desde trabalho. Seu apoio fez toda a
diferença!
Aos meus irmãos pela importante e agradável companhia. Obrigado por
também me incentivarem.
Ao meu namorado, Erick, pelo companheirismo, amor, carinho, atenção, apoio
e compreensão. Tudo isso o torna muito importante pra mim. Agradeço a Deus por ter
te conhecido.
À toda minha família que me apoia e acredita em mim, principalmente a minha
avó Lucy pelo amor, carinho, ensinamentos, pela histórias e comidas gostosas.
Obrigado por ser tão especial.
Aos meus amigos da Rural que tornaram esses quatro anos na universidade
muito mais fáceis, divertidos e prazerosos. Foi muito bom estudar com vocês!
Às minhas amigas do 2º grau, que mesmo não presentes diariamente, sei que
torcem por mim.
Ao meu orientador Prof. Luis Peche pela orientação, esclarecimentos e
paciência durante a produção deste trabalho.
À minha co-orientadora Jenesca Florencio pela dedicação e ajuda.
Aos mestres por tudo que nos ensinam, deixando além do conhecimento teórico, ensinamentos para a vida.
À professora Maria Geralda Carvalho pela força que me deu para a realização desta monografia.
À Faculdade de Geologia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro pelo empréstimo do aparelho geofísico com o qual realizei esta dissertação e pela disponibilidade do laboratório para o processamento dos dados.
Meus sinceros agradecimentos a todos que fazem parte da minha vida que de alguma forma me ajudaram na realização deste trabalho.
RESUMO
Este trabalho avaliou uma pluma de contaminação de hidrocarbonetos
derivados do petróleo em subsuperfície, utilizando o método geofísico GPR.
A área estudada corresponde a um posto de abastecimento de combustíveis
na Barra da Tijuca. Para a investigação ambiental do local foi utilizado um
equipamento GPR fabricado pela empresa MÅLA Geociencies, com uma antena de
100 MHz. Foram levantadas oito linhas Commom-offset e cinco CMPs, durante dois
dias e com diferentes condições de bombeamento, isto é, com o sistema de
remediação MPE ligado e desligado, com a finalidade de avaliar o processo de
remediação local.
Para a determinação do contaminante em subsuperfície, utilizamos como base,
referências de vários trabalhos, na qual se atribui a presença deste às baixas
refletividades na seção GPR, devido a alta condutividade do meio, como conseqüência
da biodegradação do produto contaminante.
Neste trabalho tentamos delimitar a pluma de contaminação, e caracterizar os
efeitos da remediação no posto de combustíveis. A partir dos resultados obtidos,
sugerimos ações para a continuação do estudo e melhoria do local.
SUMÁRIO Página
CAPÍTULO 1 - Apresentação, introdução e objetivo do trabalho ................. 01
1. Apresentação ................................................................................................... 01
2. Introdução ........................................................................................................ 01
3. Objetivo ............................................................................................................ 03
4. Justificativa para o uso do método GPR .......................................................... 04
5. Localização ...................................................................................................... 04
CAPÍTULO 2 - Caracterização Fisiográfica ..................................................... 06
1. Geologia ........................................................................................................... 06
2. Geomorfologia .................................................................................................. 08
3. Clima ................................................................................................................ 08
3.1 Precipitação ....................................................................................... 09
3.2 Temperatura ...................................................................................... 09
4. Hidrografia ........................................................................................................ 09
5. Solos ................................................................................................................ 10
6. Vegetação......................................................................................................... 10
CAPÍTULO 3 - Revisão Bibliográfica ................................................................ 12
1. Postos revendedores de combustível .............................................................. 12
2. Pluma de contaminação ................................................................................... 14
3. Características da gasolina e do óleo diesel .................................................... 14
3.1 Gasolina ............................................................................................. 14
3.2 Óleo diesel ......................................................................................... 15
4. A gasolina Brasileira ......................................................................................... 16
5. Classificação dos hidrocarbonetos ................................................................... 17
5.1 Classificação dos hidrocarbonetos baseada na densidade .............. 18
6. BTEXs .............................................................................................................. 20
7. HPAs ................................................................................................................ 22
8. Fases dos hidrocarbonetos .............................................................................. 23
8.1 Fase adsorvida ................................................................................... 23
8.2 Fase livre ............................................................................................ 24
8.3 Fase dissolvida .................................................................................. 25
8.4 Fase vaporizada ................................................................................. 26
8.5 Fase condensada ............................................................................... 26
8.6 Interação entre as fases ..................................................................... 28
9. Mecanismos de transferência de massa .......................................................... 31
9.1 Advecção ............................................................................................ 31
9.2 Dispersão............................................................................................ 31
9.3 Atenuação .......................................................................................... 32
10. Principais sistemas de remediação ................................................................ 32
11. Histórico do GPR ............................................................................................ 38
12. Trabalhos anteriores ....................................................................................... 39
12.1 Sobre O GPR (Ground Penetrating Radar) ...................................... 39
12.2 Sobre o sistema de remediação MPE-Extração Multifásica ............ 42
CAPÍTULO 4 - Metodologia adotada ................................................................ 44
1. Levantamento Bibliográfico .............................................................................. 44
2. Trabalho de campo ........................................................................................... 44
2.1 Monitoramento da remediação ........................................................... 45
2.2 Medição do nível de água .................................................................. 48
2.3 Medição da cota topográfica ............................................................. 49
2.4 Ensaio de permeabilidade ................................................................. 49
2.5 Levantamento geofísico com a utilização do GPR ........................... 50
2.5.1 O GPR- Ground Penetrating Radar ..................................... 50
2.5.2 O levantamento geofísico .................................................... 55
3. Tratamento de dados ....................................................................................... 58
3.1 MPE - Extração Multifásica (Multi Phase Extraction) ....................... 58
3.2 Medição de nível de água e cota topográfica ................................... 59
3.3 Ensaio de permeabilidade ................................................................. 59
3.4 Levantamento geofísico ..................................................................... 59
CAPÍTULO 5 - Resultados e discussões .......................................................... 65
1. Tabela de espessura da fase livre .................................................................... 65
2. Mapa topográfico .............................................................................................. 67
3. Estimativa da permeabilidade .......................................................................... 68
4. Fluxo da água subterrânea ............................................................................... 69
5. Radargramas .................................................................................................... 71
CAPÍTULO 6 - Conclusão .................................................................................. 78
CAPÍTULO 7 - Referências bibliográficas ........................................................ 80
CAPÍTULO 8 - Anexos ........................................................................................ 83
Anexo 1. Ensaio de permeabilidade slug test no poço PM-04 ............................ 83
Anexo 2. Ensaio de permeabilidade slug test no poço PM-06 ............................ 84
Anexo 3.Tabelas de monitoramento da espessura da fase livre retirada dos poços
de extração pelo sistema de remediação MPE - Extração Multifásica implantado no
posto ..................................................................................................................... 85
LISTA DE FIGURAS Página
Figura 1: Distribuição das áreas contaminadas de acordo com a origem da
contaminação........................................................................................................ 01
Figura 2: Mapa de localização .......................................................................... 05
Figura 3: Mapa Geológico da região em que o posto está inserido ................. 07
Figura 4: Esquema representando a contaminação do subsolo e de aquíferos
causada por vazamentos de LNAPLs e DNAPLs................................................. 19
Figura 5: Extensão das plumas de BTEXs depois de decorrido mil dias do
vazamento ............................................................................................................ 22
Figura 6: Contaminação de solo e de água subterrânea................................... 27
Figura 7: Diferentes fases presentes nas zonas insaturada e saturada............ 27
Figura 8: Progressão do vazamento de hidrocarbonetos de tanques de
abastecimento subterrâneos.................................................................................. 29
Figura 9: Esquema explicativo do funcionamento do sistema de remediação MPE no posto de combustíveis........................................................................................... 48
Figura 10: Equipamento GPR.............................................................................. 52
Figura 11: Esquema explicativo de uma aquisição GPR do tipo Commom-offset com arranjo monoestático............................................................................................. 53
Figura 12: Esquema explicativo de uma aquisição GPR do tipo afastamento constante (Commom-offset) com arranjo biestático............................................................... 53
Figura 13: Esquema explicativo com os arranjos das antenas na técnica de Commom-offset ..................................................................................................................... 54
Figura 14: Técnica de aquisição afastamento constante (Commom-offset)....... 54
Figura 15: Tipos de sondagem de velocidade. ................................................... 55
Figura 16: (A) - Antenas não blindadas transmissora e receptora; (B) - Unidade de
exibição; (C) - Unidade de controle ..................................................................... 55
Figura 17: Levantamento geofísico com o GPR, utilizando a técnica afastamento
constante (Commom-offset).................................................................................. 56
Figura 18: Linha de aquisição GPR com a marcação da amostragem espacial de 20
centímetros............................................................................................................ 57
Figura 19: Croqui da área mostrando as linhas Common-offset levantadas em campo .................................................................................................................. 58
Figura 20: Primeira etapa no tratamento dos dados - arquivo convertido em um novo
formato para ser processado no software Reflexw ............................................. 60
Figura 21: Segunda etapa no tratamento dos dados - radargrama após a utilização do
filtro temporal dewow............................................................................................ 60
Figura 22: Terceira etapa no tratamento dos dados - radargrama após correção de
tempo zero............................................................................................................ 61
Figura 23: Quarta etapa no tratamento dos dados - radargrama após ganho exponencial........................................................................................................... 61
Figura 24: Quinta etapa no tratamento dos dados - radargrama após a utilização do
filtro passa-banda ............................................................................................ 62
Figura 25: Sexta etapa no tratamento dos dados - radargrama após utilização do static correction/mutting..................................................................................... 62
Figura 26: Sétima etapa no tratamento dos dados - radargrama após conversão
tempo - profundidade ............................................................................................. 63
Figura 27: Análise de velocidade de um CMP.................................................... 63
Figura 28: Mapa Topográfico da área de estudo................................................ 68
Figura 29: Mapa de fluxo da área de estudo ..................................................... 70
Figura 30: Perfil L1.............................................................................................. 72
Figura 31: Perfil L1 com as hipérboles referentes aos tanques subterrâneos TQ-01,
TQ-02, TQ-03, TQ-04............................................................................................ 72
Figura 32: Perfil L6............................................................................................... 72
Figura 33: Perfil L6 com os tanques subterrâneos TQ-01, TQ-02, TQ-03, TQ-04
identificados........................................................................................................... 73
Figura 34: Perfil L12............................................................................................. 73
Figura 35: Perfil L12 com os mesmos tanques subterrâneos identificados nas linhas 1 e 6......................................................................................................................... 73
Figura 36: Perfil L3............................................................................................... 74
Figura 37: Perfil L3 com os tanques subterrâneos TQ-05, TQ-06, TQ-07, TQ-08 identificados........................................................................................................... 74
Figura 38: Perfil L11............................................................................................. 74
Figura 39: Perfil L11 com os mesmos tanques subterrâneos identificados na linha 3
................................................................................................................... 75
Figura 40: Perfil L10............................................................................................. 75
Figura 41: Perfil 10 com hipérboles identificadas de alta velocidade, referente à
cobertura do posto................................................................................................ 76
Figura 42: Perfil L2.............................................................................................. 76
Figura 43: Perfil L2 com uma hipérbole identificada referente a cobertura do posto
.................................................................................................................... 76
Figura 44: Perfil L9............................................................................................... 77
Figura 45: Perfil L9 com hipérboles identificadas de alta velocidade, referente à cobertura do posto................................................................................................ 77
LISTA DE TABELAS Página
Tabela 1: Composição da gasolina ..................................................................... 15 Tabela 2: Solubilidade para benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos ................ 20 Tabela 3: Limites de potabilidades dos compostos BTEX segundo o Ministério da Saúde ................................................................................................................... 21
Tabela 4: Distribuição em porcentagens das fases dos BTEX ............................ 21 Tabela 5: Distribuição das fases do contaminante................................................ 30 Tabela 6: Níveis de água dos poços de monitoramento....................................... 49 Tabela 7: Cotas topográficas dos poços de monitoramento no terreno............... 49 Tabela 8: Linhas GPR com seus respectivos CMP, nas datas em que foram adquiridos e a situação de bombeamento especificada......................................................... 57 Tabela 9: Tabela Excel com a velocidade média de cada um dos CMP (L13 a L17) e também com a velocidade média total 0,0983 m/ns............................................. 64
1
CAPÍTULO 1- Apresentação, introdução e objetivo do trabalho
1. Apresentação
O presente trabalho intitulado de “Investigação Ambiental com Utilização do
Equipamento GPR (Ground Penetrating Radar)- Estudo de caso” faz parte dos
requisitos exigidos para a conclusão do Curso de Graduação de Geologia da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, e está inserido em linha de pesquisa
ativa do Departamento de Geociências da universidade supracitada.
2. Introdução
A contaminação de solos e de águas subterrâneas por hidrocarbonetos
derivados do petróleo é uma preocupação crescente nas últimas décadas. Segundo
Brito et al (2005), isso acontece principalmente em função da frequência com que
esses episódios ocorrem e da gravidade com que o meio ambiente é afetado. Esse
problema, presente a nível mundial, vem merecendo maior atenção tanto da
população, quanto dos órgãos de controle ambiental.
Dentre as principais fontes de contaminação, destacam-se os postos
revendedores de combustíveis, onde se tornaram comuns os vazamentos de
hidrocarbonetos, principalmente em função do envelhecimento dos tanques de
armazenamento subterrâneos (Silva, 2002).
. Figura1: Distribuição das áreas contaminadas de acordo com a origem da contaminação
(Fonte: CETESB, 2007 apud Nunes, 2008).
2
Segundo ANP (2007) existem aproximadamente 35 mil postos revendedores
de combustível no Brasil e uma comercialização de cerca de 230 mil m³/dia dos
principais derivados do petróleo, sem considerar os postos clandestinos ou os
consumidores industriais.
A maioria desses postos foi construída na década de 70. Tanques de
armazenamento subterrâneos possuem uma vida útil média de 25 anos e, de acordo
com estatísticas internacionais, tanques com mais de 20 anos estão mais propícios a
problemas de vazamento devido à corrosão e rachaduras. Assim, supõe-se que estes
postos já estejam comprometidos, apresentando problemas e oferecendo riscos. A
vida útil de um tanque, porém, pode ser ainda menor caso este esteja sem nenhuma
proteção (Corseuil e Martins, 1997; Penner, 2000; Silva, 2002).
Sabe-se, através de levantamentos realizados por órgãos públicos ambientais,
que os lençóis freáticos, no local do posto ou próximos, são frequentemente afetados
pelos vazamentos provenientes dos tanques subterrâneos, não sendo notados por
ocorrerem em pequenas quantidades. Porém, são esses pequenos vazamentos os
responsáveis pelos maiores problemas às águas subterrâneas, na medida em que os
combustíveis se infiltram lentamente, vencendo a resistência do solo, permanecendo
nele por longo tempo e contaminando o lençol freático (MINDRISZ, 2006).
Os vazamentos de combustíveis acarretam sérios problemas à população, ao
meio ambiente e aos ecossistemas ali presentes, oferecendo riscos à saúde humana
devido à contaminação do solo que é utilizado para o cultivo da maior parte dos
alimentos necessários à sobrevivência humana, e à contaminação de aquíferos que
são usados como fontes de abastecimento de água para consumo humano.
Segundo CETESB (2001) apud Carvalho (2006) o processo de gerenciamento
de áreas contaminadas engloba duas etapas, subdivididas da seguinte forma:
I- Identificação de áreas contaminadas
Definição da região de interesse
Identificação de áreas potencialmente contaminadas
Avaliação preliminar
Investigação confirmatória
II- Processo de recuperação de áreas contaminadas
Investigação detalhada
Investigação para remediação
Projeto de remediação
Remediação
Monitoramento
3
Na identificação de áreas contaminadas faz-se uso de métodos geofísicos,
como por exemplo, o GPR e a eletrorresistividade. Estes não substituem ferramentas
geológicas comumente utilizadas, mas junto a elas, dão rapidez e maior eficiência ao
trabalho investigativo. Segundo Greenhouse e Gudjurgis (1998) apud Carvalho (2006):
“A Geofísica não responde às questões por si só, mas é o guia para a primeira etapa
de uma investigação de subsuperfície”.
O uso de métodos geofísicos não invasivos evita a infiltração do contaminante
para camadas não contaminadas e não perturba o meio físico. Além disso, esses
métodos conseguem cobrir áreas maiores com custo reduzido, quando comparados
com os métodos diretos de investigação (Borges et al., 2006) .
Nas últimas décadas, uma das tecnologias geofísicas mais aplicadas em
investigação ambiental, na identificação de contaminações em subsolo é o GPR
(Ground Penetrating Radar). Este método geofísico recente, que será detalhado neste
trabalho, vem ganhando destaque devido ao seu caráter não destrutivo, sua
simplicidade, sua portabilidade e rapidez.
Quanto à etapa de remediação, diversas tecnologias são utilizadas para a
remoção direta do material contaminante e/ou aumentar o potencial de degradação
biológica dos compostos poluentes presentes em áreas contaminadas (Abdanur,
2005). Neste trabalho, no capítulo 3 de revisão bibliográfica, serão citadas as
principais técnicas de remediação. Também será descrito aquela já adotada pelo
posto de combustível, o sistema de remedição ambiental do tipo MPE – Extração
Multifásica (Multi Phase Extraction).
3. Objetivo
Este trabalho tem como objetivo avaliar a contaminação em subsuperfície
presente na área de estudo, através da utilização do método geofísico GPR e do
monitoramento da espessura da fase livre.
A utilização do GPR dará continuidade à investigação ambiental já iniciada por
uma empresa contratada pelo posto em 2009. O georadar fornecerá informações
sobre a dinâmica da pluma e sua expansão um ano após o estudo realizado
anteriormente. Também será observado o comportamento da pluma de contaminação
diante do sistema de remediação implantado no posto, além da análise da eficiência
desse sistema, através do monitoramento da espessura da fase livre.
4
Os resultados obtidos serão apresentados e discutidos para que se produzam
conclusões. Com base neste procedimento serão apresentadas propostas para a
melhoria do local contaminado.
4. Justificativa para o uso do método GPR
O uso de um método geofísico na investigação ambiental em questão foi
proposto com base no conhecimento da influência de um contaminante no meio em
que se encontra. Sabe-se que a pluma de contaminação com hidrocarbonetos altera
as propriedades elétricas/dielétricas do solo em que está inserida.
Os métodos geofísicos conseguem captar a pluma em subsuperfície, com base
nos contrastes elétricos provocados pela contaminação. A escolha do GPR foi
motivada pelo fato de ser um método prático e rápido em investigações ambientais,
pois a resposta do sinal eletromagnético auxilia na delimitação do contaminante em
subsuperfície, direcionando técnicas diretas de investigação como sondagens através
de poços de monitoramento.
