Este trabalho apresenta os resultados obtidos no processo de remediação de uma área impactada pelo composto tetracloroeteno através do emprego da tecnologia de oxidação química in situ (ISCO). O teste de bancada realizado em uma amostra de água subterrânea da área de estudo tratada com uma solução de 5% de permanganato de potássio resultou em um percentual de remoção da massa de tetracloroeteno e seus produtos de degradação natural (tricloroeteno, dicloroeteno e cloreto de vinila) superior a 99%. Ao todo, foram injetados em subsuperfície 2950 kg de permanganato de potássio a uma concentração de 6% para o tratamento de 20000 m³ de um aqüífero impactado pelo composto tetracloroeteno e os seus produtos de degradação natural. A injeção de permanganato potássio resultou na destruição de aproximadamente 70% das concentrações de tetracloroeteno e seus produtos de degradação natural na área alvo de remediação dentro de um período de 30 dias após o término da aplicação do oxidante em subsuperfície, comprovando a eficiência do processo de oxidação química in situ para o tratamento de águas subterrâneas impactadas pelo composto tetracloroeteno. / This work presents the results obtained during the remediation process of an area impacted by the compound tetrachloroethene applying the technology of in situ chemical oxidation (ISCO). The bench test performed in a groundwater sample from the study area treated with a 5% potassium permanganate solution resulted in a percentage removal of tetrachloroethene mass and its natural degradation products (trichloroethene, dichloroethene and vinyl chloride) superior than 99%. In total, it was injected in the subsurface 2950 kg of potassium permanganate with a concentration of 6% in order to treat 20000 m³ of an aquifer impacted by the compound tetrachloroethene and its natural degradation products. The potassium permanganate injection resulted in the destruction of approximately 70% of the tetrachloroethene concentration and its natural degradation products in the target area within a period of 30 days after finishing the oxidant application in the subsurface, confirming the efficiency of the in situ chemical oxidation process for treating groundwater impacted by tetrachloroethene.

Este trabalho apresenta os resultados obtidos no processo de remediação de uma área impactada pelo composto tetracloroeteno através do emprego da tecnologia de oxidação química in situ (ISCO). O teste de bancada realizado em uma amostra de água subterrânea da área de estudo tratada com uma solução de 5% de permanganato de potássio resultou em um percentual de remoção da massa de tetracloroeteno e seus produtos de degradação natural (tricloroeteno, dicloroeteno e cloreto de vinila) superior a 99%. Ao todo, foram injetados em subsuperfície 2950 kg de permanganato de potássio a uma concentração de 6% para o tratamento de 20000 m³ de um aqüífero impactado pelo composto tetracloroeteno e os seus produtos de degradação natural. A injeção de permanganato potássio resultou na destruição de aproximadamente 70% das concentrações de tetracloroeteno e seus produtos de degradação natural na área alvo de remediação dentro de um período de 30 dias após o término da aplicação do oxidante em subsuperfície, comprovando a eficiência do processo de oxidação química in situ para o tratamento de águas subterrâneas impactadas pelo composto tetracloroeteno. / This work presents the results obtained during the remediation process of an area impacted by the compound tetrachloroethene applying the technology of in situ chemical oxidation (ISCO). The bench test performed in a groundwater sample from the study area treated with a 5% potassium permanganate solution resulted in a percentage removal of tetrachloroethene mass and its natural degradation products (trichloroethene, dichloroethene and vinyl chloride) superior than 99%. In total, it was injected in the subsurface 2950 kg of potassium permanganate with a concentration of 6% in order to treat 20000 m³ of an aquifer impacted by the compound tetrachloroethene and its natural degradation products. The potassium permanganate injection resulted in the destruction of approximately 70% of the tetrachloroethene concentration and its natural degradation products in the target area within a period of 30 days after finishing the oxidant application in the subsurface, confirming the efficiency of the in situ chemical oxidation process for treating groundwater impacted by tetrachloroethene.

