[pt] A água de um aquífero não é totalmente pura, ela contém substâncias
constituintes dissolvidas como sulfatos e cloretos, líquidos e constituintes
orgânicos, inorgânicos dissolvidos e patógenos. É importante a remediação da água
contaminada com o controle ou remoção da fonte de contaminação, evitando a
contínua propagação do poluente no aquífero. A captura da pluma de contaminação
pode ser realizada com poços de bombeamento, formando zonas de captura,
impedindo sua propagação para áreas limpas e removendo o poluente. Esta
extração deve ser com o menor volume de água possível pois esta deverá ser
descontaminada e utilizada ou descartada. Tendo esta direção de pesquisa, este
trabalho baseia-se no desenvolvimento de um software, que possa simular o fluxo
de água em um aquífero confinado e a formação de zonas de captura para a extração
de poluentes por poços; na investigação de diferentes operações de bombeamento
minimizando as zonas de estagnação. O software desenvolvido utiliza elementos
finitos 2d; variação no tempo das condições de fluxo monofásico; obtém a solução
no tempo pelo método da integração temporal. Os estudos numéricos consideraram
o aquífero homogêneo ou heterogêneo e isotrópico, e o fluxo de água segue a lei
de Darcy. Foram analisadas zonas de captura sob diferentes condições
hidrogeológicas; com poços em diferentes posições, com diferentes vazões e com
bombeamento constante e; a utilização de poços de injeção reinjetando água
extraída. Foi constatado que a modelagem numérica é importante na avaliação de
estratégias de bombeamento. / [en] The aquifer water is not totally pure, it contains dissolved constituents from
natural solids sources such as sulfates and chlorides. Also, there are organic liquids,
organic and inorganic constituents dissolved or pathogens from an anthropogenic
source. It is important the contaminated water remediation with the control or
removal of the source of contamination, avoiding the continuous propagation of
the contamination plume in the aquifer and the reduction of contaminant
concentration levels. Control and capture of the contamination plume can be done
by pumping wells positioned at the edge of the plume, forming the capture zones
to prevent the plume propagation to the not contaminated areas and to remove the
pollutant from the aquifer. This extraction should be with a few water volumes, as
this should be decontaminated and used or discarded. With this research direction,
this work is based on the development of a software to simulate the water flow in
a confined aquifer and the formation of the capture zone by pumping wells. Also,
it is based on the investigation of different pumping operation features to maximize
the contaminant extraction with the minimizing of the withdrawn water volume.
The developed software uses bi and three-dimensional finite elements; time
variation of monophasic flow conditions; obtains the solution in time by the
method of direct temporal integration. The numerical studies considered
homogeneous or heterogeneous and isotropic aquifer, and the groundwater flow
follows Darcy s law. The formation of the capture zone under different
hydrogeological conditions was analyzed; also, with pupping wells in different
positions, with different flows conditions and with constant pumping and; the use
of injection wells reinjecting extracted water. It was verified that the numerical
modeling is important to the evaluation of pumping strategies that provide the
greatest removal of solute mass with the lowest water volume extraction.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:67217 |
| Date | 08 July 2024 |
| Creators | ARAKEN DUMONT RAMOS LIMA |
| Contributors | CELSO ROMANEL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
Page generated in 0.0086 seconds