As vantagens na aplicação do georadar consistem na possibilidade de
execução de perfis contínuos e com alta resolução, facilidade de aquisição de dados e
versatilidade do equipamento em campo, possibilitando sua aplicação inclusive em
áreas urbanas. Quando comparada com outras técnicas de investigação, este método
possui uma baixa relação de custos/benefício.
5. Localização
O estudo apresentado refere-se a um vazamento de hidrocarbonetos ocorrido
num posto revendedor de combustível localizado na Avenida Ayrton Senna, Barra da
Tijuca, zona oeste do estado do Rio de Janeiro. O acesso ao local se dá pelas
avenidas Governador Carlos Lacerda (Linha Amarela), Avenida das Américas e
Embaixador Abelardo Bueno.
5
Figura 2: Mapa de localização (Fonte: Google Maps).
A localização detalhada e os dados do referido posto não poderão ser
divulgados devido ao caráter sigiloso destas informações.
6
CAPÍTULO 2- Caracterização Fisiográfica
1. Geologia
A Barra da Tijuca é um bairro localizado em uma planície costeira, mas
especificamente na Baixada de Jacarepaguá, sendo seus limites, a leste o Maciço da
Tijuca, a oeste o Maciço da Pedra Branca, ao norte o encontro desses dois maciços e
ao sul o Oceano Atlântico (Gomes, 2004 apud Montezuma e Oliveira, 2010).
As zonas costeiras constituem ambientes de transição continente-oceano,
sendo afetadas tanto por processos continentais quanto marinhos e, por isso,
desenvolvem aspectos sedimentares distintos, conforme a predominância de um ou de
outro. Nestas zonas estão caracterizados os ambientes de mais alta energia e de
maiores taxas de sedimentação ou erosão da margem continental (Montezuma e
Oliveira, 2010).
São encontrados granitóides pré a sincolisionais precoces, de idade
neoproterozóica, pertencentes à Unidade Rio Negro, resultantes do episódio orogênico
Brasiliano II. São ortognaisses facoidais de composição TTG, com intercalações locais
de metagabros e anfibolitos e, intrusões regionais de granada leucogranitos tipo-S e
de apófises de granitóides do batólito Serra dos órgãos.
Granitóides pós-tectônicos, de idade cambriana, correspondente a Orogenia
Brasiliana III, também estão presentes. Trata-se de hornblenda-biotita granitóides,
localmente com foliação de fluxo magmático preservado. Ocorrem como corpos
tabulares, diques, stocks e pequenos batólitos cortando as rochas mais antigas.
Também ocorrem como plútons homogêneos, algumas vezes com evidências de
magma mingling e mixing. Fases apléticas tardias são abundantes. Um exemplo
desses granitóides, dentro da região em questão é o Maciço Pedra Branca. Este
maciço é constituído por rochas gnáissicas, predominantemente a leste e nordeste, e
por granitos, nas partes central e sul. Segundo Porto Jr. (1993), essas rochas
possuem composições, idades e estilos estruturais distintos, geradas e/ou
retrabalhadas durante a Orogênese Brasiliana. O maciço se insere geotectonicamente
no Terreno Oriental do segmento central da Faixa Ribeira, correspondendo à parte do
Complexo Costeiro.
O mesozóico é representado por diques de basalto cortando terrenos mais
antigos. Um bom exemplo destes diques é encontrado na ponta do Marisco, no Clube
Costa Brava, na Barra da Tijuca.
7
Registros cenozóicos compreendem depósitos mais recentes, de idade
quaternária, formados de materiais sedimentares continentais e marinhos, como por
exemplo, regolitos, elúvios, colúvios, praias, restingas, cascalheiros, concheiros,
saibro, turfeiras etc. A baixada de Jacarepaguá é constituída essencialmente por dois
tipos de sedimentos: areias marinhas e lagunares associadas às argilas orgânicas
com turfa. Pode-se destacar três tipos de depósitos na área: depósitos colúvio-
aluvionares, depósitos flúvio-marinhos e de restinga.
Os depósitos colúvio-aluvionares consistem em depósitos fluviais e fluvio-
marinhos, de composição areno-síltico-argilosa, com camadas de cascalheiras
associados a depósitos de tálus, sedimentos lacustrinos e de manguezais
retrabalhados.
Os depósitos fluvio-marinhos também são compostos de silte, areia e argila.
São ricos em matéria orgânica e englobam linhas de praia atuais e antigas, além de
manguezais.
Já os depósitos de restinga são compostos de areias quartzosas
desagregadas, homogêneas e sem estrutura, constituindo campos de dunas recentes.
Figura 3: Mapa Geológico da região em que o posto está inserido (Fonte: CPRM, 2001).
8
2. Geomorfologia
A cidade do Rio de Janeiro é formada por dois compartimentos
geomorfológicos bem distintos: os maciços litorâneos e as áreas de baixada, onde
ainda se incluem alguns morros isolados (Fernandes, 2006 apud CPRM, 2001).
Os maciços litorâneos estão englobados na unidade morfoescultural
denominada de Maciços Costeiros e Interiores. Essa unidade compreende um
conjunto de maciços montanhosos, relativamente alinhados sob direção WSW-ENE,
encontrados em meio ao domínio das baixadas e planícies costeiras (CPRM, 2001).
Os maciços costeiros constituem um relevo montanhoso, extremamente
acidentado, com vertentes predominantemente retilíneas a côncavas, escarpadas e
com topos de cristas alinhadas, aguçados ou levemente arredondados. Apresenta
padrão de drenagem variável, com densidade alta. Predominam amplitudes
topográficas superiores a 300 metros e gradientes muito elevados, com ocorrência de
colúvios e depósitos de tálus, solos rasos e afloramentos de rocha (CPRM, 2001).
As áreas de baixadas estão compreendidas na unidade morfoescultural
denominada Unidade Morfoescultural Planícies Flúvio-Marinhas. Consistem em um
conjunto de baixadas aluviais, planícies flúvio-marinhas e flúvio-lagunares, que
preenchem extensas áreas deprimidas localizadas próximo ao litoral. Também
compreendem os baixos cursos dos principais canais que deságuam diretamente no
oceano (CPRM, 2001).
Essas baixadas são caracterizadas por uma sedimentação de interface entre
ambientes continentais e marinhos ou transicionais. As planícies flúvio-marinhas e
flúvio-lagunares foram originadas pelas flutuações do nível relativo do mar desde o
Pleistoceno Superior (CPRM, 2001).
A unidade geomorfológica correspondente a planícies flúvio-marinhas, presente
na área em questão, é a Baixada de Jacarepaguá.
3. Clima
A área de estudo possui um microclima típico de região litorânea tropical,
influenciado por fatores como a latitude, a topografia, a proximidade com o oceano
Atlântico e outros de ordem dinâmica, como penetração de frentes frias, por exemplo
(SONDOTECNICA, 1998 apud Neves Filho, 2009).
9
De acordo com a classificação de Koppen, o clima que a região apresenta é do
tipo Aw, clima tropical com chuvas no verão (SONDOTECNICA, 1998 apud Neves
Filho, 2009).
3.1 Precipitação
A área apresenta uma variação sazonal bem definida para a distribuição
pluviométrica, já que 2/3 das chuvas ocorrem de setembro a março. Os períodos mais
chuvosos acontecem nos meses de verão e os mais secos nos meses de inverno,
caracterizando um comportamento típico de regimes tropicais (SONDOTECNICA,
1998 apud Neves Filho, 2009).
A pluviosidade média anual é de aproximadamente 1.250 mm, sendo o mês de
julho o mais seco, com precipitação média mensal de 50 mm. O mês mais chuvoso
corresponde a janeiro, com média de 300 mm (SONDOTECNICA, 1998 apud Neves
Filho, 2009).
3.2 Temperatura
A temperatura média anual é de 23,5°C, sendo a média das mínimas é de
19°C, e a média das máximas é 29°C (SONDOTECNICA, 1998 apud Neves Filho,
2009).
4. Hidrografia
A Barra da tijuca é cortada por lagoas, rios e canais. Seu sistema hídrico é
composto principalmente por um conjunto de lagoas: Lagoa de Marapendi, Lagoa de
Jacarepaguá e Lagoa da Tijuca. A maioria delas era antigas baías que foram fechadas
por cordões de areia (Neves Filho, 2009).
A Baixada de Jacarepaguá possui uma Bacia Hidrográfica constituída pelos
rios nascentes nas vertentes dos Maciços da Tijuca e da Pedra Branca e no escudo
rochoso situado ao norte da baixada, e pelas lagoas da Tijuca, Camorim (ligação entre
a Lagoa de Jacarepaguá e da Tijuca), Jacarepaguá, Marapendi e Lagoinha, estas
últimas se ligam ao mar por meio do Canal da Barra da Tijuca ou Joatinga, localizado
no extremo leste da planície (ZEE et al.,1992 apud Neves Filho, 2009). Ao sul, é
limitada pelo Oceano Atlântico, pelas praias da Barra da Tijuca, Recreio dos
10
Bandeirantes, Sernambetiba, Prainha e Grumari (CONSAG, 1995 apud Neves Filho,
2009; Montezuma e Oliveira, 2010).
As águas da bacia drenante da região tem como destino, primeiramente, o
Complexo Lagunar, e em seguida o mar. A área total de drenagem da Bacia
Hidrográfica é de aproximadamente 300 km², sendo que 176 km² referem-se aos rios
(CONSAG, 1995 apud Neves Filho, 2009).
As lagoas apresentam densidades de drenagem altas a muito altas. O padrão
de drenagem é, geralmente, dendrítico e centrífugo, podendo ser treliça.
Essas lagoas possuem um problema de insuficiência na renovação de suas
águas, devido principalmente, às suas características de formação, e por sofrerem
com o deságue de rios poluídos e galerias de águas pluviais com ligações
clandestinas de esgoto (SMAC, 1998 apud Neves Filho, 2009).
5. Solos
Na baixada de Jacarepaguá, especialmente nas zonas de relevo mais
rebaixado que ocorre entre os dois maciços, existem associações de solos do tipo
latossolo vermelho-amarelo com o podzólico vermelho. Estes são muito profundos e
intemperizados, não apresentando muitos vestígios de minerais primários. Mais
próximo da linha de costa, ocorrem os solos podzólico e os areno-quartzosos, que são
profundos e aparecem nos cordões litorâneos, sendo muito porosos e extremamente
permeáveis (SONDOTÉCNICA, 1998 apud Neves Filho, 2009).
Nas margens das lagoas de Jacarepaguá, Camorim e Tijuca ocorrem solos de
mangue e salinos tiomórficos. Mais em direção aos maciços e relacionados aos baixos
cursos fluviais, aparecem os solos gley distróficos e aluviais eutróficos e distróficos
(SONDOTÉCNICA, 1998 apud Neves Filho, 2009).
6. Vegetação
A vegetação das planícies costeiras brasileiras é bastante heterogênea tanto
em termos estruturais quanto em relação à diversidade florística, o que resulta numa
paisagem em mosaico (Montezuma e Oliveira, 2010).
São alguns representantes dos ecossistemas próprios dessas áreas: floresta
ombrófila densa submontana (Mata Atlântica) nas vertentes das serras, nos morrotes e
planos bem drenados; floresta ombrófila densa de terras baixas; floresta de restinga e
mangue, exclusivo dos solos litorâneos pantanosos, sujeitos à influência das marés. A
11
vegetação de mangue ocorre em trechos ao longo das lagoas e é composta
principalmente pelo mangue vermelho que é predominante, o mangue branco e o
mangue siriúba, em áreas de menor salinidade. Nas áreas de baixa salinidade são
encontrados também o algodoeiro da praia (Correa, 1936 apud Neves Filho, 2009;
Montezuma e Oliveira, 2010).
Na parte sul da planície, entre a Avenida das Américas e o oceano Atlântico,
ocorre um mosaico vegetacional com diversas tipologias de restinga. De um modo
geral, estas restingas são duplas, compostas por dois corpos arenosos paralelos,
caracterizando pelo menos dois eventos transgressivos (Montezuma e Oliveira, 2010).
Ainda que raramente, é possível encontrar, tanto nessas depressões como nas
margens das lagoas, florestas bem desenvolvidas que ainda resistem à devastação
humana (Montezuma e Oliveira, 2010). .
12
CAPÍTULO 3- Revisão Bibliográfica
1. Postos revendedores de combustível
As atividades prestadas em postos de combustíveis são diversas, englobando
troca de óleo, abastecimento, lavagem de carro, loja de conveniência entre outras. Por
isso pode-se denominar este empreendimento como um posto revendedor de
combustíveis derivados do petróleo, álcool e prestação de serviço (CONAMA, 2000
apud Souza, 2009).
De acordo com o Conselho Nacional do Meio Ambiente- CONAMA, em sua
resolução nº 273/2000, os postos revendedores de combustível são definidos desta
forma (Souza, 2009): “Posto revendedor é uma instalação onde se exerça a atividade
de revenda varejista de combustíveis líquidos derivados do petróleo, álcool
combustível e outros combustíveis automotivos, dispondo de equipamentos e sistemas
para armazenamento de combustíveis automotivos e equipamentos medidores”.
Como já mencionado, existem cerca de 35.000 postos de combustível no
Brasil. Dessa totalidade, 20% a 30% apresentam problemas, sendo que a maioria só
percebe os vazamentos depois da descoberta de seus efeitos (Brito, et al., 2005).
Segundo Mindrisz (2006), os vazamentos de combustíveis podem ocorrer das
seguintes formas:
Derramamentos superficiais constantes e sucessivos junto às bombas e bocais
durante a operação de transferência de produto para o tanque de abastecimento
devido à infiltração nas rachaduras do piso do posto;
Vazamentos na própria bomba de abastecimento, no sistema ou no tanque,
devido à corrosão;
Falhas estruturais ou das tubulações subterrâneas conectadas ao tanque;
Instalação inadequada.
Pearson e Oudijk (1993) apud Nunes (2008) citam os principais problemas
relacionados ao sistema de armazenamento subterrâneo, quanto a sua construção,
instalação e manutenção, que podem facilitar a ocorrência de vazamentos. São eles:
Instalações frequentes de tanques sem nenhum cuidado, que podem provocar
algum tipo de dano nas paredes;
Falta de manutenção nos tanques, o que permite que a corrosão se instale e
comprometa a integridade do material. Tanques que ficam em contato direto com o
solo também irão corroer mais rapidamente por causa da umidade e precipitação;
13
Tanques vazios ou parcialmente vazios podem ter seu lado de dentro
rapidamente corroído
Instalação frequente dos SASC sem a proteção catódica e detectores de
vazamentos;
Construção dos tanques normalmente de parede simples, sem revestimento de
material anti-corrosivo;
Instalação dos tanques em solos pedregosos e cobertura com enchimentos
reiterados ou com entulhos de construção, permitindo rachaduras por pedras, que se
expandem dentro de poucos anos;
Oscilações do nível freático que provocam condições mais favoráveis para a
corrosão dos tanques e de suas conexões quando são instalados na altura ou abaixo
do nível freático. Água subterrânea com pH ácido também pode acelerar a corrosão do
tanque.
A contaminação muitas vezes é somente percebida, após o produto aflorar em
locais como galerias de esgoto, redes de drenagem de águas pluviais, poços de
abastecimento de água entre outros. Ou seja, a ocorrência de vazamentos, na maioria
dos casos, só é identificada quando uma fonte de captação de água é contaminada
(Mindrisz, 2006).
Devido ao grande potencial poluidor dos derivados do petróleo e da frequência
de vazamentos e derrames nos postos, causando graves problemas ambientais,
criaram-se leis, decretos, resoluções e normas, com fiscalização a nível federal,
estadual e municipal, para a proteção e monitoramento da qualidade do solo e da
água subterrânea nas áreas de influência dos postos revendedores de combustível
(Souza, 2009).
O licenciamento ambiental constitui-se num instrumento legal essencial para a
administração eficaz dos acidentes ambientais gerados por vazamentos ou derrames
de derivados do petróleo.
O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) estabeleceu a Resolução
nº 273 de 29 de novembro de 2000, na qual se determina uma série de requisitos que
devem ser atendido pelas empresas que integram o setor de combustível no Brasil.
Essa resolução foi alterada posteriormente pela resolução CONOMA nº 319 de 4 de
dezembro de 2002, onde os postos de combustíveis passaram a ser considerados
empreendimentos potencialmente poluidores, estando submetidos a licenciamento
prévio de suas instalações (licenciamento ambiental e a certificação dos equipamentos
de acordo com as normas da ABNT e do INMETRO) e plano de encerramento de suas
atividades, no caso de desativação, a serem aprovados por órgão ambiental
14
competente. Também requer para os postos com 25 anos ou mais de funcionamento,
a reforma total de seus equipamentos. Na fase do licenciamento, os equipamentos e
os sistemas de armazenamento e abastecimento são testados e ensaiados para a
comprovação da inexistência de vazamentos (CONAMA, 2007 apud Nunes, 2008).
Deve-se destacar a importância da conscientização dos responsáveis pelos
postos quanto ao respeito e seguimento das leis, adequando toda a atividade de
revenda de combustíveis ao licenciamento ambiental. Isso dificultaria a ocorrência de
acidentes relacionados a vazamentos, sendo mais viável e econômico do que o
tratamento e remediação do local após a contaminação. Há a necessidade da
participação voluntária da sociedade na implantação de normas e programas de
adequação ambiental.
2. Pluma de contaminação
Pluma de contaminação ou pluma de poluição, segundo o Dicionário Livre de
Geociências é a emissão contínua de poluentes no subsolo a partir de uma fonte
pontual e que tem uma expansão previsível, pois sua expansão é influenciada pelo
fluxo da água subterrânea (gradiente hidráulico, velocidade, tipo de recarga), pela
permeabilidade do solo e pelos contaminantes que estão sendo despejados.
3. Características da gasolina e óleo diesel
3.1 Gasolina
Segundo dados divulgados pelo Ministério de Minas e Energia em 1996, cerca
de 20% do petróleo processado no Brasil são convertidos em gasolina e 36% em óleo
diesel (Mancini, 2002).
A gasolina é um combustível de densidade 0,7221, composta na sua maioria
por hidrocarbonetos com numerosos constituintes, sendo a maior parte destes
classificada como alifáticos e aromáticos. Os componentes alifáticos incluem
constituintes como o butano (C4), o penteno (C5) e o octano (C8). Já os compostos
aromáticos incluem o benzeno, o tolueno, o etilbenzeno e os xilenos, denominados de
BTEXs. Estes são os compostos mais voláteis da gasolina, e correspondem a cerca
de 10% a 40% deste produto (Trovão, 2006; Nunes, 2008).
Os hidrocarbonetos aromáticos são geralmente mais tóxicos que os compostos
alifáticos com o mesmo número de carbono, e possui maior mobilidade em água,
15
característica que pode ser representada pelo menor coeficiente de partição octanol-
água. Um maior coeficiente de partição implica em uma lenta absorção no solo e um
transporte preferencial via água. Esses hidrocarbonetos aromáticos são, em geral,
mais "leves" do que aqueles que compõem o óleo diesel, pois são formados por
moléculas de menor cadeia carbônica (normalmente de 5 a 12 átomos de carbono)
(Tiburtius et al., 2004).
