Thesis (M.S.)--University of Nevada, Reno, 2006. / "December 2006." Includes bibliographical references (leaves 55-59). Online version available on the World Wide Web.

Thesis (M.Sc. (Tech.) Earth Science)--University of Waikato, 2007. / Title from PDF cover (viewed March 5, 2008) Includes bibliographical references (p. 132-137)

This research project evaluated the overall hydroperiod and effects of monitoring well design parameters on observed levels of saturation in created wetlands with high-clay subsoils at the Cedar Run 3 mitigation bank site in Prince William County, Virginia. Three complete replications of an electronic central array and an associated surrounding array of manually monitored wells and piezometers were installed. The electronic arrays contained a U.S. Army Corps of Engineers (USACOE) standard monitoring well, as well as piezometers and tensiometers at three depths. The manually monitored well + piezometer arrays (3 per location; 9 total) consisted of 12 variants of screen types and filter pack materials, well diameter, and unlined bore holes. The site exhibited a complex seasonal hydroperiod ranging from ponded winter conditions to deep (< -50 cm) summer dry down. The site also exhibited epiaquic (perched) conditions following summer and fall precipitation events. Apparent water levels in deep (> 1 m) piezometers exhibited an unusual hydroperiod with highest levels in summer. Differences in well/piezometer diameter, design, and packing texture/fit produced surprisingly different apparent water levels that varied from ~ 4 to over 28 cm during both the winter ponded periods and summer subsoil water table flux periods. Thus, one important finding is that relatively simple differences in well designs can have dramatic effects on observed water levels. Overall, the standard USACOE appeared to be relatively accurate for predicting saturation levels during ponded periods, but nested piezometers are preferred and more accurate for the drier summer and fall. / Master of Science

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Growndwater consist of strategic resources essential for public and private water supply. Therefore, the aquifer research by means of groundwater monitoring has been considered very important. In groundwater polluted potential enterprises, a system of monitoring is necessary, because it can not only allow contamination evidences previously, but also provide reference measures in order to portray the aquifer s hydrochemistry and hydrodynamics. The purpose of this study is to establish natural values and temporal variation frequency of groundwater physiochemical and hydrodynamic parameters in the area of a tank fuel in Santa Maria/RS, in an outcrop zone of Guarani Aquifer System (GAS). Therefore, the methodology consisted of: office studies in order to review the literature in the topic; field study, by the hydrogeological monitoring of seven observation wells, during 12 month, topographic work, precipitation measure, hydraulic conductivity assays carried out using the method of excavated piezometer and directly in the wells (infiltration); laboratory study, by analyzing the data statistically using the statistic software SPSS® 13.0 for Windows (2004), development of tridimensional frameworks of groundwater flow and specialization cartograms of physiochemical parameters by using SURFER® 8.0 program. The results showed that the concentration of the physiochemical frameworks studied had temporal alteration in relation to months and seasons, besides variations in the spatial distribution, that indicated differences in the entrance of water in the column of the well, it happened, probably, because of the influence of different layers. It was also possible to observe variations in the water level in the seven monitoring wells from the pluviometric precipitation, indicating that they are situated in an area of GAS direct recharge. Related to the direction of the local groundwater flow, the data obtained showed that in case of fuel leak the river Vacacai-Mirim, 230 m distant of the enterprise, will be affected. In conclusion, the background variation reflects the geologic diversity in the place that has Fluvial Terrace Depository, considered permeable and, the Alemoa member of Santa Maria formation that was considered impermeable. This research contributed to the physiochemical and hydrodynamic characterization in local scale of GAS offering a background, which will subsidize environment organs, supporting in a way to allow possible groundwater contamination evidences previously. / As águas subterrâneas constituem reservas estratégicas vitais para o abastecimento público e privado. Portanto, o estudo de aqüíferos por meio do monitoramento hidrogeológico, revelase de suma importância. Em empreendimentos potencialmente poluidores da água subterrânea, faz-se necessário um sistema de monitoramento, que além de um aviso precoce da contaminação, forneça valores de referência para a caracterização hidroquímica e hidrodinâmica dos aqüíferos. O objetivo dessa pesquisa é estabelecer os valores naturais e a faixa de variação temporal de parâmetros físico-químicos e hidrodinâmicos das águas subterrâneas na área de um reservatório de combustíveis no município de Santa Maria/RS, em uma zona de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani (SAG). Para tanto, a metodologia consistiu em: estudos de escritório a fim de revisar a literatura no tema da pesquisa; trabalho de campo, mediante o monitoramento hidrogeológico de sete poços de observação no período de 12 meses, levantamento topográfico, medidas de precipitação, ensaios de condutividade hidráulica realizados com piezômetro escavado e diretamente nos poços (infiltração); estudo de laboratório, por meio da análise estatística dos dados com auxílio do software estatístico SPSS® 13.0 for Windows (2004), construção de modelos tridimensionais do fluxo subterrâneo e cartogramas de espacialização de parâmetros físico-químicos com o Programa SURFER® 8.0. Como resultado destaca-se que as concentrações dos parâmetros físico-químicos estudados sofreram flutuações temporais mensais e sazonais, além de variações nas distribuições espaciais, o que indicou diferenças de entradas de água na coluna dos poços, ocorridas possivelmente devido à alimentação desses por diferentes camadas. Evidenciou-se que ocorreram variações do nível da água nos sete poços de monitoramento a partir das precipitações pluviométricas, indicando que os mesmos estão situados em área de recarga direta do SAG. Em relação à direção do fluxo subterrâneo local, os dados obtidos revelam que em caso de vazamento de combustíveis o Rio Vacacaí-Mirim, distando 230 m do empreendimento será afetado. Conclui-se que as variações dos valores naturais (background) refletem a diversidade geológica do local, que é marcada pela presença de Depósitos de Terraços Fluviais, considerados permeáveis e, da Formação Santa Maria Membro Alemoa, que é estimada na área de estudo como impermeável. Esse estudo contribuiu para a caracterização físico-química e hidrodinâmica em escala local do SAG fornecendo valores de referência, os quais servirão de subsídios aos órgãos gestores ambientais, auxiliando no aviso precoce de possível contaminação da água subterrânea.

