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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37562
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Title: Modelagem regional do fluxo de contaminantes inorgânicos sob as condições não saturada e transiente aplicada ao aterro controlado do Jóquei Clube de Brasília/ DF
Authors: Diniz, Mariana dos Santos
metadata.dc.contributor.email: marianadiniz12@gmail.com
Orientador(es):: Cavalcante, André Luís Brasil
Assunto:: Transporte de contaminantes
Fluxo não saturado
Solos - análise
Modelagem analítica
Issue Date: 20-Apr-2020
Citation: DINIZ, Mariana dos Santos. Modelagem regional do fluxo de contaminantes inorgânicos sob as condições não saturada e transiente aplicada ao aterro controlado do Jóquei Clube de Brasília/ DF. 2019. xx, 126 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Abstract: A contaminação ambiental dos solos, do ar e das águas subterrâneas e superficiais devido ao descarte inapropriado de resíduos é uma importante problemática mundial a ser solucionada, sobretudo, dos países em desenvolvimento. No Brasil, apesar da imposição política para o fechamento de todos os lixões e aterros controlados, ainda há inúmeros municípios que não conseguiram se adequar às exigências nacionais. Além disso, o fechamento por si só não é a solução, uma vez que os contaminantes presentes nos resíduos continuam se propagando pelo meio ambiente. No âmbito da geotecnia ambiental, é preciso estudar todos os mecanismos que regem o transporte de contaminantes que, por sua vez, estão atrelados ao estado do meio poroso, pois os solutos dispostos na superfície da terra migram inicialmente pela zona vadosa até chegar nas águas subterrâneas. Atualmente, tem sido observada a defasagem nos modelos conceituais e numéricos na consideração dos processos de infiltração não saturada e sua influência no transporte de contaminantes, além disso, são restritos para os meios homogêneos. Deste modo, a pesquisa fundamentou-se na implementação de soluções analíticas que acoplassem o fluxo não saturado ao de transporte de contaminantes inorgânicos, visando obter um modelo em escala regional de dupla camada que permitisse analisar a concentração do soluto ao longo do tempo e da profundidade na zona vadosa. Para isso, fez-se uso de soluções analíticas, equação de Richards e equação da advecção-dispersão. A aplicação da modelagem foi realizada para o Aterro Controlado do Jóquei Clube de Brasília, com o estudo do fluxo de Cd2+ e de Mg2+ considerando as medições de concentração realizadas em 1996. Com isso, foi possível determinar a migração desses compostos inorgânicos ao longo do meio poroso e em função do tempo. No caso da modelagem da dupla camada, não é possível aplicá-la na zona intermediária do meio poroso, porém os resultados mostram-se condizentes quando analisados na primeira camada e na região próxima do lençol freático. A consideração do meio heterogêneo permitiu uma representação mais realista das situações de campo, entretanto, a estratégia utilizada no modelo, por ser em escala regional, tornou o tempo de processamento relativamente longo, ainda sim é aplicável às situações reais e permite subsidiar tomadas de decisão no que tange à remediação dos compostos mediante a obtenção de diagnósticos e prognósticos com a modelagem da pluma de contaminação não saturada e transiente.
Abstract: Environmental contamination of land, air, groundwater and surface water due to the uncontrolled residual disposal is a globally pressing problem, especially in developing countries. In Brazil, despite the imposing Federal Regulations to shut down all open dumps and controlled landfills, several Municipalities were not able to adequately fit to the national requirements. Besides, the shutdown by itself is not a standalone solution, since the contaminants transport is still ongoing. Concerning environmental geotechnics, it is necessary to investigate vadose zone transport mechanisms and their discharge into underlying groundwaters. Currently, there is a gap between conceptual and numerical models of unsaturated flow and how it affects contaminant transport through the vadose zone. Moreover, these analyses are restricted to homogeneous media. Therefore, this research aims to implement analytical solutions that conciliates both unsaturated flow and inorganic contaminants transport through the vadose zone. Our goal is to obtain a regional, layered model for estimating the temporal profile of groundwater contaminant concentrations through the vadose zone. Specifically, we used the advection-dispersion equation and the analytical solutions to Richard’s equation. We validated our model in the controlled landfill of Brasília’s Jockey Club, focusing on estimating Cd2+ and Mg2+’s flux, that were compared to the respective contaminant concentrations measured in 1996. In turn, these allowed us to estimate the permeability of porous media to Cd2+ and Mg2+contaminants over time. Due to the nature of our simplifying assumptions, our model cannot be employed in the intermediate unsaturated zones but gives a good fit for contaminant transport in layered sites close to the land surface and the vadose zone close to the groundwater. The inclusion of heterogeneities gives a more realistic representation of the site contamination profile, with the drawback of being computationally expensive. Nevertheless, the model can be successfully deployed in real-life situations, offering accurate vadose zone contaminant flux.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Appears in Collections:ENC - Mestrado em Geotecnia (Dissertações)

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