Em menor quantidade, estão presentes os produtos oxigenados. Além dos
hidrocarbonetos e dos oxigenados, a gasolina também pode conter compostos de
enxofre e compostos de nitrogênio. A faixa de destilação da gasolina automotiva varia
de 30°C a 225°C (Silva, 2002; Trovão, 2006; Nunes, 2008).
Tabela 1: Composição da gasolina (Fonte: Petrobrás, 2002 apud Favera, 2008).
COMPOSTO CONCENTRAÇÃO n-parafinas 15%
Iso-parafinas 30%
Cicloparafinas 12%
Aromáticos, dos quais: 35%
Tolueno 8,3 a 16,8% (em massa)
Benzeno 1,1% (em volume)
Xilenos 10,3 a 20,8% (em massa)
Oleofinas 8%
A gasolina possui como principal característica o poder antidetonante ou
octanagem, que é a resistência à combustão espontânea, avaliada em relação à
temperatura e a pressão.
Não existe uma fórmula específica que defina este combustível, já que este
pode ter uma composição extremamente variável. Sua composição irá depender da
origem e do tipo de petróleo que a gerou, dos processos utilizados no refino e da
existência ou não de aditivos que são associados para melhorar a octanagem da
mistura como alcoóis e éteres (Silva, 2002; Nunes, 2008).
3.2 Óleo diesel
O óleo diesel é um derivado da destilação do petróleo bruto, usado como
combustível nos motores Diesel. É constituído basicamente por hidrocarbonetos de
cadeias simples e não ramificadas, sendo um produto formado principalmente por
átomos de carbono (de 10 a 12 átomos), hidrogênio e em baixas concentrações por
enxofre, nitrogênio e oxigênio.
16
É pouco inflamável, medianamente tóxico, pouco volátil, límpido, isento de
material em suspensão e com odor forte e característico.
Recebeu este nome em homenagem ao engenheiro alemão Rudolf Diesel que
inventou um meio mecânico para explorar a reação química originada na mistura de
óleo e do oxigênio presente no ar.
Possui como característica principal o número de cetano. Quanto maior o
número de cetano, menor será o retardo de ignição e, consequentemente, melhor será
sua capacidade de incendiar-se.
Como já dito anteriormente, o óleo diesel possui uma diferença em relação à
gasolina, no tamanho das cadeias que o constitui, ou seja, no número de átomos de
carbono em suas estruturas, o que consequentemente os diferencia em seus pesos
moleculares e suas pressões de vapor. Devido ao seu maior peso molecular, os
componentes do óleo diesel são menos voláteis, menos solúveis em água e
apresentam menor mobilidade que os componentes da gasolina (Ferreira e Zuquete,
1998).
Outra diferença entre esses derivados do petróleo está na quantidade de
hidrocarbonetos aromáticos. Na gasolina estão presentes os hidrocarbonetos
aromáticos mais leves, os BTEXs, enquanto que no diesel, além destes em menores
proporções, estão presentes os hidrocarbonetos poli-aromáticos (HPA ou PAH), como
por exemplo, o naftaleno e o benzopireno (Ferreira e Zuquete, 1998).
Embora o volume de óleo diesel consumido no Brasil seja quase o dobro do
volume consumido de gasolina, este é considerado um combustível menos
preocupante, em termos ambientais, devido a sua menor mobilidade no meio poroso e
por possuir os hidrocarbonetos aromáticos em menor quantidade, se comparada com
as quantidades encontradas na gasolina (Ferreira e Zuquete, 1998).
4. A Gasolina Brasileira
Devido à escassez e o alto custo do petróleo nas últimas décadas, alguns
países do mundo, inclusive o Brasil, começaram a usar como fonte alternativa, uma
gasolina misturada com compostos oxigenados, tais como alcoóis e éteres.
Atualmente, é utilizado no país um combustível único no mundo, uma mistura de 76%
de gasolina e 24% de etanol (Decreto nº 2607) (Grosjean et al., 1998 apud Corseuil e
Fernandes, 1996).
A interação do álcool com os compostos BTEXs presentes na gasolina pode
causar um comportamento completamente diferente no deslocamento da pluma de
17
contaminação, do que aquele observado quando não há a presença do etanol
(Corseuil e Marins, 1997).
A presença do etanol facilita, por efeito co-solvente, a mobilização dos
hidrocarbonetos no solo onde ocorreu o vazamento, aumentando ainda mais o
potencial poluidor deste combustível (Tiburtius et al., 2009).
Destacam-se três aspectos principais que podem afetar o comportamento dos
hidrocarbonetos aromáticos em função da presença do etanol (Corseuil e Marins,
1997):
A possibilidade do aumento da solubilidade dos compostos aromáticos em
água.
Ao entrar em contato com a água, o etanol passa para a fase aquosa,
aumentando a solubilidade dos BTEXs;
A possibilidade do aumento da mobilidade dos BTEXs dissolvidos na água
subterrânea.
O etanol presente em altas concentrações pode diminuir o retardo no
deslocamento dos BTEXs na água subterrânea causado pela sorção no solo. O
alcance da pluma de contaminação em fase dissolvida pode chegar a distâncias
consideráveis. A mistura do álcool com a gasolina irá contaminar áreas bem maiores
do que aquelas atingidas pela gasolina pura.
A possibilidade de que a presença do álcool possa dificultar a biodegradação
natural dos BTEXs, aumentando a persistência destes compostos na água subterrânea.
O etanol pode ser biodegradado em preferência aos BTEXs, consumindo todo
o oxigênio necessário para a degradação dos hidrocarbonetos aromáticos. Além disso,
ele pode ser tóxico ou inibitório para os microorganismos degradadores dos BTEXs.
Pode-se concluir então, que a contaminação por mistura de gasolina com
álcool é bem mais complexa que a produzida somente pela gasolina pura.
5. Classificação dos hidrocarbonetos
Os hidrocarbonetos, compostos orgânicos formados por moléculas de carbono
e hidrogênio, dispostos sob diferentes arranjos estruturais, são os principais
componentes do petróleo.
Por se tratarem dos compostos de maior quantidade no petróleo, são utilizados
como indicadores de poluição e podem ser agrupados nas seguintes classes (Silva,
2005; Nunes, 2008, Favera, 2008):
18
1) Aromáticos
Presentes em praticamente todos os tipos de petróleo, porém, na sua maioria,
em pequenas quantidades. São os que apresentam maior toxicidade e maior
solubilidade em água, sendo os primeiros a poluírem o lençol freático. Além disso,
esses compostos possuem uma biodegradação lenta. Essas características os
colocam como os hidrocarbonetos de maior capacidade poluidora.
Os hidrocarbonetos aromáticos são altamente nocivos à saúde, atuando como
depressores do sistema nervoso central, estando associados a efeitos crônicos e
carcinogênicos.
Quando possuem apenas um anel são denominados de monoaromáticos, já os
que possuem dois ou mais anéis são conhecidos como poliaromáticos (HPA).
Os HPA também são considerados poluentes, sendo perigosos e amplamente
distribuídos pelo meio ambiente na forma de misturas complexas.
2) Alcanos (parafinas ou alifáticos saturados)
Compreendem a maior fração da maioria dos petróleos, sendo pouco reativos,
facilmente biodegradados e possuindo uma toxicidade geralmente baixa.
3) Alcenos
São similares aos alcanos, diferindo apenas pela presença de ligação dupla
entre os átomos de carbono. Estão geralmente ausentes ou presentes em pequenas
quantidades no petróleo, mas são abundantes em produtos de refino, como por
exemplo, na gasolina.
4) Cicloalcanos
Possuem toxicidade variável de acordo com a estrutura molecular e são
resistentes à biodegradação.
5.1 Classificação dos hidrocarbonetos baseada na densidade
Por serem compostos orgânicos que apresentam baixa miscibilidade em água,
o escoamento dos hidrocarbonetos é sempre bifásico. A fase composta por
hidrocarbonetos que não se diluem em água recebe a denominação de NAPL (non-
aqueous phase liquid) ou fase líquida não aquosa (Guiguer, 2000 apud Nunes, 2008).
19
O NAPL comporta-se de duas maneiras diferentes na zona saturada e na zona
não saturada. Na zona saturada da maioria dos solos, o NAPL comporta-se como um
fluido não molhante, sendo armazenado no centro dos poros numa situação de
saturação insular. Já na zona insaturada, o comportamento da fase líquida não aquosa
é de um fluido molhante, espalhando-se para os poros adjacentes. Isso resulta em
uma redução ao nível de concentração residual à sua situação anterior, o que significa
que na zona não saturada há uma adsorção maior de NAPL do que na zona saturada
(Marques, 2007 apud Nunes, 2008).
De acordo com a densidade do hidrocarboneto, existem dois tipos de fases
NAPL (non- aqueous phase liquid) (Guiguer, 2000 apud Nunes, 2008):
LNAPL (light non - aqueous phase liquid ou fase líquida não aquosa leve):
Possuem menor densidade que a água. Os hidrocarbonetos com essa
característica estão associados com a produção, refino e distribuição de produtos do
petróleo, por exemplo, a gasolina, o óleo diesel e o querosene.
O American Petroleum Institute - API (2004) apud Nunes (2008) classifica
como principais tipos de LNAPL, os seguintes combustíveis: gasolina, destilados
médios (diesel e querosene) e, combustíveis pesados e óleos lubrificantes. No Brasil
também é utilizado o etanol como combustível, aparecendo na forma hidratada (álcool
da bomba de combustível) e como mistura para gasolina (álcool anidro).
DNAPL (dense non - aqueous phase liquid ou fase líquida não aquosa
densa):
São hidrocarbonetos que possuem densidade maior que a da água. Estes
estão associados principalmente às atividades industriais (Guiguer, 2000).
Figura 4: Esquema representando a contaminação do subsolo e de aquíferos causada por vazamentos de LNAPLs e DNAPLs (Fonte: Google imagens).
20
6. BTEXs
Dentre os principais contaminantes dos solos e das águas subterrâneas estão
os hidrocarbonetos monoaromáticos, os BTEXs (benzeno, tolueno, etilbenzeno e
xileno).
São produzidos durante o processo de destilação e são associados aos
produtos de petróleo refinados, como a gasolina, o querosene e o óleo diesel, não
formando concentrações abundantes na maioria desses óleos brutos (Penner, 2000).
Possuem alta toxicidade e representam os constituintes mais solúveis em água
e os mais móveis da fração dos combustíveis, sendo os primeiros a atingirem o nível
freático, causando graves problemas de contaminação (Tiburtius, 2009; Penner, 2000
apud Nunes, 2008).
Tabela 2: Solubilidade para benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos. (Fonte: adaptado de Oliveira, 1997 apud Nunes, 2008).
A extrema solubilidade dos BTEXs em água determina uma disponibilidade
maior e imediata para os seres vivos, além de dificultar alguns processos de remoção
(Azevedo, 1997 apud Nunes, 2008).
Na maioria dos casos de vazamento em tanques subterrâneos, devido à
dificuldade em se caracterizar o contaminante, uma vez que não é possível um teste
individual para cada um dos componentes, os BTEXs são utilizados como parâmetros
para quantificar e qualificar uma contaminação (Oliveira, 1992).
A partir do momento que os BTEXs se infiltram no meio, eles podem atingir o
lençol freático, se dissolvendo na água subterrânea, se volatilizarem ou serem
adsorvidos às partículas do solo. Uma vez que os BTEXs se aderem ao solo, sua
movimentação até o lençol freático é relativamente lenta e se houver oxigênio em
grande quantidade, eles podem ser biologicamente degradados (Silva, 2002).
21
São altamente nocivos à saúde, sendo depressores do sistema nervoso
central. A exposição contínua desses compostos pode causar câncer, vertigens,
tremores entre outros problemas. Dentre esses compostos, o benzeno é reconhecido
como o mais tóxico (Silva, 2002).
Os valores máximos permitidos para os diferentes hidrocarbonetos aromáticos
em água para o consumo humano, de acordo com o estabelecido pela portaria Nº 518
de 25 de março de 2004, são apresentados na tabela a seguir:
Tabela 3: Limites de potabilidades dos compostos BTEX segundo o Ministério da Saúde (Fonte: Nunes, 2008).
Composto Limite de Potabilidade ( μg/L)
Benzeno 5
Tolueno 170
Etilbenzeno 200
Xilenos 300
Na tabela abaixo podemos ver a porcentagem dos BTEXs nas fases de
contaminação.
Tabela 4: Distribuição em porcentagens das fases dos BTEX.
(Fonte: TECNOHIDRO, 2001 apud Nunes, 2008).
22
Figura 5: Extensão das plumas de BTEX depois de decorrido mil dias do vazamento.
(Fonte: CENPES/UFSC, 2004 apud ABDANUR, 2005)
7. HPAs
Os Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (HAPs) constituem uma família de
compostos caracterizada por possuírem 2 ou mais anéis aromáticos condensados.
Estas substâncias, também são classificadas como poluentes orgânicos persistentes
(Favera, 2008).
Formados pela combustão incompleta da matéria orgânica, são altamente
perigosos e amplamente distribuídos em proporções que dependem de suas
propriedades físico-químicas e das características de cada compartimento ambiental,
sendo encontrados como constituintes de misturas complexas no meio ambiente
(SILVA, 2005).
A complexidade e composição de misturas de HAPs depende das suas fontes
emissoras. Em geral essas misturas são muito complexas, contendo uma grande
variedade de HAPs em diferentes níveis de concentração. Os HAPs são emitidos por
fontes naturais e antropológicas. A contribuição da primeira é muito limitada,
restringindo se praticamente, à queima espontânea de florestas e erupções
vulcânicas. Já as fontes antropológicas representam o principal processo de produção
de HAPs.
Dentre as atividades antropológicas que podem emitir os HPAs, destacam-se:
• Pirólise de madeira para produção de carvão;
• Operações de transporte e refinação do petróleo;
• Derramamento de petróleo
• Incineração de resíduos domésticos e industriais;
• Queimas de matéria orgânica de campos e florestas;
• Geração de energia via queima de combustíveis fósseis;
23
• Pirólise de querosene para a formação de benzeno, tolueno e outros solventes
orgânicos;
• Emissão de motores de veículos (particularmente a diesel);
• Fumo do tabaco;
• Incêndios.
Os HPAs são poluentes orgânicos de grande persistência ambiental, e muitos
deles são capazes de reagir, após transformações metabólicas, tornando-se
carcinogénicos e potenciais mutagénicos, constituindo uma ameaça potencialmente
fatal para a saúde de toda a população. A ingestão de HPAs pode ocorrer por diversas
vias em seres humanos, como a inalação de ar, a ingestão de águas, poeiras e
alimentos, contato através da pele e etc.
A contaminação pode ser indireta, causada pelo destino final inadequado dos
resíduos e consequente contaminação ambiental do solo, dos lençóis freáticos, dos
corpos d'água superficiais e do ar.
8. Fases dos hidrocarbonetos
Logo após o vazamento de derivados do petróleo, os hidrocarbonetos
penetram no solo e tendem a migrar descendentemente, sob influência de forças
gravitacionais e capilares. Os contaminantes interagem com o meio, manifestando-se
de diversas formas. A fase em que esses constituintes se encontram no solo influência
o processo de migração dos mesmos (Nunes, 2008).
A quantidade de produto que irá atingir o lençol freático dependerá da sua
quantidade inicial, da distância vertical que separa o ponto de vazamento do lençol
freático e da quantidade residual de produto retida no solo (Oliveira, 1992).
Segundo Azambuja et al. (2000), são cinco as fases dos hidrocarbonetos: fase
adsorvida, fase livre, fase dissolvida, fase vaporizada e fase condensada.
8.1 Fase adsorvida
Constitui-se no halo de dispersão entre a fonte de contaminação e o nível
freático, localizando-se acima da fase livre. É caracterizada por uma fina película de
hidrocarbonetos adsorvidos aos colóides orgânicos e minerais do solo e/ou retidos por
forças de capilaridade nos poros do mesmo, sendo mais importante para os produtos
mais viscosos como o diesel (Azambuja et al., 2000).
24
Segundo Penner (2000), essa fase representa a parte do contaminante que se
adere à matéria orgânica presente no solo.
Fatores como viscosidade do contaminante, porosidade do solo e oscilação do
nível freático estão diretamente relacionados com as dimensões desta fase (Azambuja
et al., 2000).
O produto retido na fase adsorvida, embora possua muito pouca mobilidade,
comporta-se como uma fonte contínua de contaminação para as águas subterrâneas,
já que libera, paulatinamente, pequenos volumes de contaminante para a zona
saturada do aquífero, mas em quantidades suficientes para elevar a sua concentração
acima dos limites permissíveis para potabilidade. Esse processo, quando ocorre
naturalmente, estende-se por vários anos (Oliveira, 1992).
A fase adsorvida tende a aumentar a resistividade elétrica dos solos naturais,
sendo mais clara em solos argilosos e para contaminações recentes, já em solos
naturalmente resistivos, como areia pura, pode resultar em um aumento na
condutividade (Souza, 2009).
8.2 Fase livre
Após o vazamento ou derramamento de combustíveis, o contaminante migra
verticalmente no solo, em direção ao aquífero, alojando-se sobre a franja capilar,
formando um véu de hidrocarbonetos líquidos não miscíveis em água (os LNAPL)
sobre o topo do nível freático livre (Azambuja et al., 2000).
Oliveira (1992) descreve a fase livre como sendo uma camada flutuante sobre
o lençol freático, originada no derramamento ou vazamento de derivados do petróleo.
Por ser imiscível e apresentar densidade menor que a da água subterrânea, o produto
se acomoda acima do topo do nível freático, caracterizando uma faixa de
hidrocarbonetos líquidos livres e móveis.
A fase livre não é formada exclusivamente por hidrocarbonetos. Sua
composição é descrita por 50% dos poros preenchidos por hidrocarbonetos e 50%
preenchidos por água e ar, sendo que esse percentual de hidrocarbonetos não é
constante, podendo admitir que seja menor nas bordas superior e inferior dessa
camada (Sauck, 2000). Desta forma, não existe um limite exato entre a fase livre e as
demais fases, podendo considerar que esta é uma banda de transição entre a zona
não saturada e a zona saturada.
A espessura da fase livre é condicionada por fatores como a viscosidade do
hidrocarboneto, magnitude e frequência das oscilações freáticas, quantidade de
25
oxigênio disponível, porosidade do solo, tempo transcorrido desde o vazamento,
volume de produto derramado, entre outros fatores intervenientes (Souza, 2009).
Se o volume de hidrocarbonetos oriundos de um vazamento ou derramamento
é pequeno em relação à capacidade de retenção do solo, os componentes tenderão a
ficar retidos por capilaridade no mesmo e a massa total de contaminante ficará
imobilizada. Sendo assim, para haver acúmulo de fase livre sobre o nível d'água, o
volume que vazou deve ser suficiente para exceder a capacidade de retenção do solo
entre o ponto de vazamento e o nível d'água (EPA, 1996 apud Mindrisz, 2006).
