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Abstract
O vazamento acidental de hidrocarbonetos é um cenário comum de contaminação subsuperficial. Uma vez liberado, o hidrocarboneto migra até atingir as vizinhanças da zona saturada, onde se acumula. Em razão da flutuação do nível d’água, o LNAPL (light non-aqueous phase) é redistribuído e trapeado na zona saturada. O LNAPL trapeado é responsável pela liberação de benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX) para a água, gerando plumas de fase dissolvida desses compostos. Essas plumas variam em dimensão e concentração ao longo do tempo, em resposta à depleção dos compostos BTEX na área-fonte. Para representar esta condição é proposta uma metodologia que combina o uso dos aplicativos MODFLOW, para simulações de fluxo, EXHAURIS, para simulação da transferência de massa e MT3DMS, para simulação do transporte de solutos. As simulações realizadas reproduziram o comportamento das plumas dissolvidas de benzeno e etilbenzeno geradas a partir da dissolução do querosene de aviação. Os resultados indicam que a pluma de benzeno se extingue dentro de um período de 10 anos, enquanto o etilbenzeno persiste por mais de 20 anos. Tal diferença está associada à menor fração molar e à maior solubilidade do benzeno em relação ao etilbenzeno. Os testes indicam que a metodologia proposta é uma alternativa promissora para previsões do comportamento de plumas dissolvidas ao longo do tempo, contemplando a condição de depleção da área-fonte.
Highlights
O vazamento acidental de combustíveis derivados de petróleo a partir de tanques de armazenamento ou dutos de transferência representa uma das principais fontes de contaminação subsuperficial
Este trabalho apresenta uma metodologia que permite a simulação do transporte de compostos monoaromáticos, utilizando modelos capazes de prever a depleção da área-fonte
Esse autor verificou que em 9 amostras de LNAPL o benzeno estava depletado em 6, enquanto o etilbenzeno ainda apresentava concentrações significativas em todas as amostras, quando comparadas com a amostra de querosene de aviação fresco
Summary
O vazamento acidental de combustíveis derivados de petróleo a partir de tanques de armazenamento ou dutos de transferência representa uma das principais fontes de contaminação subsuperficial. A liberação dos compostos solúveis do LNAPL para a água se dá a partir de transferência de massa por taxa limitada (condição de não-equilíbrio), que representa um fenômeno difusivo. A massa total que é transferida do LNAPL para a água subterrânea pode ser calculada multiplicando-se o gradiente de concentração entre a água e a solubilidade efetiva do composto pelo coeficiente de transferência de massa e a área de interface específica entre as fases (MILLER et al, 1990): J. Thornton et al (2013), Kulkarni et al (2015), Garg et al (2017), Teramoto & Chang (2017), Mackay et al (2018), dentre outros, demonstraram que, em razão da contínua perda dos compostos solúveis para a água, ocorre uma contínua depleção do LNAPL na área-fonte. Este trabalho apresenta uma metodologia que permite a simulação do transporte de compostos monoaromáticos, utilizando modelos capazes de prever a depleção da área-fonte
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