Neste trabalho, modela-se a ocorrência de contaminação de um aquífero hipotético por derramamento de substância tóxica e analisa-se a solução de descontaminação baseada na retirada do contaminante através de bombeamento feito por poços de extração. O projeto do sistema de remediação envolve a escolha do número de poços a serem instalados, suas localizações e vazões de modo a maximizar a quantidade de poluente extraída e ao mesmo tempo minimizar o custo total do sistema. A busca da solução ótima é feita de forma automática, através de um sistema paralelo de otimização por simulação numérica, composto por três subsistemas: (a) simulador numérico - resolve numericamente o modelo matemático do aquífero contaminado; (b) otimizador automático - implementa o método dos algoritmos genéticos para busca das localizações e vazões ótimas dos poços de extração; (c)sistema computacional distribuído - gerencia a distribuição e a execução paralela das simulações numéricas. Foram feitos experimentos em vários ambientes computacionais: homogêneo, heterogêneo, em grande escala, usando máquinas não dedicadas, interligadas por rede local e ambiente de grade, e seus resultados demonstram a aplicabilidade da metodologia. / In this dissertation, a hypothetical aquifer that has been contaminated by the dumping of toxic substances is modeled. The remediation strategy considered is based on withdrawal, which requires the removal of contaminated groundwater from the aquifer by pumping. The design of such a system involves the choice of the number of extracting wells to be installed, their locations and pumping rates,with the goal of maximizing the amount of contaminant extracted, while minimizing the cost of the system. To find the optimal solution, a numerical simulation optimization parallel system is used, which is composed by three subsystems: (a) numerical simulator - numerically solves the mathematical model ofthe contaminated aquifer; (b) optimizer - implements the genetic algorithm method to search for optimal locations and pumping rates for the extracting wells; (c)distributed computing system - manages the distribuition and parallel execution of the numerical simulations. Experiments were done in many different computational environments: homogeneous, heterogeneous, in large scale, using non dedicated computers, connected via local network, and computational grids, and their results demonstrate the methodologys applicability.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thesis.pdf: 2079516 bytes, checksum: 3232c130f07c34bec216c5c6008d6256 (MD5) Previous issue date: 2009-07-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico / In this dissertation, a hypothetical aquifer that has been contaminated by the dumping of toxic substances is modeled. The remediation strategy considered is based on withdrawal, which requires the removal of contaminated groundwater from the aquifer by pumping. The design of such a system involves the choice of the number of extracting wells to be installed, their locations and pumping rates,with the goal of maximizing the amount of contaminant extracted, while minimizing the cost of the system. To find the optimal solution, a numerical simulation optimization parallel system is used, which is composed by three subsystems: (a) numerical simulator - numerically solves the mathematical model ofthe contaminated aquifer; (b) optimizer - implements the genetic algorithm method to search for optimal locations and pumping rates for the extracting wells; (c)distributed computing system - manages the distribuition and parallel execution of the numerical simulations. Experiments were done in many different computational environments: homogeneous, heterogeneous, in large scale, using non dedicated computers, connected via local network, and computational grids, and their results demonstrate the methodology s applicability. / Neste trabalho, modela-se a ocorrência de contaminação de um aquífero hipotético por derramamento de substância tóxica e analisa-se a solução de descontaminação baseada na retirada do contaminante através de bombeamento feito por poços de extração. O projeto do sistema de remediação envolve a escolha do número de poços a serem instalados, suas localizações e vazões de modo a maximizar a quantidade de poluente extraída e ao mesmo tempo minimizar o custo total do sistema. A busca da solução ótima é feita de forma automática, através de um sistema paralelo de otimização por simulação numérica, composto por três subsistemas: (a) simulador numérico - resolve numericamente o modelo matemático do aquífero contaminado; (b) otimizador automático - implementa o método dos algoritmos genéticos para busca das localizações e vazões ótimas dos poços de extração; (c)sistema computacional distribuído - gerencia a distribuição e a execução paralela das simulações numéricas. Foram feitos experimentos em vários ambientes computacionais: homogêneo, heterogêneo, em grande escala, usando máquinas não dedicadas, interligadas por rede local e ambiente de grade, e seus resultados demonstram a aplicabilidade da metodologia.