8.3 Fase dissolvida
É constituída de contaminações por dissolução de aditivos polares e por uma
fração emulsionada de hidrocarbonetos que possui maior mobilidade e dissipa-se
abaixo do nível da água subterrânea, sendo importante para fluídos menos viscosos
como a gasolina. Contudo, o produto dissolvido também pode estar presente na
umidade do solo na zona insaturada.
A quantidade de produto que se dissolve depende essencialmente da
solubilidade dos constituintes dos hidrocarbonetos e do grau de mistura entre a fase
livre e a água subterrânea. As solubilidades dos hidrocarbonetos em misturas são
drasticamente menores do que as solubilidades dos mesmos produtos isoladamente
na água, esse fenômeno é conhecido como co-solubilidade. Por outro lado, a mistura
de solventes hidrofílicos, como acontece com a adição de etanol à gasolina brasileira,
pode ser responsável por outro fenômeno chamado de co-solvência, que diz respeito à
mistura de solventes e alteram os coeficientes de partição dos hidrocarbonetos
individuais presentes no contaminante. Devido a este fenômeno, a solubilidade dos
hidrocarbonetos em água, embora mínima, é consideravelmente aumentada. (Oliveira,
1992).
A fase dissolvida é considerada a mais preocupante das fases, pois é a fonte
mais volumosa de uma contaminação, o que consequentemente resulta num grande
impacto ambiental (Marques, 2007)
Esta fase não altera significativamente a resistividade do solo, entretanto o
mesmo ambiente que favorece a dissolução dos hidrocarbonetos favorece também a
lixívia de sais sendo responsável por uma maior condutividade elétrica na área de
maior incidência da pluma de contaminação. Este fenômeno ocorre apenas na parte
superior do aquífero, onde raramente pode ultrapassar os cinco metros de espessura
abaixo do nível freático (Souza, 2009).
26
8.4 Fase vaporizada
Constitui-se de uma fase gasosa dos componentes voláteis dos combustíveis,
ocupando vazios do solo ou rocha. Esta fase é mais importante para os
hidrocarbonetos de menor ponto de vaporização, como aqueles que compõem a
gasolina. A fase vaporizada encontra-se presente nas demais, o que dificulta sua
identificação. Entretanto, sua presença é mais importante na zona vadosa do subsolo
(Azambuja et al., 2000; Souza, 2009)
Segundo Marques (2007), os hidrocarbonetos da fase de vapor resultam da
volatilização dos compostos da fase líquida presentes na zona não saturada, da
volatilização das fases residuais, e em menor escala, a partir dos hidrocarbonetos da
fase dissolvida.
Os hidrocarbonetos desta fase são mais móveis e podem migrar a distâncias
relativamente longas, segundo um caminho de fluxos preferenciais como fraturas,
juntas, camadas de areia e linhas de utilidades subterrâneas. Esta via de transporte
pode espalhar os contaminantes numa área maior do aquífero, numa velocidade até
10.000 vezes mais rápida do que através do movimento da água subterrânea (EPA,
1996 apud Mindrisz, 2006).
A mobilidade desta fase de vapor no solo é função de uma série de fatores,
como: porosidade, densidade, conteúdo de água e de ar, espessura da zona vadosa,
fração de carbono orgânico, coeficientes de difusão em fase líquida e gasosa e
flutuações do lençol freático (Mindrisz, 2006).
8.5 Fase condensada
Aparece mais tipicamente em áreas urbanas onde a pavimentação do solo é
intensa e pouco permeável, caracterizando-se pela acumulação de produtos
condensados sob os pavimentos. Trata-se de uma fase com intensa bioconversão
(Azambuja et al., 2000).
27
Figura 6: Contaminação de solo e de água subterrânea. (Fonte: Forte et al., 2007)
Figura 4: Diferentes fases presentes nas zonas insaturada e saturada (fonte: modificado de GUIGUER, 2000 apud Nunes, 2008).
Figura 7: Diferentes fases presentes nas zonas insaturada e saturada (Fonte: modificado de GUIGUER, 2000 apud Nunes, 2008).
28
8.6 Interação entre as fases
Após um derramamento ou um vazamento de derivados do petróleo, os
produtos percolam verticalmente sob a influência das forças gravitacionais e capilares,
infiltrando-se na zona vadosa (Fetter, 1999 apud Favera, 2008).
Enquanto a fonte de contaminação não cessa, o solo vai se tornando cada vez
mais saturado em hidrocarbonetos e o centro de massa da pluma vai migrando
descendentemente (Mindrisz, 2006).
À medida que o contaminante vai se aprofundando no meio, uma parte de seu
volume é adsorvida às partículas do solo ou retida por forças de capilaridade em seus
poros, formando acumulações globulares de LNAPL.
Se o volume vazado ou derramado for pequeno em relação à capacidade de
retenção do meio, esta acumulação aderida aos grãos do solo ou retida em seus poros
pode diminuir a quantidade de hidrocarbonetos em circulação, e até impedir a
continuação de seu avanço, resultando numa massa difusa adsorvida às partículas do
solo, sob a forma de uma saturação em LNAPL. Este fator distingue a pluma de
LNAPL de uma pluma dissolvida ou vaporizada, já que estas conseguem migrar para
grandes distâncias (Mindrisz, 2006).
Porém, como ocorre muitas vezes, o volume de contaminante pode ser
potencialmente grande ou ter uma fonte contínua, excedendo a capacidade de
retenção do solo, o que causa a continuação do movimento descendente de
hidrocarbonetos, atingindo o topo da franja capilar. Neste ponto eles se acumulam, e
com comportamento imiscível em água, não penetram na zona saturada, formando
uma faixa flutuante sobre o nível freático, constituindo a fase livre (Mindrisz, 2006).
Pode haver trocas entre as fases de contaminação. A transição do
contaminante de uma fase para outra ou sua permanência em cada uma delas é
controlada por propriedades físico-químicas (Penner, 2000 apud Nunes, 2008).
O volume da fase livre não é estático, pois ocorre a transferência de compostos
desta fase para a zona saturada. Alguns componentes mais solúveis conseguem se
dissolver na água subterrânea, movendo-se com ela, atingindo grandes distâncias e
criando uma área impactada bem maior que a original (Tiburtius et al., 2004 apud
Nunes, 2008).
Os hidrocarbonetos que se encontram em fase vaporizada podem ascender em
direção a superfície, se condensarem e serem adsorvidos aos grãos do solo. Também
podem ser dissolvidos na água subterrânea (Mindrisz, 2006).
29
O contaminante pode deixar a fase sólida do solo e passar a ser uma fase
móvel (água e ar), podendo ocorrer um transporte vertical através dos poros do solo. A
partição do produto entre as fases líquida e gasosa do solo é determinada pela
pressão de vapor da substância e sua solubilidade em água, sendo os dois fatores
influenciados pela umidade do solo (CESTEB, 2001 apud Nunes, 2008).
Figura 8: Progressão do vazamento de hidrocarbonetos de tanques de abastecimento subterrâneos.
(Fonte: modificado USEPA, 2003b apud Nunes, 2008).
A figura 6(A) mostra o início do vazamento no tanque de abastecimento
subterrâneo, onde se observa a pluma de NAPL na zona não saturada, antes de
atingir a franja capilar. Como já visto anteriormente, um vazamento em pequena
quantidade, pode ser retido pelo meio, através da adsorção do contaminante às
partículas do solo ou aprisionamento em seus poros. Se a fonte de contaminação
cessasse aqui, provavelmente não haveria fase livre.
Na figura 6(B), pode-se observar a continuação do vazamento e o avanço
descendente da pluma, atingindo a franja capilar e acumulando a fase livre, com
alguns dos seus compostos solúveis se dissolvendo na água subterrânea.
30
Já na figura 6(C), após a fonte do vazamento cessar, nota-se a presença dos
hidrocarbonetos em três fases de contaminação: fase adsorvida, onde os resíduos
permaneceram abaixo do tanque, fase livre, que se expandiu lateralmente em
comparação ao estágio (B) e fase dissolvida que está migrando no sentido do fluxo
subterrâneo. Esta última é responsável pela contaminação de uma ampla área, pois
como pode ser observado, atinge longas distâncias.
Na figura 6, em todo o processo de avanço da pluma, observa-se que esta
atinge a zona saturada, se espalhando por uma boa distância, e que a fase dissolvida
é a responsável pelo maior volume contaminado.
A partir do mapeamento da pluma de fase livre e dissolvida, da concentração
do contaminante no solo e no vapor do solo, pode ser estimada a proporção em que a
massa inicial de contaminante se distribui nas diversas fases de contaminação
(Nunes, 2008).
Na tabela abaixo está representada a participação das três fases (livre,
adsorvia e dissolvida) numa contaminação. Estão indicados os valores (em m³)
referentes ao volume de contaminante presente em cada fase e o volume de material
contaminado por elas, considerando um exemplo de derrame de gasolina num
aquífero de areia média, com o lençol freático presente a aproximadamente cinco
metros.
Tabela 5: Distribuição das fases do contaminante (Fonte OLIVEIRA, 1992 apud Nunes, 2008).
Fase
Volume
contaminado
(m³)
% do total
Volume do
contaminante
(m³)
% do total
Livre 7.100 1 18.500 62
Adsorvida 250.000 20 10.000 33
Dissolvida 960.000 79 333 1-5
Percebe-se, através da análise da tabela acima, que o volume de contaminante
dissolvido é bem pequeno, 5% do total derramado, porém é essa fase a responsável
pelo maior volume de material contaminado. Isso ocorre devido a água subterrânea,
pelo seu caráter dinâmico e sua mobilidade, ser o mecanismo com maior capacidade
de espalhar a contaminação.
A fase adsorvida, embora de pouquíssima mobilidade, contém um volume
considerável de contaminante, 33%, o que representa uma fonte permanente de
31
contaminação já que libera, lentamente e de forma contínua, os compostos para as
outras fases.
A fase livre representa 62% do volume total do contaminante, correspondendo
à maior quantidade do produto derramado, porém, em contraste com esse valor está o
de volume de material contaminado, sendo apenas 1%.
9. Mecanismos de transferência de massa
A entrada de contaminantes no solo pode ser dada por fonte pontual ou por
dispersão em superfície, causada por lixiviação de resíduos pela ação das chuvas. Na
maioria dos casos, exceto quando o solo é encharcado ou congelado, a contaminação
ocorre de forma descendente. A migração de hidrocarbonetos tanto no solo quanto na
água subterrânea é controlada por processos que os dispersam ou retardam seu
avanço, influenciando na forma e no tamanho da pluma de contaminação (Mariano,
2006 apud Nunes, 2008).
Vários fatores afetam a movimentação ou transporte do contaminante,
incluindo o volume derramado, as propriedades físico-químicas do contaminante e a
composição e características do solo e do meio (Mariano, 2006 apud Nunes, 2008).
Azambuja et al., 2000 caracteriza três mecanismos de transferência de massa
dos contaminantes no solo, sendo eles: advecção, dispersão e atenuação.
9.1 Advecção
Consiste no mecanismo onde os contaminantes seguem coincidentemente com
os vetores de fluxo e guardam uma relação direta com a velocidade de percolação no
solo. É o mecanismo responsável pela formação e pela mobilização da fase livre de
hidrocarbonetos.
9.2 Dispersão
É responsável pela diminuição da concentração de contaminantes no fluido de
percolação e pode se dar através de dois processos: dispersão hidrodinâmica e
difusão molecular.
Dispersão hidrodinâmica: Acontece pela restrição de fluxo nos poros do solo
que gera redução de velocidade da percolação dos componentes mais viscosos. Este
32
processo está associado à redução da espessura da fase livre e também à produção
de uma fração de emulsões que podem compor a fase dissolvida.
Difusão molecular: É intrinsecamente um fenômeno de diluição de
componentes solúveis e é o principal processo formador da fase dissolvida,
responsável pela maior mobilidade dos contaminantes.
A advecção e a dispersão irão transportar e espalhar, respectivamente, a
pluma no meio poroso.
9.3 Atenuação
É a redução de contaminantes transportados pela advecção ou diluição através
das reações químicas ou físico-químicas entre o solo e os produtos. A atenuação
química é mais intensa em solos com maior capacidade de troca catiônica e atua
reduzindo componentes das fases livres e adsorvida. A atenuação físico-química é a
responsável pela formação da fase adsorvida e consiste no aprisionamento de
contaminantes que se aderem aos grãos do solo, sobretudo aos grumos de argilas
com maior atividade.
10. Principais sistemas de remediação
A remediação, junto com o seu monitoramento, é a última etapa em todo o
processo de gerenciamento de áreas contaminadas. Seus objetivos consistem em:
Remover a fonte de contaminação;
Reduzir a contaminação do solo e da água subterrânea até níveis aceitáveis
ambientalmente;
Reduzir riscos ambientais ou a exposição de trabalhadores e usuários do local
e do recurso
A seleção da tecnologia de remediação adequada para um local é função das
fases predominantes nas quais o contaminante se apresenta e do objetivo do
programa de remediação da área.
Como sabemos, as características do contaminante influenciam na extensão e
direção de migração da pluma, além de sua persistência nela. Com base nisso, a
identificação da área contaminada, bem como o estudo do comportamento da pluma e
da concentração de seus contaminantes através da análise de risco, são ferramentas
fundamentais para que se defina se há necessidade ou não da implantação de um
projeto de remediação no local. Se existe a necessidade, esse estudo determinaria a
33
técnica mais adequada para o problema ambiental ali presente. Caso não seja preciso,
a investigação ambiental indicaria quais condições e restrições necessárias para o uso
adequado do ambiente.
A remediação pode ser feita de duas maneiras, “in situ” e “ex situ”. A primeira,
como o próprio nome já diz, costuma envolver processos realizados no local como a
remoção física ou mais frequentemente, de bioatenuação natural. A segunda maneira
constitui-se da retirada da água ou do solo do local e seu tratamento por diversos
processos envolvendo alternativas físicas baseadas em adsorção, processos
biológicos utilizando-se fungos ou consórcios bacterianos específicos e processos
oxidativos avançados (POAs).
Dentre as várias técnicas de remediação, podemos destacar (Abdanur, 2005;
Machado, 2007; Favera, 2008):
• Bombeamento e Tratamento (pump and treat)
Trata-se do bombeamento de águas contaminadas de aquíferos através de
poços de extração, para tratamento e posterior redisposição de acordo com
procedimentos previamente aprovados pelas agências reguladoras locais e em
conformidade com a legislação vigente. É um dos métodos mais antigos de
remediação, porém continua sendo muito utilizado, combinado com diversas
tecnologias com o objetivo de atingir o nível de descontaminação desejado.
Para um sistema de Bombeamento e Tratamento ser eficiente, a fonte de
contaminação deve ser removida primeiramente, caso contrário, continuará a infiltrar.
Podem ser adicionados nutrientes no efluente já tratado para sua re-injeção no
solo e auxílio nos processos de biodegradação.
• Contenção
Consiste na criação de barreiras que evitem a liberação de poluentes do solo
para outros meios, como o ar e as águas superficiais e subterrâneas.
Estas barreiras podem ser físicas ou hidráulicas. As físicas são, em geral,
constituídas por camadas impermeabilizantes de argila ou outro material, empregadas
nos casos em que não existe a possibilidade de contato entre o solo contaminado e o
aquífero freático.
Uma barreira física possui três finalidades:
34
Proteger da infiltração da água da chuva através de materiais perigosos e o
carregamento do contaminante para a água subterrânea, lagos e rios;
Proteger do vento evitando que o material perigoso mova-se do local;
Evitar o contato das pessoas e dos animais com o material contaminado.
Nos casos em que existe a possibilidade de contato do solo contaminado com
o aquífero freático, são empregadas as barreiras hidráulicas, a partir do rebaixamento
do nível do freático, pelo bombeamento da águas subterrâneas em poços
estrategicamente localizados, ou através de trincheiras drenantes.
• Extração Multifásica- MPE
É um processo de remediação que utiliza além do bombeamento das fases
livre e dissolvida a remoção de contaminantes voláteis adsorvidos no solo, através do
emprego de elevados vácuos (acima de 500 mmHg).
O processo de extração multifásica pode ser aplicado em diversas situações,
porém, seu emprego de maior relevância e eficiência esta associado à remediaçao de
áreas afetadas por vazamento de hidrocarbonetos leves voláteis como combustíveis,
solventes ou outras substancias que possuam maior pressão de vapor ou facilidade de
volatilização.
• Barreiras Reativas (PRB’s – Permeable Reactive Barriers)
As barreiras reativas são usadas com sucesso na remediação de água
subterrânea. Consistem numa barreira instalada em subsuperfície, transversalmente
ao sentido de escoamento da pluma, interceptando-a.
As barreiras podem ser implantadas em diversos tamanhos e formas, sendo
projetadas com base em critérios hidrogeológicos específicos do local e nos
contaminantes existentes na água subterrânea.
A barreira funciona da seguinte forma: a água subterrânea contaminada passa
através de uma barreira permeável, instalada em subsuperfície, contendo um
composto específico que trata e remove o contaminante da água.
O objetivo é que após a água subterrânea passar pela barreira, sua
concentração de contaminantes reduza, ou que este se transforme num composto não
nocivo ou até mesmo que seja completamente eliminado.
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• Extração de vapores do solo (SVE “Soil Vapor Extraction”)
É uma técnica aplicada a compostos voláteis ou com boa capacidade de
volatilização. Normalmente empregada em solos onde a contaminação ainda não
atingiu o lençol freático ou em conjunto com outras técnicas de remediação, como por
exemplo, a de Air Sparging.
Consiste na extração de compostos perigosos, na forma de vapores, abaixo do
nível d’água do solo, por meio da aplicação de vácuo, que reduzindo a pressão, induz
um fluxo de ar na subsuperfície, volatilizando e eliminando os compostos orgânicos
voláteis (VOCs).
• Injeção de ar (Air Sparging)
É baseada na injeção de ar comprimido, em volumes e pressões controlados,
no lençol freático com objetivo de auxiliar no processo de “expulsão” de substâncias
voláteis dissolvidas na água e sua consequente remediação.
O processo de air sparging pode estar associado aos processos de SVE ou
MPE e é aplicado para aquíferos não-confinados.
Durante a aplicação do Air Sparging ocorrem três processos de transferência
de massa:
Extração “in situ” dos compostos orgânicos voláteis (VOC’s) dissolvidos;
Volatilização da contaminação em fase adsorvida abaixo do nível d’água;
Aumento da biodegradação dos contaminantes em fase adsorvida e dissolvida,
em função do aumento dos níveis de oxigênio dissolvido.
O “Air Sparging” é similar ao método de bombeamento e tratamento, porque
ambos utilizam o transporte advectivo para remover os contaminantes da água
subterrânea. No caso do sistema de bombeamento e tratamento, utiliza-se o
transporte advectivo da água, já no sistema Air Sparging, utiliza-se o transporte
advectivo do ar.