O principal objetivo deste trabalho foi estudar a aplicabilidade da tecnologia do piezocone na investigação geoambiental de solos tropicais a partir da realização de ensaios nas áreas onde se encontram o aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru e o antigo lixão de Ribeirão Preto, ambos no Estado de São Paulo. Dentro deste contexto, outros ensaios de campo e de laboratório foram analisados para um melhor entendimento do caminhamento da pluma de contaminação e dos próprios resultados dos ensaios com piezocone realizados nestas áreas de disposição de resíduos. A tecnologia do piezocone apresentou limitações quando empregada na área do antigo lixão de Ribeirão Preto, uma vez que o impenetrável do cone foi atingido antes do nível d’água, impossibilitando assim a identificação da posição deste, a estimativa da permeabilidade do solo e a coleta de amostras de água. Os ensaios de eletrorresistividade de superfície permitiram a detecção do formato e do sentido do caminhamento da pluma de contaminação e foram fundamentais para a orientação dos locais onde foram realizados os ensaios de piezocone e amostragem de solo e água nas duas áreas estudadas. Os resultados dos ensaios com o piezocone de resistividade (RCPTU) realizados no aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru mostraram que os valores de resistividade são fortemente afetados pelo grau de saturação, gênese, textura e tipo de argilo-mineral presente na fração fina do solo. Constatou-se que o ensaio RCPTU possibilitou identificar zonas com presença de poluentes, as quais foram confirmadas a partir da análise conjunta dos resultados dos ensaios de geofísica de superfície e das amostras de solo e água coletadas com os amostradores do sistema direct-push e dos poços de monitoramento. Este trabalho apresenta ainda resultados preliminares de ensaios de laboratório, que foram úteis para avaliar a capacidade de retenção do solo que ocorre no entorno do aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru para os metais Ni, Zn, Cd e Pb. Os resultados dos ensaios de adsorção em lote e de coluna indicam que a poluição no entorno deste aterro pode estar ocorrendo de forma lenta, destacando-se a importância da continuidade do monitoramento do aqüífero local. / The major purpose of this dissertation is to study the applicability of the piezocone technology for geoenvironmental site investigation of tropical soils. Two waste disposal sites were investigated: a deactivated dumpsite in Ribeirão Preto and a sanitary landfill in Bauru, in São Paulo State, Brazil. Other in situ and laboratory tests were carried out in these two areas for a better understanding of the leacheate plume and of the results gathered with piezocone tests. The piezocone technology presented limitations to investigate Ribeirão Preto site, since groundwater level is deeper than the impenetrable to the cone. For reason, it was impossible to estimate permeability and no water samples using the direct-push technology were obtained. Geophysical tests carried out at the two studied sites allowed to detect and delineate the shape of leachate plume. They were fundamental to guide and locate the piezocone tests, soil and water sampling and monitoring wells. The resistivity piezocone tests (RCPTU) carried out in Bauru site showed that the resistivity values are very affected by degree of saturation, genesis, fabric and clay mineral type. Geophysical tests results, soil and water samples collected by direct-push technology and by monitoring wells supported the interpretation of RCPTU tests. These tests were able to identify polluted zones. Preliminary laboratory tests were carried out to access retention of Ni, Zn, Cd and Pb by the soil from Bauru site. The results of leaching and batch equilibrium tests indicated that pollution around this site is taking place slowly, emphasizing the importance to continue monitoring groundwater.