Remoção de gases (Air Stripping)
Consiste em aumentar a área de contato da água contaminada com o ar,
resultando no particionamento dos compostos voláteis presentes na água
36
contaminada. O princípio é a transferência de massa de contaminantes da água para o
ar atmosférico.
• Oxidação Química
O tratamento químico de solos é empregado para decompor, reduzir ou
eliminar a toxicidade dos contaminantes presentes, pela mistura superficial ou injeção
profunda de produtos químicos (CETESB, 2007). Neste processo, muitas reações são
possíveis, sendo a oxidação química a reação mais amplamente empregada, podendo
ocorrer naturalmente no solo ou ser acelerada pela introdução de um agente oxidante,
como o ozônio, peróxidos, permanganatos e persulfatos.
Nesta técnica, componentes químicos oxidantes transformam compostos
perigosos em compostos menos nocivos, como água e dióxido de carbono, podendo
destruir muitos contaminantes como combustíveis, solventes e pesticidas.
• Biorremediação
Consiste na transformação ou destruição de contaminantes orgânicos pela
ação de microrganismos (bactérias, fungos e protozoários) que os decompõe. Estes
microrganismos são capazes de biodegradar poluentes tóxicos, para obtenção de
energia (alimento).
Dentre os compostos biodegradáveis incluem-se os hidrocarbonetos derivados
do petróleo, os preservantes de madeira (creosoto e pentaclorofenol), os solventes
halogenados e os pesticidas.
Para os microorganismos biodegradarem os compostos nocivos, as condições
necessárias devem se fazer presentes, como a temperatura certa, nutrientes
(fertilizantes) e uma quantidade de oxigênio presente no solo e na água subterrânea,
permitindo que os microorganismos cresçam e se multipliquem. Quando as condições
não são boas, os microorganismos crescem muito devagar ou morrem. Além disso,
podem criar compostos mais nocivos. Se as condições não são boas, deve-se
melhorá-las através de bombeamento de ar, nutrientes e outras substâncias.
Quando não há microorganismos suficientes na subsuperfície, estes podem ser
adicionados ao solo.
37
• Remoção e Redisposição de Solos
É uma das técnicas mais tradicionais e consagradas na remediação de locais
contaminados. Trata-se da remoção do solo que é transportado para outro local onde
será tratado e posteriormente redisposto.
Esta prática deve ser realizada com cautela, pois apesar de possibilitar a
eliminação dos principais focos de contaminação na zona insaturada, pode propiciar a
intensificação de algumas vias de exposição ao risco, a transferência de passivo de
um compartimento ambiental a outro, além da propagação da contaminação para
outros meios inicialmente não afetados, como o ar e a água.
A utilização desta técnica muitas vezes torna-se a alternativa mais onerosa
dentre as demais técnicas de remediação, pois dependendo da quantidade de material
removido, os custos de remoção, transporte, tratamento e redisposição do solo
removido podem somar valores muitos altos.
Por todas estas razões, o uso desse método se justifica nos casos de presença
de resíduos perigosos, solos altamente contaminados ou em que uma análise mais
criteriosa demonstre a impossibilidade de aplicação de outras técnicas, de maneira a
se atingir as metas de remediação requeridas, no intervalo de tempo desejado.
• Tratamento Térmico
Consiste no aquecimento do solo, com o objetivo de promover a separação de
contaminantes orgânicos através da volatilização ou destruição.
Esta técnica pode ser realizada tanto “in situ” quanto “ex situ”. O tratamento
térmico in situ ocorre por meio da injeção de vapor, aquecimento condutivo em poços
térmicos ou aquecimento por eletroresistividade. Já a técnica ex situ é realizada
mediante escavação do solo e tratamento em instalações específicas.
• Atenuação natural
Constitui um conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que atuam
na remediação natural de locais contaminados. Esta técnica não se baseia em “deixar
a natureza agir”, e sim num cuidadoso controle e monitoramento do processo,
assegurando-se que os pontos receptores, como poços de abastecimento de água,
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lagos, rios e etc não serão contaminados, e que não haverá agravamento dos riscos à
saúde publica e ao meio ambiente.
A atenuação natural limita bastante o deslocamento dos contaminantes,
reduzindo a extensão da pluma. Se o processo de remediação natural não evitar o
deslocamento da pluma até locais de risco, tecnologias que acelerem a transformação
dos contaminantes deverão ser implantadas.
A biodegradação, processo que consiste na mudança da forma dos compostos
contaminantes pela ação de microorganismos, é um dos fatores mais importantes da
atenuação natural. Sob condições adequadas, os microorganismos ajudam ou são
responsáveis por reações químicas que resultam em compostos que apresentam
baixo ou nenhum risco aos seres vivos. Entretanto, este processo pode ser
prejudicado pela falta de nutrientes, receptores de elétrons ou ambos. Em alguns
casos o processo de remediação natural é limitado às zonas periféricas da pluma de
contaminação, pois a presença de contaminante em grandes quantidades dificulta a
proliferação de microorganismos.
11. Histórico do GPR
A primeira descrição do uso de sinais eletromagnéticos para localizar objetos
enterrados ocorreu na Alemanha, em 1910, pelos autores Leimbach e Löwy. Estes
apresentam uma técnica alternativa, com antenas montadas separadamente em
superfície, para detectar a reflexão da interface subsuperfície/água subterrânea ou
depósitos minerais (Borges, 2002).
Os trabalhos realizados no mundo, pioneiros no uso do método geofísico GPR,
foram em sua maioria para determinar a espessura e rupturas em geleiras. Os autores
responsáveis por esses estudos são: Stern, 1929; Olhoeft, 1996 e Daniels, 1996
(Ortega, 2006).
Em 1929, na Áustria, foi realizada a primeira investigação de GPR, com o
objetivo de se investigar a espessura de uma geleira (Stern, 1929, 1930 apud Borges,
2002).
Na década de 70, o uso do GPR tornou-se mais intenso em ambientes sem
geleiras, pois um renovado interesse pelo tema surgiu associado à missão da “Apollo
17” na Lua (ULRIKSEN, 1982 apud Ortega, 2006).
Até aqui, os equipamentos GPR eram construídos pelos próprios usuários.
Somente em 1972, o georadar começou a ser comercializado (Morey, 1974 apud
Borges, 2002).
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O GPR só começou a ser utilizado como um método de exploração geofísica
na década de 80. Isso se deve ao avanço tecnológico ocorrido nesta década que fez
com que vários tipos de GPR fossem fabricados e consequentemente, aumentou os
números de publicações sobre a utilização do método (Ortega, 2006).
No Brasil, trabalhos realizados pelo Centro de Pesquisas da Petrobrás foram
os primeiros a utilizarem o GPR, seguidos por estudos feitos pelas Universidades
Federais da Bahia e do Pára (Borges, 2002).
12. Trabalhos anteriores
12.1 Sobre O GPR (Ground Penetrating Radar)
Nos últimos anos, o uso do GPR ganhou grande destaque no meio científico.
Dentre os principais trabalhos abordando o seu uso para o estudo de contaminações,
podemos destacar:
Brewster e Annan (1994) que utilizaram o método do GPR para demonstrar
que a presença de contaminantes do tipo DNAPLs causa acréscimo de velocidade na
onda eletromagnética em até 30%.
Daniels et al. (1995) monitoraram o comportamento de poças de
hidrocarbonetos em um tanque de areia e água com o GPR, observando que a
amplitude do sinal eletromagnético é menor na parte superior da pluma, podendo ser
provocada pela fase residual do mesmo.
Benson (1995), em estudos de contaminação, mostra que a gasolina tem forte
reflexão nas seções de GPR.
Sauck (1998) elaborou um modelo temporal de biodegradação de LNAPL
através de dados de resistividade medidos continuamente em poços. Também
verificou que o sinal do GPR quando sobre uma superfície condutiva, devido ao
grande estágio de biodegradação do hidrocarboneto, apresenta anomalias condutivas
denominadas de zona de sombra.
Sauck et al. (1998), em estudo de contaminação de solo e de água
subterrânea por vazamento de óleo cru e gasolina de uma refinaria, verificaram
regiões anômalas nas seções de GPR, representadas por zonas de sombra e nos
perfis de Eletrorresistividade e Eletromagnético indutivo observaram anomalias
condutivas. Os autores mostraram neste trabalho, que estes métodos geofísicos
possuem grande aplicabilidade na delimitação de plumas de contaminação, e que, a
40
composição e as propriedades físicas do material contaminante em fase livre /
residual, irão mudar ou evoluir com o tempo.
Sauck (2000) investigou um vazamento de combustível através de método
geofísico, gerando um modelo que caracteriza a estrutura da pluma de contaminação
por hidrocarbonetos em sedimentos arenosos. Esta caracterização foi feita levando em
consideração o nível de reflexão.
Dehaine (2001) utilizou o GPR na identificação de vazamentos de gasolina, em
postos de combustíveis na cidade de São Paulo. A autora mostra que o contaminante
atenua a onda eletromagnética do GPR.
Borges (2002) realizou investigações geofísicas na borda da bacia sedimentar
de São Paulo, utilizando as ferramentas de GPR e eletrorressistividade. O objetivo do
estudo era caracterizar geologicamente os sedimentos e o topo do embasamento
granito-gnáissico da bacia.
O método geofísico mostrou-se eficaz na determinação de estruturas em
subsuperfície, com profundidade de até 14 metros, identificando a base do terreno e o
topo da camada de areia grossa. Não foi possível atingir maiores profundidades
devido à atenuação da onda eletromagnética provocada pelo espesso pacote
sedimentar condutivo.
Kruger (2002) utilizou o GPR e o método de Eletrorresistividade para
determinar a pluma de contaminação oriunda de derrames de óleo diesel e de
lançamento de efluentes oleosos em uma oficina de manutenção de locomotivas na
cidade de Curitiba-Paraná. O levantamento GPR mapeou a área até a profundidade
de 7 metros, detalhando as camadas mais finas superficiais, possibilitando a nítida
identificação da pluma de natureza condutiva, através da ausência de sinais de
reflexão nos radargramas.
Os resultados analíticos de amostras de solo e de água subterrânea indicaram
baixos níveis de contaminação nos pontos anômalos nas seções de GPR, mas com
grandes concentrações de bactérias. Isso comprova que os contaminantes foram
biodegradados e que ao invés de se ter uma pluma contaminante de natureza elétrica
resistiva, foi observada uma pluma de natureza condutiva. Com base nos resultados
obtidos, o autor mostrou que os métodos geofísicos são muito úteis para delimitar
áreas impactadas e monitorar os processos de biodegradação dos hidrocarbonetos.
Castro & Branco (2003), usando GPR 4D, monitoraram a evolução de zonas
contaminadas por gasolina em um posto de combustíveis de Fortaleza.
Dehaine (2004) avaliou a aplicabilidade do GPR na detecção de contaminação
em subsuperfície, proveniente de vazamento de tanque subterrâneo de
41
armazenamento de gasolina, em uma condição desfavorável do ponto de vista prático.
A autora levou em consideração aspectos como: litologia argilosa, destituída de fase
livre do produto no poço (fase de pós-bombeamento) e local com ruídos externos.
Pedrosa (2004) estabeleceu critérios técnico-científicos para a aplicação do
GPR em áreas sujeitas à contaminação por hidrocarbonetos, em postos de
abastecimento.
Carvalho (2006) escreveu sobre o uso da geofísica no mapeamento de áreas
contaminadas, descrevendo vários métodos geofísicos eficazes nesse tipo de
investigação ambiental, como por exemplo, o método GPR, com o objetivo de difundir
o uso desta tecnologia em uma das etapas do gerenciamento de áreas contaminadas.
Borges et al. (2006) utiliza o GPR na detecção da geometria de cavas usadas
para disposição de resíduos de óleos lubrificantes, no município de Ribeirão Preto -
SP, situada nos domínios geológicos dos derrames basálticos da Formação Serra
Geral e arenitos da Formação Botucatu.
O uso do georadar mostrou eficiência no mapeamento da geometria das cavas,
identificando seus limites e bases com resíduos provenientes de óleo lubrificante.
Também possibilitou a identificação de objetos difratores dentro do resíduo,
confirmando sua aplicabilidade na área. Abaixo das cavas, foi identificada uma zona
de absorção de energia eletromagnética que está relacionada com o aumento da
condutividade elétrica do meio, sendo necessária a utilização de eletrorresistividade
para auxiliar nas interpretações.
Ortega (2006) utilizou junto ao método de tomografia elétrica, o GPR para
localizar e delimitar a pluma de contaminação por hidrocarbonetos de óleo diesel. O
estudo foi realizado num centro de abastecimento de locomotivas na região de
Paulínia - São Paulo. O autor considerou os métodos já citados fundamentais para a
caracterização e delimitação da pluma, afirmando sua eficácia em estudos ambientais.
Moreira e Dourado (2007) usaram o radar de penetração no solo para
monitorar a atenuação natural da pluma de contaminação localizada no distrito
industrial do município de Araras, estado de São Paulo. O trabalho consistiu em um
estudo comparativo entre perfis de GPR adquiridos em 1998 e 2003 em uma área
contaminada por compostos de fase líquida leve não aquosa (LNAPL), sob atenuação
natural.
Os resultados indicaram um aumento da condutividade elétrica do meio, a
partir da atenuação acentuada do sinal GPR observada nas seções de 2003. Os
autores acreditam que este aumento pode estar associado à liberação de íons por
42
dissolução de minerais, pelo ataque de ácidos orgânicos resultantes do processo de
biodegradação.
Almeida et al. (2007) aplicaram a metodologia geofísica GPR “Ground
Penetrating Radar” em áreas sujeitas à contaminação do solo e de aquíferos por
hidrocarbonetos provenientes de vazamentos em tanques de postos de serviços de
Abaetetuba- PA. Neste trabalho, Almeida et al. concluem que a utilização do método
geofísico georadar pode ser eficaz nos terrenos amazônicos, apesar desses terrenos
apresentarem composição essencialmente argilosa.
Souza (2009) utilizou o georadar para determinar e caracterizar a geometria da
pluma de contaminação de hidrocarbonetos em um posto de combustível desativado,
localizado na praia de Búzios- Rio Grande do Norte, dentro de uma Área de Proteção
Ambiental. A partir do uso do GPR foi possível identificar duas prováveis fases de
contaminação de acordo com a classificação proposta por Azambuja et al. 2000,
sendo estas a fase absorvida e a fase dissolvida.
12.2 Sobre o sistema de remediação MPE-Extração Multifásica
O sistema MPE- Extração Multifásica é uma das técnicas mais utilizadas para
remediação de locais contaminados. Dentre os trabalhos pesquisados sobre o método,
pode-se destacar:
CESTEB (2008) define o método como um sistema de geração de vácuo,
projetado para operar em diferentes cenários de contaminação de águas subterrâneas
com extração de fase livre de hidrocarbonetos, fase dissolvida e vapores de
compostos orgânicos em solo.
Machado (2007) define o sistema MPE utilizando o mesmo conceito de Nobre
et al (2003) e Furtado (2005). O autor descreve o método como um sistema que
combina as técnicas de bioventilação e remoção de massa a vácuo, possibilitando a
extração da fase livre, fase vapor, fase dissolvida na matriz do solo e estimulando o
processo de biodegradação natural na zona não saturada. Ainda neste trabalho, o
autor coloca o sistema de remediação MPE entre os dois mais usados em postos com
passivo ambiental na cidade de Goiânia e mostra que os postos que aderiram a esta
técnica são os mais numerosos em termos de conclusão dos trabalhos de
neutralização da carga de poluente.
Trovão (2006) em seu trabalho intitulado de “Ánalise ambiental de solos e
águas subterrâneas contaminadas com gasolina: estudo de caso no município de
Guarulhos- SP” coloca o sistema de extração multifásica como uma das tecnologias
43
de remediação comumente utilizadas. Neste trabalho a autora seleciona através do
Cadastro de Áreas Contaminadas (CETESB, 2005), cinco casos para análise
ambiental. No “caso 4” ela sugere o uso do método Extração Multifásica (MPE) como
sendo o tratamento adequado para aquela área, considerando fatores como o baixo
nível d’água (3 metros), o solo silte-argiloso e a presença de mais de uma fase de
contaminação.
Pagliari (2009) cita as principais técnicas de remediação e explica a
descontaminação de solos contaminados por derivados do petróleo através do sistema
de remediação multifásica à vácuo. Ele descreve que através de estudos alternativos
de remediação e devido a seção geológica optou-se por usar a técnica de Extração
Multifásica à vácuo para a remediação do solo contaminado por óleo numa antiga
fábrica multinacional situada em uma área industrial de São Paulo. Os resultados
obtidos mostraram que o sistema atende muito bem a remediação, quando o
contaminante levado em conta é o óleo na fase livre.
44
CAPÍTULO 4- Metodologia adotada
Para a realização deste trabalho, foi adotada uma metodologia que
compreende três etapas: levantamento bibliográfico, trabalho de campo e por último, o
tratamento de dados obtidos nas duas etapas anteriores.
1. Levantamento Bibliográfico
Essa etapa baseou-se em consultas de diversos trabalhos como teses, artigos,
boletins técnicos e dissertações, além da pesquisa realizada através da internet.
Primeiramente buscou-se pesquisar sobre o local em que a área de estudo
está inserida. Foram investigadas suas características fisiográficas: geologia,
geomorfologia, clima, hidrografia, solos e vegetação. Para isso, foram utilizados como
ferramenta principal, os relatórios e mapas produzidos pelo CPRM.
Posteriormente, a pesquisa foi direcionada para a investigação ambiental já
iniciada no posto de combustível em questão, através do relatório produzido pela
empresa responsável. Também foram pesquisadas as principais técnicas de
remediação, dando destaque àquela adotada pelo posto, o sistema de remediação
ambiental do tipo MPE – Extração Multifásica (Multi Phase Extraction). Esse estudo foi
realizado através do relatório e arquivos de monitoramento cedidos pela empresa
responsável pelo sistema de remediação, a SMA- Saneamento e Meio Ambiente, além
de consultas em dissertações sobre o assunto.
Por último, a pesquisa baseou-se no método geofísico GPR (Ground
Penetrating Radar). As fontes consultadas abrangem trabalhos sobre o uso do GPR
na identificação de plumas de contaminação, bem como as questões que essas
contaminações envolvem (como elas ocorrem nos postos de combustível; a
composição dos produtos derramados, seus mecanismos de transporte em subsolo e
suas fases residuais). Todo esse material foi retirado principalmente pela internet. O
conhecimento aqui adquirido foi detalhado no capítulo 3 de revisão bibliográfica, e
serviu de apoio para a interpretação de dados obtidos em campo.
2. Trabalho de campo
A investigação de campo foi feita com o objetivo de avaliar a pluma de
contaminação, bem como obter informações que influenciam a dinâmica da mesma.
45
Este trabalho compreendeu cinco atividades: monitoramento da remediação;
medição de nível de água; medição de cota topográfica; ensaio de permeabilidade e
levantamento geofísico com a utilização do GPR (Ground Penetrating Radar).
2.1 Monitoramento da remediação
Considerações gerais
Algumas considerações gerais sobre o sistema de remediação MPE- Extração
Multifásica foram feitas com base nas seguintes fontes: Nobre et al., 2003; Furtado,
2005 apud SMA, 2010; CESTEB, 2008.
O sistema de remediação MPE- Extração Multifásica (Multi Phase Extraction)
combina as técnicas de bioventilação e remoção de massa a vácuo, possibilitando a
extração da fase livre, fase vaporizada e fase dissolvida, presentes no solo e na água
subterrânea. Além disso, este sistema estimula o processo de biodegradação natural
(biorremediação) na zona insaturada. Isso ocorre porque a extração a vácuo promove
uma circulação forçada de ar na zona não saturada do solo, estimulando as atividades
bacterianas aeróbias.
Este sistema é utilizado na maioria das vezes em remediações envolvendo
hidrocarbonetos derivados do petróleo. Como o próprio nome já diz, o sistema produz
uma extração multifásica, ou seja, promove a extração simultânea do contaminante
em fase líquida livre (gasolina, diesel, etc.), dos vapores orgânicos voláteis, presentes
na zona não saturada do solo e também da fase dissolvida nas águas subterrâneas.
A extração multifásica se dá por meio de um sistema de ventilação a vácuo em
poços de extração. Estes poços são distribuídos dentro da área de interesse, ou seja,
na área potencialmente contaminada, visando criar uma zona de influência do sistema
de remediação em toda a extensão da pluma de contaminação, o que facilita a
operação do sistema.
A aplicação do vácuo nos poços de extração cria uma pressão dirigida para
estes pontos, de onde se extraí o contaminante. Essa pressão é diretamente
proporcional ao vácuo aplicado.
A mistura extraída é levada para uma caixa separadora de água e o óleo. Este
óleo recuperado é armazenado em um tanque para posterior uso. Já a água
contaminada resultante desta separação, é destinada para tratamento em filtro de
carvão ativado para posterior reinjeção. O vapor extraído também é levado para
tratamento em carvão ativado e depois lançado na atmosfera.
46
O sistema possui um dispositivo de auto-operação a partir de um painel elétrico
de comando que faz alimentação elétrica do sistema e controla o acionamento manual
e automático das bombas.
Sobre a aquisição, montagem, implantação e funcionamento do
sistema de remediação MPE- Extração Multifásica no posto revendedor de
combustível.
As etapas de aquisição, montagem, ligação dos equipamentos e instalação de
poços de extração foram realizados durante os meses de agosto e setembro de 2009.
Já os testes de funcionamento e o start-up do sistema de remediação MPE ocorreram
durante os meses de outubro e novembro do mesmo ano (SMA, 2010).
Em função da avaliação prévia dos pontos impactados ou não, decidiu-se
instalar quatro poços de extração, locados nas bordas da pluma de fase livre, para
mantê-la estável e facilitar a operação do sistema de remediação ambiental. A
instalação dos quatro poços de extração foi realizada durante o mês de Agosto de
2009. Para a ligação entre os poços de extração e o sistema de remediação MPE,
foram instaladas tubulações subterrâneas, formando duas linhas de extração (SMA,
2010).
O objetivo da implantação do sistema de remediação ambiental do tipo MPE–
Extração Multifásica (Multi Phase Extraction) no posto é, primeiramente, a remoção da
fase livre de hidrocarbonetos de petróleo. Como objetivo secundário está a diminuição
dos compostos contaminantes existentes no lençol freático local, ou seja, diminuição
da fase dissolvida, identificada através de estudos geoambientais anteriores (SMA,
2010).
O sistema MPE- Extração Multifásica é composto pelos seguintes
equipamentos descritos abaixo (SMA, 2010):
Tanque de vácuo 200L: acondiciona líquidos e vapores provenientes dos
poços de extração, e separa as fases gasosa e líquida. É confeccionado por um metal
específico capaz de atuar sob pressão negativa;
Bomba de vácuo: cria vácuo nas linhas de extração e poços de extração;
Bomba Centrífuga: utilizada para a transferência de líquidos do interior do
tanque de vácuo para a caixa separadora de óleo;
Caixa separadora de água e óleo (CSAO): faz a separação do óleo e da água
contidos na fase líquida extraída;
47
Células de carvão ativado: faz o tratamento de efluentes líquidos e gasosos
provenientes da extração;
Hidrômetros: faz a medição do volume dos líquidos durante o processo de
transferência entre o tanque de vácuo-CSAO e a CSAO-célula de carvão ativado;
Válvulas manuais: controla a passagem de efluentes (líquidos e gasosos) nas
tubulações e mangueiras constituintes das linhas de extração e transferência de
efluentes;
Vacuômetros: faz a coleta de dados relacionados ao vácuo na unidade de
remediação, seja nos poços de extração ou no tanque de vácuo;
Tanque de água para recirculação: acondiciona a água utilizada como selo
da bomba de vácuo de anel líquido e direciona, sobre pressão, os efluentes gasosos
extraídos dos poços, até a célula de tratamento de efluentes gasosos;
Tanque de acondicionamento de óleo recuperado: acondiciona o óleo
recuperado através da separação efetuada pela CSAO;
Painel elétrico de comando: faz a alimentação elétrica do sistema e o
controle das bombas de vácuo e centrífuga. Foi instalado no sistema de remediação
do posto em questão, um painel elétrico de comando onde estão dispostos os
controles de acionamento manuais e automáticos das bombas, dijuntores, fusíveis e a
alimentação elétrica em 220 V.
O funcionamento do sistema MPE pode ser resumido da seguinte forma (SMA,
2010):
A chave que liga as bombas, localizada no quadro elétrico de comando é
acionada para a posição “automático”. Assim, a bomba de anel líquido é ligada,
gerando vácuo no interior do tanque, que é transferido para os poços de extração
conectados através das linhas de extração.
O produto que é bombeado dos poços de extração é direcionado para o tanque
de vácuo de 200 litros. Após o enchimento deste tanque até o nível máximo do sensor,
uma chave de nível aciona o desligamento automático da bomba de anel líquido e o
ligamento da bomba centrífuga, que transfere o líquido do interior do tanque de vácuo
até a CSAO.
Após o esvaziamento do tanque de vácuo até o nível mínimo do sensor de
nível, a bomba centrífuga é desligada e religa-se a bomba de anel líquido para a
realização de novo enchimento do tanque de vácuo, criando assim um ciclo de
enchimento/esvaziamento do mesmo.
A fase livre é conduzida do tanque de vácuo até a CSAO, onde fica retida para
que ocorra, por gravidade, a separação entre o óleo e a água. Após a separação,
48
esse óleo é direcionado, também por gravidade, até o tanque de acúmulo de produto
recuperado (TK01).
O líquido contendo a fase dissolvida, proveniente do processo de separação
ocorrido na CSAO é direcionado, por gravidade, para a célula de carvão ativado
(FC02), onde é tratado e depois descartado.
Os vapores, que também são bombeados dos poços de extração juntamente
com o líquido de selagem, são liberados pela saída desta bomba para o tanque de
água de recirculação (TK02). Neste tanque, a pressão existente direciona os efluentes
gasosos para a célula de carvão ativado (FC01), onde são tratados e depois
direcionados para a atmosfera através de uma chaminé posicionada acima do
container da unidade de remediação.
Figura 9: Esquema explicativo do funcionamento do sistema de remediação MPE no posto de combustíveis
(Fonte; SMA, 2010)
2.2 Medição do nível de água
A medição do nível de água, em metros, foi realizada no dia 14 de junho de
2010, nos seis poços de monitoramento do posto de combustível, através de um
medidor de nível de água.
49
Tabela 6: Níveis de água dos poços de monitoramento Poços de
monitoramento
Nível de água
(metros)
PM01 1,6
PM02 1,65
PM03 1,38
PM04 1,44
PM05 1,16
PM06 1,45
2.3 Medição da cota topográfica
A medição da cota topográfica foi realizada no dia 14 de junho de 2010. Junto
às coordenadas retiradas pelo GPS da marca Garmin, modelo Etrex Vista HCX, foram
determinadas as cotas dos poços de monitoramento, que serviram, posteriormente,
como ferramenta para a confecção dos mapas topográficos e de fluxo da água
subterrânea.
Tabela 7: Cotas topográficas dos poços de monitoramento no terreno
Poços de
monitoramento Leste Norte
Cotas
(metros)
PM01 667605 7456693 6
PM02 667599 7456704 5
PM03 667586 7456703 5
PM04 667587 7456688 5
PM05 667596 7456705 3
PM06 667608 7456707 2
2.4 Ensaio de permeabilidade
O ensaio de permeabilidade, realizado nos poços PM-04 e PM-06, ocorreu no
dia 14 de junho de 2010, sendo utilizado o método slug test.
O objetivo deste método é obter uma estimativa preliminar da condutividade
hidráulica. O tipo de slug test utilizado neste trabalho foi o teste de aumento de carga
(rising-head test), o qual envolve o rebaixamento instantâneo do nível d’água no poço
50
pela súbita remoção de um volume conhecido, e a subida ao nível inicial foi
monitorada através do medidor de nível d’água.
2.5 Levantamento geofísico com a utilização do GPR
2.5.1 O GPR - Ground Penetrating Radar
A definição do método foi baseada nos trabalhos citados: Petrobras, 2002;
Borges, 2002 Borges et al., 2006; Carvalho, 2006; Ortega, 2006; Moreira e Dourado,
2007; Almeida, et al 2007.
A técnica de radar de penetração no solo conhecido como GPR ou Georadar é
um método geofísico cuja utilização é relativamente recente no Brasil, mas que possui
uma ampla área de atuação, podendo destacar o uso em análises de áreas
contaminadas, em estudo de estruturas sedimentológicas ou localização de objetos
enterrados pelo homem, dentre outras atividades. Esta ferramenta oferece uma nova
tecnologia de estudo de condições geológicas e geotécnicas rasas, de 10 a 30 metros
de profundidade, produzindo uma imagem de alta resolução da subsuperfície.
O GPR vem se destacando dos demais métodos geofísicos nas investigações
de contaminações de solos e de águas subterrâneas, tendo em vista sua grande
aplicabilidade em estudos de áreas urbanas e vazamentos em postos de combustível.
Isso se deve a sua facilidade operacional, como portabilidade dos equipamentos para
a aquisição dos dados e grande versatilidade do arranjo das antenas em campo.
O georadar consiste na emissão e reflexão de ondas eletromagnéticas de alta
frequência (de 10 a 2000MHZ), transmitidas e recebidas através de antenas dispostas
na superfície do terreno. A propagação do sinal depende das propriedades elétricas
dos materiais existentes no solo. Nos materiais geológicos, essas propriedades são
controladas principalmente pela mineralogia dos constituintes, presença de argilas,
conteúdo de minerais metálicos e de água.
Quando a onda eletromagnética atinge a interface entre materiais geológicos
com propriedades elétricas distintas (condutividade elétrica, permissividade dielétrica e
permeabilidade magnética), parte do sinal é refletida de volta para antena receptora,
sendo amplificado, digitalizado e armazenado, estando pronto para ser processado e
transformado em registro como um radargrama.
O método GPR possui uma grande similaridade com as técnicas de sísmica,
tanto nos princípios físicos, quanto na metodologia de campo e de tratamento de
dados. Assim como na sísmica de reflexão, o princípio básico do método GPR é o
51
tempo que um sinal leva para ser detectado, após ter sido refletido em uma interface.
Esse tempo de viagem do sinal é registrado em nanossegundos e está diretamente
relacionado com a resolução do GPR, já que esta é a capacidade de o sistema
distinguir dois pulsos próximos entre si no tempo.
Ao longo de uma linha GPR, são efetuadas medidas de tempo e de percurso
das ondas eletromagnéticas. Essas medidas justapostas fornecem uma imagem
detalhada do terreno ao longo do perfil mapeado. A estimativa da profundidade
atingida pelo sinal depende da velocidade de propagação da onda no meio
atravessado. Para se saber essa velocidade, é necessário fazer sondagens de
velocidade, com o GPR, relacionadas aos perfis levantados. Caso não se faça essas
sondagens, pode-se encontrar a velocidade do meio de forma aproximada, utilizando o
método de superposição de hipérboles nos radargramas. A partir do momento em que
se tem o valor da velocidade de propagação do sinal, transformam-se os registros do
radargrama de tempo em profundidade.
Ondas eletromagnéticas diretas no ar, no solo e as ondas refletidas e
refratadas no subsolo, são normalmente observadas na aquisição de dados GPR. Os
fatores que controlam o sinal do georadar são: frequência e a velocidade da onda
eletromagnética no meio; contraste de permissividade dielétrica entre os meios e suas
condutividades elétricas. Esta última é diretamente proporcional a atenuação do sinal,
de forma que quanto maior a condutividade elétrica do meio, maior a atenuação da
onda eletromagnética. Ou seja, o GPR é sensível a meios onde a condutividade
elétrica é elevada, pois este fator provoca o enfraquecimento e perda do sinal,
limitando a profundidade de penetração da onda eletromagnética. Isso ocorre, por
exemplo, em meios mais argilosos e em locais onde há a presença de água salgada
ou salobra.
O equipamento usado em todos os sistemas GPR consiste em quatro
elementos principais: a unidade de transmissão, a unidade de recepção, a unidade de
controle e a unidade de exibição. O transmissor produz um pulso de alta tensão com
um mínimo de duração. O sinal é aplicado pela antena de transmissão que o irradia no
solo. Parte deste pulso é refletido, propagando-se de volta para a antena receptora. A
unidade de controle recebe este sina e o envia para a unidade de exibição.
A maior parte dos GPR pode ser operada em diferentes quantidades de
frequência.
52
Figura 10: Equipamento GPR (Fonte: Moreira e Dourado, 2007).
A profundidade de investigação e a resolução do GPR variam de acordo com a
frequência da antena. Quanto maior a frequência, maior será a resolução vertical e
menor será a profundidade de investigação e vice-versa.
Existem várias técnicas de aquisição de dados, sendo as mais convencionais
citadas a seguir (Borges et al., 2006; Almeida, 2007).
- Commom-offset (afastamento constante): consiste em um par de antenas (uma
transmissora e outra receptora) que é deslocado ao mesmo tempo ao longo de um
perfil.
Essa configuração é a mais utilizada para a investigação da subsuperfície,
porém há duas limitações:
1- A determinação da velocidade só pode ser estimada via hipérboles de difração
2- Não permite corrigir as ondas aéreas.
A técnica de afastamento constante engloba três tipos de arranjo:
• Arranjo monoestático: consiste em um sistema onde uma única antena emite e
recebe o sinal;
53
Figura 11: Esquema explicativo de uma aquisição GPR do tipo Commom-offset com arranjo monoestático.
(Fonte: adaptado Borges, 2002)
• Arranjo biestático: existe uma separação entre as antenas transmissora e
receptora.
Figura 12: Esquema explicativo de uma aquisição GPR do tipo Commom-offset com arranjo biestático.
(Fonte: adaptado Borges, 2002)
No arranjo biestático as antenas transmissora e receptora encontram-se
paralelas uma em relação à outra.
• Arranjo de polarização cruzada: as antenas transmissora e receptora encontram-se
perpendiculares uma em relação à outra.
54
Figura 13: Esquema explicativo com os arranjos das antenas na técnica de Commom-offset.
A maioria dos levantamentos Common-offset é realizada com o arranjo
biestático, com antenas perpendiculares a linha de aquisição.
Figura 14: Técnica de aquisição afastamento constante (Commom-offset).
- Sondagens de velocidade: as mais comuns são a CMP (Common Mid Point) e
WARR (Wide Angle Reflection and Refraction). Na técnica CMP, a abertura entre as
antenas (transmissora e receptora) é crescente em sentidos opostos, partindo-se de
um ponto central fixo. Na técnica WARR, uma das antenas é mantida fixa enquanto a
outra é sucessivamente afastada da primeira.
55
Figura 15: Tipos de sondagem de velocidade.
2.5.2 O levantamento geofísico
O levantamento geofísico foi realizado durante dois dias, 16 e 23 de julho de
2010, utilizando-se da ferramenta GPR (Ground Penetrating Radar). O equipamento
utilizado, fabricado pela empresa RAMAC - MÄLA foi emprestado pela Universidade
do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), e compreende as seguintes partes: antenas (não
blindadas) transmissora e receptora com frequência de 100MHz; unidade de controle e
unidade de exibição, que neste caso, consistiu em um notebook, como mostrado na
figura 13.
Figura 16: (A)- Antenas não blindadas transmissora e receptora;
(B)- Unidade de exibição; (C)- Unidade de controle.
56
No primeiro dia, foram realizados três perfis L1, L2 e L3, sob a condição do
sistema de bombeamento MPE-Extração Multifásica desligado. Já no segundo dia,
foram levantados os demais perfis (L6, L9, L10, L11 e L12), porém com o sistema de
bombeamento MPE ligado. O objetivo é verificar a influência do mesmo no
comportamento da pluma e comparar como a contaminação se apresenta nos perfis
GPR, antes e após o bombeamento.
Até aqui, a técnica utilizada foi a de afastamento constante (Commom-offset),
na qual as antenas foram colocadas em arranjo biestático, estando perpendiculares a
linha de aquisição e separadas numa distância de um metro.
Figura 17: Levantamento geofísico com o GPR, utilizando a técnica Commom-offset.
57
Também foram feitos no dia 23 de julho os perfis do tipo CMP, nos quais se
queria obter a velocidade na subsuperfície. Essas medidas de CMP (linhas L13 a L17),
levantadas com o sistema MPE ligado, são análises de velocidade referentes aos
perfis levantados no segundo dia de trabalho, como mostrado na tabela a seguir.
Tabela 8: Linhas GPR com seus respectivos CMP, nas datas em que foram adquiridos e a situação de bombeamento especificada.
Datas
Linhas Commom-
offset
CMP (Commom Mid
Point)
Situação de
bombeamento
1º dia
16/07/2010
L1 ------- Sem
bombeamento L2 -------
L3 -------
2º dia
23/07/2010
L6 CMP L14 Com
bombeamento L9 CMP L17
L10 CMP L16
L11 CMP L15
L12 CMP L13
Todos os perfis adquiridos, tanto o Commom-offset quanto o CMP, foram
levantados com amostragem espacial de 20 cm.
Figura 18: Linha de aquisição GPR com a marcação da amostragem espacial de 20 centímetros
58
Figura 19: Croqui da área mostrando as linhas Common-offset levantadas em campo.
Os dados obtidos neste levantamento geofísico foram armazenados para
serem posteriormente tratados e assim descritos nos próximos tópicos.
3. Tratamento de dados
Neste tópico será descrito o tratamento de dados obtidos em cada atividade
realizada em campo.
3.1 MPE–Extração Multifásica (Multi Phase Extraction)
Os dados obtidos com o monitoramento do comportamento da fase livre,
cedidos pela empresa responsável, foram tratados pelo Programa Excel versão 2007.