O principal objetivo deste trabalho foi estudar a aplicabilidade da tecnologia do piezocone na investigação geoambiental de solos tropicais a partir da realização de ensaios nas áreas onde se encontram o aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru e o antigo lixão de Ribeirão Preto, ambos no Estado de São Paulo. Dentro deste contexto, outros ensaios de campo e de laboratório foram analisados para um melhor entendimento do caminhamento da pluma de contaminação e dos próprios resultados dos ensaios com piezocone realizados nestas áreas de disposição de resíduos. A tecnologia do piezocone apresentou limitações quando empregada na área do antigo lixão de Ribeirão Preto, uma vez que o impenetrável do cone foi atingido antes do nível d’água, impossibilitando assim a identificação da posição deste, a estimativa da permeabilidade do solo e a coleta de amostras de água. Os ensaios de eletrorresistividade de superfície permitiram a detecção do formato e do sentido do caminhamento da pluma de contaminação e foram fundamentais para a orientação dos locais onde foram realizados os ensaios de piezocone e amostragem de solo e água nas duas áreas estudadas. Os resultados dos ensaios com o piezocone de resistividade (RCPTU) realizados no aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru mostraram que os valores de resistividade são fortemente afetados pelo grau de saturação, gênese, textura e tipo de argilo-mineral presente na fração fina do solo. Constatou-se que o ensaio RCPTU possibilitou identificar zonas com presença de poluentes, as quais foram confirmadas a partir da análise conjunta dos resultados dos ensaios de geofísica de superfície e das amostras de solo e água coletadas com os amostradores do sistema direct-push e dos poços de monitoramento. Este trabalho apresenta ainda resultados preliminares de ensaios de laboratório, que foram úteis para avaliar a capacidade de retenção do solo que ocorre no entorno do aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru para os metais Ni, Zn, Cd e Pb. Os resultados dos ensaios de adsorção em lote e de coluna indicam que a poluição no entorno deste aterro pode estar ocorrendo de forma lenta, destacando-se a importância da continuidade do monitoramento do aqüífero local. / The major purpose of this dissertation is to study the applicability of the piezocone technology for geoenvironmental site investigation of tropical soils. Two waste disposal sites were investigated: a deactivated dumpsite in Ribeirão Preto and a sanitary landfill in Bauru, in São Paulo State, Brazil. Other in situ and laboratory tests were carried out in these two areas for a better understanding of the leacheate plume and of the results gathered with piezocone tests. The piezocone technology presented limitations to investigate Ribeirão Preto site, since groundwater level is deeper than the impenetrable to the cone. For reason, it was impossible to estimate permeability and no water samples using the direct-push technology were obtained. Geophysical tests carried out at the two studied sites allowed to detect and delineate the shape of leachate plume. They were fundamental to guide and locate the piezocone tests, soil and water sampling and monitoring wells. The resistivity piezocone tests (RCPTU) carried out in Bauru site showed that the resistivity values are very affected by degree of saturation, genesis, fabric and clay mineral type. Geophysical tests results, soil and water samples collected by direct-push technology and by monitoring wells supported the interpretation of RCPTU tests. These tests were able to identify polluted zones. Preliminary laboratory tests were carried out to access retention of Ni, Zn, Cd and Pb by the soil from Bauru site. The results of leaching and batch equilibrium tests indicated that pollution around this site is taking place slowly, emphasizing the importance to continue monitoring groundwater.

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