59
Foram produzidas tabelas que apresentam a variação da espessura da fase
livre, desde janeiro até maio de 2010.
3.2 Medição de nível de água e cota topográfica
Os dados obtidos na medição do nível d’água foram primeiramente tratados
pelo Programa Excel 2007, onde se produziu uma tabela que contém os níveis d’água
corrigidos dos seis poços de monitoramento, considerando a distância da tampa no
nível do terreno até a boca do poço.
As cotas topográficas também foram tratadas pelo Excel, se apresentando
junto às coordenadas norte e leste dos poços. As cotas topográficas também foram
tratadas pelo Excel, se apresentando junto às coordenadas norte e leste dos poços.
Após a produção das tabelas Excel, foi calculado o gradiente hidráulico através do site
http://www.epa.gov/athens/learn2model/part-two/onsite/gradient4plus-ns.htm,
considerando-se as cotas topográficas, os níveis d’água, as coordenadas geográficas
em UTM e os dados de carga hidráulica em metros. O valor obtido para o gradiente
hidráulico foi de 0,1161.
Através do software Surfer versão 7.0, pelo método de Krigagem, os dados
foram tratados para posterior desenvolvimento dos mapas topográfico e de fluxo de
água subterrânea.
3.3 Ensaio de permeabilidade
Os dados obtidos nesta atividade de campo foram processados através do
software Aqtesolv, versão 3.0 para estudante, pelo método de Hvorslev. Este método
assume que o meio é homogêneo, isotrópico, infinito e que solo e água são
incompressíveis.
3.4 Levantamento geofísico
Os dados adquiridos no levantamento geofísico utilizando o GPR foram
armazenados e transformados em registro, como um radargrama, estando prontos
para serem processados.
Como mencionado no tópico 2.5 do trabalho de campo, foram feitas linhas de
aquisição de afastamento constante (Commom-offset), e linhas de ponto médio
60
comum (CMP). Para ambos os casos, foi elaborado um fluxograma de processamento
de dados, descrito linhas abaixo.
Foi utilizado o software Reflexw, versão 4.5.5. O processamento consistiu nas
seguintes etapas:
Conversão de formato do arquivo de formato rd3 para formato do Reflexw:
Figura 20: Primeira etapa no tratamento dos dados - arquivo convertido em um novo
formato para ser processado no software Reflexw.
Filtro temporal dewow, utilizado para a eliminação de ruídos introduzidos pela
eletrônica do equipamento. Esses ruídos aparecem no sinal como componentes
espectrais de baixa frequência adquiridos no perfil GPR:
Figura 21: Segunda etapa no tratamento dos dados - radargrama após a utilização
do filtro temporal dewow.
61
Correção do tempo zero, para colocar o zero coincidente com o inicio do sinal:
Figura 22: Terceira etapa no tratamento dos dados - radargrama após correção de
tempo zero.
Ganho exponencial para compensar os efeitos da atenuação e melhorar a
visualização dos refletores em subsuperfície:
Figura 23: Quarta etapa no tratamento dos dados - radargrama após ganho exponencial.
62
Filtro passa-banda, utilizado com o objetivo de restringir o sinal a uma faixa de
frequências próxima a utilizada pelas antenas e eliminar o ruído de alta frequência.
Valores utilizados para o filtro (7, 15, 140, 160 MHz):
Figura 24: Quinta etapa no tratamento dos dados - radargrama após a utilização do
filtro passa-banda.
Static correction/mutting com a finalidade de cortar o perfil a menos de dez metros
de profundidade, já que o interesse nesta investigação ambiental está em
profundidade rasa:
Figura 25: Sexta etapa no tratamento dos dados - radargrama após utilização do static
correction/mutting
63
Conversão tempo-profundidade. Essa etapa utilizou o valor de velocidade média
0,0983 m/ns para propagação da onda eletromagnética em subsuperfície, obtida a
partir da análise de velocidade de um CMP:
Figura 26: Sétima etapa no tratamento dos dados - radargrama após conversão-tempo profundidade.
Escala de profundidade ao lado direito junto ao valor usado como velocidade média para fazer a correção.
O CMP nos fornece a velocidade da onda de radar a partir da análise de
velocidade como apresentado abaixo.
Figura 27: Análise de velocidade de um CMP.
Na analise de velocidades (gráfico C) são marcados com “x” os valores
máximos, apresentados com uma coloração mais forte (rosa). Estes são identificados
64
como hipérboles no perfil CMP (gráfico B) por linhas vermelhas, com suas referidas
medidas de tempo em nanossegundos e de profundidade em metros. Ao lado
esquerdo deste perfil aparece um gráfico com a velocidade intervalares (gráfico A) e
suas respectivas profundidades em metros obtidas a partir dos valores máximos
(gráfico C) na análise de velocidade.
Consideramos uma média desses valores para se obter uma única velocidade
de propagação da onda no solo. Esse processo foi feito para todas as linhas CMP, do
qual obtemos uma média global para expressar a velocidade no solo, considerando
que o meio tem a mesmas propriedades geológicas em toda a área onde foi realizado
o levantamento. Assim foi obtido o valor de velocidade média, já mencionado, de
0,0983 m/ns, permitindo se fazer a transformação de tempo para profundidade das
seções Comom-offset.
Tabela 9: Tabela Excel com a velocidade média de cada um dos CMP (L13 a L17) e também com a velocidade média total 0,0983 m/ns, valor usado para a conversão de tempo em profundidade.
Ao fim do processamento dos dados, os mesmos foram importados para
visualização, análise dos resultados e discussões, com o objetivo de se obter
conclusões.
65
CAPÍTULO 5- Resultados e discussões
A seguir apresentam-se os resultados obtidos através do tratamento dos dados
adquiridos em campo.
1. Tabela de espessura da fase livre
As tabelas de monitoramento da fase livre cedidas pela SMA- Saneamento e
Meio Ambiente, referente ao período de janeiro a maio, estão em anexo. Através de
suas análises, observaram-se as situações descritas abaixo.
Janeiro de 2010:
No mês de janeiro (05/01/10 a 29/01/10), o sistema de remediação MPE esteve
em funcionamento durante 17 dias úteis. Neste período, a espessura média da fase
livre no poço PM-01 foi de 12,0 cm. No poço PM-02 a espessura observada dessa
fase é menor do que no poço citado anteriormente, sendo apenas 7,0 cm.
O poço de monitoramento PM-03 não apresentou nenhuma presença de fase
livre ao longo do período em questão. Já em PM-04 e PM-05, a fase livre observada
apresentou-se numa espessura média de 3,0 cm e 16,0 cm respectivamente.
Observa-se que os poços PM-02, PM-03 e PM-04, a partir do dia 22 de janeiro
de 2010, não apresentaram fase livre de hidrocarbonetos, o que provocou uma
redução na espessura média da fase livre ao longo do mês.
Durante todo o mês de janeiro foram extraídos um total de 2,84 m3 de fase livre
de hidrocarbonetos com uma média diária de 0,167 m3. Também foi extraído uma
média diária de 0,503 m3 de água tratada, somando 8,67 m³ no mês, sendo
descartados 8,16 m3 desta água no período em questão.
Fevereiro de 2010:
Em fevereiro, o sistema MPE operou durante 18 dias úteis. Nesse mês, os
poços de monitoramento PM-02, PM-03 e PM-05, não apresentaram fase livre. Já os
poços PM-01 e PM-04 apresentaram uma espessura média dessa 14,0 cm e 10,0 cm,
respectivamente.
66
Neste periodo. foram extraídos um total de 1,9 m3 de fase livre de
hidrocarbonetos com uma média diária de 0,105 m3. A quantidade de água tratada em
média extraída diariamente durante este mês foi de 0,47 m3, sendo descartados 8,5
m3 dessa água.
Comparando-se o final da segunda quinzena Janeiro/10 com a primeira
quinzena de Fevereiro/10, nota-se que os poços de monitoramento PM-01 e PM-04
não apresentaram variações significativas na espessura média de fase livre,
correspondendo a 6,0 cm e 5,0 cm, na segunda quinzena de janeiro e na primeira
quinzena de fevereiro, respectivamente. Este fato também é observado ao longo do
mês de fevereiro, já que a espessura média da fase livre não sofreu grandes
mudanças, mantendo-se praticamente constante, de 6,0 cm no inicio da primeira
quinzena de fevereiro para 4,0 cm no final da segunda quinzena do mesmo mês.
Março:
Durante o mês de março, o sistema MPE operou durante 23 dias (úteis), onde
foram extraídos um total de 2,4 m3 de fase livre de hidrocarbonetos com uma média
diária de 0,1 m3 e descartados 6,6 m3 de água tratada, sendo extraído diariamente
uma média de 0,29 m3.
No poço de monitoramento PM-01, a espessura média da fase livre observada
durante o mês foi de 11,0 cm. Já no poço PM-04, esse valor foi de 5,0 cm.
Durante todo o mês de março, os poços PM-02, PM-03 e PM-05 não
apresentaram fase livre.
Abril:
De 05/04/10 a 30/04/10, o sistema MPE operou durante 18 dias (úteis). Foram
extraídos um total de 1,3 m3 de fase livre de hidrocarbonetos com uma média diária de
0,07 m3 e descartados 7,5 m3 de água tratada, sendo extraído diariamente uma média
de 0,42m3.
Não foi realizado o monitoramento da fase livre durante o período de
12/04/2010 e 30/04/2010. Isso ocorreu devido a problemas de funcionamento no
medidor de fase livre/nível d’água (Interface).
Nos dias 21/04/10 e 23/04/10 o sistema esteve desligado devido a feriados.
67
Novamente, os poços de monitoramento PM-02, PM-03 e PM-05, não
apresentaram fase livre no período entre 05/04/10 e 09/04/10.
Observou-se no PM-01, uma espessura média da fase livre de 2,0 cm em
05/04/10, que não foi mais verificada neste ponto entre 06/04/10 e 09/04/10. Já no
poço de monitoramento PM-04, a fase livre encontrada possuía 2,0 cm de espessura
média.
Maio:
O sistema MPE operou durante 20 dias (úteis), sendo extraídos um total de
1,58 m3 de fase livre de hidrocarbonetos com uma média diária de 0,08 m3 e
descartados 11,22 m3 de água tratada, sendo extraído diariamente uma média de 0,56
m3.
Não foi realizado o monitoramento de fase livre, entre os dias 03/05/2010 e
11/05/2010, devido a problemas de funcionamento no medidor de fase livre/nível
d’água (Interface).
O poço de monitoramento PM-01, apresentou espessura média de 17,0 cm. Já
PM-02 apresentou espessura média de fase livre, muito maior, sendo o valor igual a
68,0 cm.
O poço de monitoramento PM-03 não apresentou fase livre entre os dias
12/05/10 e 14/05/10 , porém, entre os dias 17/05/10 e 21/05/10, espessura de fase
livre chegou a cerca de 21,0cm. Este poço voltou a não apresentar indícios de fase
livre entre os dias 24/05/10 e 28/05/10.
PM-04 não apresentou fase livre ao longo do mês. Para o poço de
monitoramento PM-05, observou-se a espessura média de fase de 14,0 cm.
2. Mapa topográfico
O mapa abaixo, confeccionado através do software Surfer 7.0, apresenta as
cotas dos poços de monitoramento com suas referidas coordenadas, no qual a
máxima altitude é de 5,8 metros e a mínima é 3,6 metros, valores baixos e
relativamente próximos, configurando um terreno suave e plano.
68
Figura 28: Mapa Topográfico da área de estudo.
3. Estimativa da permeabilidade
A permeabilidade foi calculada através do software Aqtesolv, versão 3.0 pelo
método de Hvorslev. O relatório produzido pelo programa encontra-se em anexo.
A permeabilidade medida no poço PM-04 é de 0,00000331m/s (0,0001986
m/min) e no poço PM-06, o valor é 0,000003043 m/s (0.0001826 m/min). A partir da
média aritmética desses valores, tem-se a permeabilidade média do solo na área de
estudo, sendo esta 0,0000031765m/s (3,1765x10−6 m/s).
Mapa topográfico da área de estudo
69
4. Fluxo da água subterrânea
A velocidade da água subterrânea na direção de fluxo foi determinada através
da lei de Darcy como estabelecido na expressão abaixo:
Para o uso desta fórmula foi considerado o valor de (K) em cm/s
(3,1765x10−6 m/s = 3,1765x10−4cm/s) que constitui uma média da condutividade
hidráulica estudada nos seis poços de monitoramento. O gradiente hidráulico (i) foi
obtido através do site da EPA, descrito no Capítulo 4, item 3.2. Para o valor de (n) foi
considerado o meio arenoso.
De acordo com Freeze e Cherry (1979) apud Vicente (2008), para a porosidade
dos sedimentos da área, a porosidade estimada é de 30%, sendo n = 0,3.
Assim, substituíndo esses valores na fórmula, calculamos a velocidade de fluxo
da água subterrânea que é 1,2293x10−4 m/s. Com esse valor foi produzido o mapa de
fluxo abaixo.
v __Ki __
n
70
Figura 29: Mapa de fluxo da área de estudo.
Observa-se no mapa acima que o fluxo da água subterrânea se apresenta
“perturbado”. Isso se deve ao fato que toda esta área está sendo bombeada
constantemente, não sendo possível indicar uma direção preferencial de fluxo.
Segundo HAZTEC (2009), as águas subterrâneas da região possuem um
sentido de fluxo que varia entre Noroeste e Sudoeste em função da influência da
maré, já que o local se insere entre a Lagoa de Jacarepaguá e o Oceano Atlântico
(Praia da Barra da Tijuca).
Mapa de fluxo da área de estudo
71
Como dito no tópico 4 de hidrografia do capítulo de caracterização fisiográfica,
toda a baixada de Jacarepaguá possui uma bacia hidrográfica constituída por rios e
lagoas, cuja área de recarga situa-se nas vertententes dos maciços, nos morros,
principalmente nas elevações do Alto da Boa Vista. Já a área de descarga, no primeiro
momento, são as lagoas e em seguida o mar.
Localmente a área é composta por sedimentos fluvio-marinhos. Esses
sedimentos compõem um aquífero poroso livre, onde a recarga ocorre em toda sua
extensão pela infiltração direta das águas da chuva. A área de descarga está
caracterizada pelas lagoas próximas ao empreendimento, mais especificamente, a
Lagoa de Jacarepaguá e o Oceano Atlântico.
5. Radargramas
Neste tópico estão expostos os resultados do levantamento geofísico após
terem sido processados.
A área de estudo encontra-se numa das principais avenidas da Barra da Tijuca.
A localização do posto numa área urbana influencia bastante os sinais recebidos pelo
GPR, devido a presença de ínumeros objetos acima e abaixo da superfície, como por
exemplo prédios, postes, rede subterrânea de água, esgoto, telefone, energia elétrica,
o próprio sistema subterrâneo de abastecimento do posto, até sua cobertura (teto),
dentre várias outras coisas que são percebidas pelo georadar. Esses objetos se
comportam como difratores das ondas eletromagnéticas emitidas pelo GPR e são
visualizados como hipérboles de difração na seções.
Observa-se nos perfis, um refletor contínuo e de alta energia, localizado em
média a 1,5 metros de profundidade, correspondente ao lençol freático. Essa
afirmação é confirmada através das medidas de nível d’água nos poços de
monitoramento realizadas em campo, como podemos ver no capítulo 4, item 2.2.
Outra característica comum nas seções é a presença de varias hipérboles de
difração. Elas podem corresponder a difratores na superfície ou abaixo dela.
Analisando a velocidade dessas hipérboles podemos determinar a qual meio
correspondem, tendo em conta que velocidades a partir de 0,2 m/ns estão
relacionadas a objetos na superfície, e velocidades menores, são associadas a objetos
em subsuperfície.
O perfil L1 (figura 27) foi levantado perpendicularmente aos tanques de
armazenamento subterrâneo TQ-01, TQ-02, TQ-03 e TQ-04. Nesse perfil podemos
identificar sete hipérboles de difração em subsuperfície. Dessas, quatro têm seu o
72
ápice a uma profundidade de aproximadamente 2 metros, coincidindo com a
localização dos tanques. As outras hipérboles corresponderiam a objetos não
identificados. Os mesmos tanques também podem ser visualizados nos perfis das
linhas L6 e L12.
. Figura 30: Perfil L1
Figura 31: Perfil L1 com as hipérboles referentes aos tanques subterrâneos TQ-01, TQ-02, TQ-03, TQ-04.
Figura 32: Perfil L6
73
Figura 33: Perfil L6 com os tanques subterrâneos TQ-01, TQ-02, TQ-03, TQ-04 identificados.
Figura 34: Perfil L12.
Figura 35: Perfil L12 com os mesmos tanques subterrâneos identificados nas linhas 1 e 6.
Uma análise similar pode ser feita nas linhas L3 e L11, mostrando a presença
dos tanques TQ-05, TQ-06, TQ-07 e TQ-08.
74
Figura 36: Perfil L3
Figura 37: Perfil L3 com os tanques subterrâneos TQ-05, TQ-06, TQ-07, TQ-08 identificados.
Figura 38: Perfil L11
75
Figura 39: Perfil L11 com os mesmos tanques subterrâneos identificados na linha 3.
Uma característica especial é notada na linha L10, entre 20 e 40 metros de
distância. Trata-se de um refletor de alta amplitude, cujos contornos apresentam
hipérboles de difração. Analisando as velocidades das hipérboles, vemos que estas
correspondem a 0,1974m/ns e 0,2181 m/ns, sendo identificadas como ondas viajando
no ar. Esse refletor é associado à cobertura do posto de gasolina. Esta mesma
situação pode ser identificada nas linhas L2 e L9.
Todas as seções apresentam zonas de baixa reflexão a partir de 2 metros de
profundidade. Elas são bem delimitadas nas linhas L2, L9 e L10, na qual podemos
observar a mudança lateral na refletividade. Nos perfis L10, a 5 metros da origem,
vemos esta mudança. No outro extremo da linha, isso não é muito bem pronunciado,
no entanto, observam-se quedas na refletividade. Esses perfis delimitam a zona de
baixa refletividade na direção norte-sul.
Figura 40: Perfil L10
76
Figura 41: Perfil 10 com hipérboles identificadas de alta velocidade, referente à cobertura do posto. A linha verde limita a zona de alta refletividade coma zona de baixa refletividade, evidenciando o limite
lateral dessas zonas.
Figura 42: Perfil L2
Figura 43: Perfil L2 com uma hipérbole identificada referente a cobertura do posto. Em linha verde
está demarcado o limite lateral entre as zonas de baixa reflexão e alta reflexão.
77
Figura 44: Perfil L9
Figura 45: Perfil L9 com hipérboles identificadas de alta velocidade, referente à cobertura do posto. A linha verde limita a zona de alta refletividade coma zona de baixa refletividade, evidenciando
o limite lateral dessas zonas.
As linhas L2 e L10 foram levantadas em dois dias diferentes. O perfil L2 foi feito
no primeiro dia, com o bombeamento desligado, enquanto que o L10 foi realizado no
segundo dia, com o bombeamento ligado para fins de remediação. Isto permite
comparar as seções GPR com diferentes graus de contaminação. Como visto na
figura 15, essas duas linhas estão quase superpostas, não tendo o mesmo ponto
inicial. Analisando a refletividade entre 5 e 20 metros de distância em ambas seções, a
perda de energia é maior na linha L2, coincidindo com a situação de não
bombeamento.
Outras linhas também podem ser comparadas na situação de bombeamento e
não bombeamento, como as linhas L1, L6 e L12, próximas entre si como mostrado na
figura 15. Comparando a refletividade abaixo de 2 metros, as linhas L12 e L6,
levantadas sob condição de bombeamento, apresentam maior energia que no perfil
L1, realizado em situação de não bombeamento.
Através da mesma figura, no outro extremo do posto, paralelamente as linhas
citadas acima, nos perfis L3 e L11 próximos entre si, também apresentam essa
diferença, no entanto menos pronunciado. Em nenhuma dessas linhas (L1, L3, L6, L11
e L12) consegue-se delimitar a perda de energia nas direções leste-oeste.
78
CAPÍTULO 6- Conclusão
A avaliação da contaminação no posto de combustíveis junto ao estudo de sua
remediação permitiu observar nas seções GPR, a influência do contaminante em dois
diferentes estágios: antes e depois do bombeamento.
Associamos as baixas zonas de reflexão, abaixo do lençol freático, a
contaminação em fase dissolvida. Este apresenta alta condutividade devido à
presença de ácidos produzidos pela biodegradação dos contaminantes, como já
mostrado em trabalhos publicados por diferentes autores.
Baseado nestes resultados conseguiu-se delimitar a pluma de contaminação
somente na direção norte-sul. Para a delimitação da contaminação na direção leste-
oeste precisa-se de uma linha de aquisição mais extensa, cobrindo uma área ainda
maior. A dificuldade em se determinar os limites da pluma nesse caso, é devido ao
fato dela se apresentar dissolvida em água, e como o fluxo de água subterrânea varia
de noroeste a sudoeste, a pluma nessa orientação é mais extensa.
Como se sabe, a área é composta por sedimentos fluvio-marinhos que
compõem um aquífero poroso livre onde a recarga ocorre em toda sua extensão pela
infiltração direta da água das chuvas. Este fato indica uma vulnerabilidade do aquífero
em questão pois qualquer contaminação que ocorra terá infiltração direta no aquífero,
não apresentando barreiras para qualquer contaminação.
De acordo com o tópico 5 do capítulo de resultados, a velocidade do fluxo no
local é 1,2293x10−4m/s. Sabendo que a água subterrânea migra em direção a Lagoa
de Jacarepaguá (área de descarga do aquífero local), que esta situa-se a 1.500m de
distância da área de estudo, e com base no valor de velocidade do fluxo, a
contaminação em fase dissolvida levaria 3,86 anos para atingir a lagoa. Porém, como
a velocidade de migração da pluma depende do mecanismo de transporte
predominante no local, e a área atingida pelo contaminante está diretamante
relacionada com o tempo de contaminação e quando começou, sendo estas
informações desconhecidas, não podemos afirmar que a pluma de contaminação já
tenha atingido a lagoa.
Para a confirmação desta hipótese é preciso melhor investigar se o transporte
da pluma se dá preferencialmente pelo fluxo de água subterrânea, pois embora sua
velocidade seja muito alta, a contaminação pode se propagar de forma diferente, de
acordo com o mecanismo de transporte predominante e influenciada pelos processos
de formação das fases de contaminação (adsorção, dissolução, volatilização).
79
Com respeito a remediação, o sinal de GPR conseguiu revelar notavelmente a
diferença entre diferentes graus de contaminação, a partir da análise de refletividade,
antes e depois do bombeamento. Essa análise mostrou que quando o sistema de
remediação apresentava-se em funcionamento (ligado), a zona de baixa reflexão era
menos intensa se comparada com àquelas presentes nos perfis obtidos na condição
de não bombeamento. Isso caracteriza uma menor concentração do contaminante
presente no solo, quando o sistema encontra-se ligado, comprovando o bom
funcionamento do sistema MPE.
Aliada a essa informação, está o monitoramento da fase livre que nos mostra a
diminuição da espessura da fase livre no período de Janeiro a Maio, confirmando a
eficiência do sistema de bombeamento.
Para uma melhor determinação das variadas fases de contaminação presentes
no local, especialmente a fase livre, é necessário um novo levantamento geofísico,
com antenas de maior frequência, abrangendo uma área mais ampla, se possível,
ultrapassando os limites do posto, principalmente na direção leste-oeste na qual a
contaminação se apresenta mais extensa.
Recomenda-se a continuação do acompanhamento do monitoramento da
espessura da fase livre, bem como o uso de análises químicas para acompanhar o
grau de remediação local.
De acordo com o exposto, são necessários mais estudos para estabelecer de
forma mais precisa o tamanho da pluma, os processos predominantes no transporte e
degradação do contaminante, além do contínuo monitoramento da remediação
implantada no local.
80
CAPÍTULO 7- Referências bibliográficas
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82
NUNES G., 2008. Contaminação do solo e água subterrânea por hidrocarbonetos de petróleo e o caso da gasolina brasileira. 98p. Trabalho de graduação. UFSM- São Paulo. OLIVEIRA, E. de. Contaminação de aquíferos por hidrocarbonetos provenientes de vazamentos de tanques de armazenamento subterrâneo. Dissertação de mestrado. São Paulo (SP): Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências, 1992. ORTEGA, R. A., 2006. Localização e Delineamento de Pluma de Contaminação por Hidrocarbonetos através dos Métodos GPR e Tomografia Elétrica. 115p. Dissertação de Mestrado, IAG-USP, São Paulo. PAGLIARI T. S., 2009. Remediação do solo contaminado por óleo através de extração multifásica a vácuo. Trabalho de graduação. Universidade Anhembi Morumbi- São Paulo. PEDROSA, T. R. M. A. M. Caracterização de Plumas Contaminantes de Hidrocarbonetos em Postos de Abastecimento em Fortaleza, Usando o Método Eletromagnético Radar de Penetração do Solo (GPR). 2004. 135p. Dissertação de Mestrado em Geologia, Centro de Ciências, UFC, Fortaleza, 2004. PENNER, G. C. Estudos Laboratoriais da Contaminação do Solo por Gasolina com o Uso de Detetor de Fotoionização. 107p. Dissertação de Mestrado. São Carlos (SP): Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2000.
SAUCK WA. 2000. A model for the resistivity structure of LNAPL plumes and their
environs in sandy sediments. Journal of Applied Geophysics, 44: 151-165.
SILVA, R. L. B. Contaminação de Poços Rasos no Bairro Brisamar, Ítaguai, RJ, por Derramamento de Gasolina: Concentração de Btex e Avaliação da Qualidade da Água Consumida Pela População. 182p. Tese de Doutorado em Ciências na área de Saúde Pública. Rio de Janeiro (RJ): Escola Nacional de Saúde Pública da Fundação Oswaldo Cruz, 2002. SILVA, M. A. B. da. Sistema de Classificação Fuzzy para Áreas Contaminadas. 221p. Tese de Doutorado em Engenharia Civil– Rio de Janeiro: Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2005. SMA- Saneamento e Meio Ambiente, 2010. Relatório de Implantação do Sistema de Remediação Ambiental MPE- Extração Multifásica. SOUZA A. C. P., 2008. Uso do GPR na caracterização da pluma de contaminação gerada por hidrocarbonetos a partir de um posto de combustível na praia de Búzios/RN. 69p. Dissertação de Mestrado, UFRN. TROVÃO, R. S. Análise ambiental de solos e águas subterrâneas contaminadas com gasolina: estudo de caso no Município de Guarulhos. 224p. Dissertação de Mestrado em Engenharia de Minas e de Petróleo. São Paulo (SP): Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2006. VICENTE, J. F., 2008. Caracterização Hidrogeológica de uma Área Experimental no Campus da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. 144p. Tese de Mestrado em Engenharia Civil - PUC-Rio.
83
CAPÍTULO 8 – Anexos
Anexo 1: Ensaio de permeabilidade slug test no poço PM-04. AQTESOLV for Windows__________________________________________
Data Set: C:\Documents and Settings\Geologia\Desktop\Posto\slug pm04.aqt Date: 07/21/10 Time:12:19:41___________________________________________________________
PROJECT INFORMATION
Company: UFRRJ Client: Posto Via 11 Test Date: 14/06/2010 Test Well: PM04_________________________________________________________
AQUIFER DATA
Saturated Thickness: 1.26 m Anisotropy Ratio (Kz/Kr): 1.________________________________________________
SLUG TEST WELL DATA
Initial Displacement: 0.1 m Casing Radius: 0.025 m Wellbore Radius: 0.05 m Well Skin Radius: 0.05 m Screen Length: 2. m Total Well Penetration Depth: 1.26 m
No. of observations: 5
Observation Data Time(min) Displacement(m) Time(min) Displacement(m) Time(min) Displacement(m) 1. 0.03 3. 0.01 5. 0.01 2. 0.02 4. 0.01
______________________________________________________________________
SOLUTION
Aquifer Model: Unconfined Solution Method: Hvorslev_________________________________________________
VISUAL ESTIMATION RESULTS
Estimated Parameters
Parameter Estimate K 0.0001986 m/min y0 0.03406 m
______________________________________________________________________
NOTES
Slug Rebaixamento ______________________________________________________________________ 07/21/10 12:19:41
84
Anexo 2: Ensaio de permeabilidade slug test no poço PM-06. AQTESOLV for Windows__________________________________________
Data Set: C:\Documents and Settings\Geologia\Desktop\Posto\slug pm06.aqt Date: 07/21/10 Time: 12:20:27__________________________________________________________
PROJECT INFORMATION
Company: UFRRJ Client: Posto Via 11 Test Date: 14/06/2010 Test Well: PM-06________________________________________________________
AQUIFER DATA
Saturated Thickness: 1.37 m Anisotropy Ratio (Kz/Kr): 1.________________________________________________
SLUG TEST WELL DATA
Initial Displacement: 0.18 m Casing Radius: 0.025 m Wellbore Radius: 0.05 m Well Skin Radius: 0.05 m Screen Length: 2. m Total Well Penetration Depth: 1.37 m
No. of observations: 11
Observation Data Time(min) Displacement(m) Time(min) Displacement(m) Time(min) Displacement(m) 1. 0.14 5. 0.07 9. 0.04 2. 0.11 6. 0.06 10. 0.04 3. 0.09 7. 0.05 12. 0.035 4. 0.08 8. 0.045 ______________________________________________________________________
SOLUTION
Aquifer Model: Unconfined Solution Method: Hvorslev_________________________________________________
VISUAL ESTIMATION RESULTS
Estimated Parameters
Parameter Estimate K 0.0001826 m/min y0 0.03406 m ______________________________________________________________________
NOTES
Slug Rebaixamento ______________________________________________________________________ 07/21/10 12:20:27
85
Anexo 3: Tabelas de monitoramento da espessura da fase livre retirada dos
poços de extração pelo sistema de remediação MPE - Extração Multifásica
implantado no posto.
Janeiro/2010:
TABELA 1 – Espessura de Fase Livre (05/01/10 a 08/01/10)
Poços 05/01/10 06/01/10 07/01/10 08/01/10
PM-01 8,0 cm 9,0 cm 4,0 cm 6,0 cm
PM-02 4,0 cm 35,0 cm 4,0 cm 4,0 cm
PM-03 - - - -
PM-04 - - - -
PM-05 27,0 cm 24,0 cm 24,0 cm 25,0 cm
TABELA 2 – Espessura de Fase Livre (11/01/10 a 15/01/10)
Poços 11/01/10 12/01/10 13/01/10 14/01/10 15/01/10
PM-01 8,0 cm 9,0 cm 13,0 cm 13,0 cm 13,0 cm
PM-02 8,0 cm 9,0 cm 10,0 cm 10,0 cm 8,0 cm
PM-03 - - - - -
PM-04 - - - - -
PM-05 26,0 cm 19,0 cm 25,0 cm 26,0 cm 24,0 cm
TABELA 3 – Espessura de Fase Livre (18/01/10 a 22/01/10)
Poços 18/01/10 19/01/10 20/01/10 21/01/10 22/01/10
PM-01 14,0 cm 24,0 cm S/ Medição 6,0 cm 6,0 cm
PM-02 3,0 cm 10,0 cm S/ Medição 15,0 cm -
PM-03 - - S/ Medição - -
PM-04 - - S/ Medição - 8,0 cm
PM-05 26,0 cm 26,0 cm S/ Medição - -
TABELA 4 – Espessura de Fase Livre (25/01/10 a 29/01/10)
Poços 25/01/10 26/01/10 27/01/10 28/01/10 29/01/10
PM-08 17,0 cm Desligado 18,0 cm 12,0 cm 15,0 cm
PM-02 - Desligado - - -
PM-03 - Desligado - - -
PM-04 11,0 cm Desligado 11,0 cm 11,0 cm 11,0 cm
PM-05 - Desligado - - -
Fevereiro/2010:
TABELA 1– Espessura de Fase Livre (01/02/10 a 05/02/10)
Poços 01/02/10 02/02/10 03/02/10 04/02/10 05/02/10
PM-01 66 cm 8,0 cm 8,0 cm 9,0 cm 18,0 cm
PM-02 - - - - -
PM-03 - - - - -
PM-04 9,0 cm 9,0 cm 7,0 cm 7,0 cm 10,0 cm
PM-05 - - - - -
86
TABELA 2 – Espessura de Fase Livre (08/02/10 a 12/02/10)
Poços 08/02/10 09/02/10 10/02/10 11/02/10 12/02/10
PM-01 8,0 cm 11,0 cm 10,0 cm 11,0 cm 14,0 cm
PM-02 - - - - -
PM-03 - - - - -
PM-04 15,0 cm 10,0 cm 10,0 cm 10,0 cm 11,0 cm
PM-05 - - - - -
TABELA 3 – Espessura de Fase Livre (15/02/10 a 19/02/10)
Poços 15/02/10 16/02/10 17/02/10 18/02/10 19/02/10
PM-08 Sistema
Desligado Sistema
Desligado 12,0 cm 10,0 cm 10,0 cm
PM-02 Sistema
Desligado Sistema
Desligado - - -
PM-03 Sistema
Desligado Sistema
Desligado - - -
PM-04 Sistema
Desligado Sistema
Desligado 17,0 cm 10,0 cm 8,0 cm
PM-05 Sistema
Desligado Sistema
Desligado - - -
TABELA 4 – Espessura de Fase Livre (22/02/10 a 26/02/10
Poços 22/02/10 23/02/10 24/02/10 25/02/10 26/02/10
PM-01 12,0 cm 10,0 cm S/ Medição S/ Medição S/ Medição
PM-02 - - S/ Medição S/ Medição S/ Medição
PM-03 - - S/ Medição S/ Medição S/ Medição
PM-04 10,0 cm 8,0 cm S/ Medição S/ Medição S/ Medição
PM-05 - - S/ Medição S/ Medição S/ Medição
Março/2010:
TABELA 1 – Espessura de Fase Livre (01/03/10 a 5/03/10)
Poços 1/3/2010 2/3/2010 3/3/2010 4/3/2010 5/3/2010
PM-01 18,0 cm 19,0 cm 2,0 cm 19,0 cm 24,0 cm
PM-02 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-03 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-04 7,0 cm 7,0 cm 9,0 cm 6,0 cm 4,0 cm
PM-05 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
TABELA 2 – Espessura de Fase Livre (07/12/09 a 11/12/09)
Poços 8/3/2010 9/3/2010 10/3/2010 11/3/2010 12/3/2010
PM-01 22,0 cm 19,0 cm 2,0 cm 8,0 cm 4,0 cm
PM-02 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-03 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-04 15,0 cm 11,0 cm 8,0 cm 6,0 cm 15,0 cm
PM-05 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
87
TABELA 3 – Espessura de Fase Livre (15/03/10 a 19/03/10)
Poços 15/3/2010 16/3/2010 17/3/2010 18/3/2010 19/3/2010
PM-01 4,0 cm 2,0 cm 4,0 cm 1,0 cm 2,0 cm
PM-02 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-03 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-04 4,0 cm 3,0 cm 4,0 cm 3,0 cm 1,0 cm
PM-05 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
TABELA 4– Espessura de Fase Livre (22/03/10 a 26/03/10)
Poços 22/3/2010 23/3/2010 24/3/2010 25/3/2010 26/3/2010
PM-01 8,0 cm 7,0 cm 4,0 cm 5,0 cm 5,0 cm
PM-02 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-03 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-04 3,0 cm 4,0 cm 1,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-05 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
TABELA 5 – Espessura de Fase Livre (29/03/10 a 31/03/10)
Poços 29/3/2010 30/3/2010 31/3/2010
PM-01 7,0 cm 6,0 cm 6,0 cm
PM-02 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-03 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-04 2,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-05 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
Abril/2010:
TABELA 1 – Espessura de Fase Livre (05/04/10 a 08/04/10)
Poços 5/4/2010 6/4/2010 7/4/2010 8/4/2010 9/4/2010
PM-01 4,0 cm 6,0 cm 3,0 cm 3,0 cm 3,0 cm
PM-02 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-03 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm PM-04 2,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-05 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
Maio/2010:
TABELA 2 – Espessura de Fase Livre (10/05/10 a 14/05/10)
Poços 10/05/10 11/05/10 12/05/10 13/05/10 14/05/10
PM-01 Sem Dados Sem Dados 19,0 cm 2,0 cm 21,0 cm
PM-02 Sem Dados Sem Dados 3,0 cm 2,0 cm 3,0 cm
PM-03 Sem Dados Sem Dados 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-04 Sem Dados Sem Dados 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-05 Sem Dados Sem Dados 2,0 cm 34,0 cm 21,0 cm
88
TABELA 3 – Espessura de Fase Livre (17/05/10 a 21/05/10)
Poços 17/5/10 18/5/10 19/5/10 20/5/10 21/5/10
PM-01 21,0 cm 20,0 cm 23,0 cm 20,0 cm 20,0 cm
PM-02 4,0 cm 1,0 cm 7,0 cm 18,0 cm 10,0 cm
PM-03 2,0 cm 18,0 cm 18,0 cm 21,0 cm 6,0 cm
PM-04 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-05 21,0 cm 16,0 cm 14,0 cm 5,0 cm 0,0 cm
TABELA 4 – Espessura de Fase Livre (24/05/10 a 28/05/10)
Poços 24/5/10 25/5/10 26/5/10 27/5/10 28/5/10
PM-02 9,0 cm 6,0 cm 4,0 cm 7,0 cm 5,0 cm
PM-06 1,0 cm 0,0 cm 22,0 cm 20,0 cm 13,0 cm
PM-05 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-09 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm 0,0 cm
PM-08 24,0 cm 19,0 cm 12,0 cm 4,0 cm 2,0 cm
