Comportamento das curvas de saturação da água e LNAPL em solo da formação Rio Claro

Abstract

Experiments for obtaining saturation curves for the water-air systems and Air-Kerosene were performed in tropical soil samples collected in typical outcrop of the Rio Claro Formation. The determination of saturation curves through direct experiments was conducted in the Laboratory of Remediation Areas Impacted by Oil (RAIH), UNESP, Rio Claro and were obtained using the porous plate funnel method and the Richards chambers method, the latter was only applied to the Air-Water System. In these experiments it was established criteria and new improvements in the analytical procedures described in literature, particularly on the determination of the saturation curve for the Air-Kerosene system. The results obtained in the laboratory were plotted into graphs relating the applied pressure to the volumetric saturation of the porous medium and were adjusted to the unimodal model (van Genuchten) and bimodal model (Durner). The best fit obtained for each sample indicated bimodal behavior for the distribution of pore size of the studied soil. Theoretical models proposed by Lenhard and Parker (1987) and Charbeneau (API, 2007) were also used to indirectly estimate the saturation curves of the Air-Kerosene system from the experimental data obtained for the Air- Water system. These models were originally developed for the calculation of the estimate of the recovery LNAPL porous in remediation processes. They indicate that the models show differences in the results of the saturation curves when compared between themselves and also for the data obtained experimentally for the air kerosene system. Since the amount of recoverable LNAPL can be estimated by the area underneath the saturation curve and considering that the experimental data are differ from the data obtained indirectly, we concluded that these indirect theoretical models may not correspond to the actual curves, providing unrealistic estimates of time and costs for the remediation

Ensaios para obtenção de curvas de saturação para sistemas Água-Ar e Ar-Querosene foram realizados em amostras de solo tropicais, coletadas em afloramento típico da Formação Rio Claro. A determinação das curvas de saturação por experimentos diretos foi conduzida no Laboratório de Remediação de Áreas Impactadas por Hidrocarbonetos (RAIH) da UNESP de Rio Claro e foram obtidas pelos métodos do funil de placa porosa e da câmara de Richards, sendo este último somente aplicado ao sistema Ar-Água. Nestes ensaios foram estabelecidos critérios e melhorias nos procedimentos analíticos realizados até então, principalmente no caso da determinação da curva de saturação para o sistema Ar-Querosene. Os resultados obtidos em laboratório foram inseridos em gráficos relacionando a pressão aplicada e a saturação volumétrica do meio poroso. A partir da obtenção destas curvas, os dados experimentais foram ajustados a modelos unimodais (van Genuchten) e bimodais (Durner). Os melhores ajustes obtidos para cada amostra indicaram comportamento bimodal na distribuição do tamanho dos poros para o solo estudado. Modelos teóricos também foram empregados para obtenção indireta das curvas de saturação do sistema Ar-Querosene a partir dos dados experimentais obtidos para o sistema Ar-Água. Estes modelos foram desenvolvidos originalmente para o cálculo da estimativa de recuperação de LNAPL no meio poroso, em áreas que passam por processos de remediação. Em relação aos dados obtidos de maneira indireta para o sistema Ar- Querosene, estes indicam que os modelos propostos por Lenhard e Parker (1987) e Charbeneau (API, 2007) apresentam diferença nos resultados das curvas de saturação quando comparados entre si e entre os dados obtidos experimentalmente para o sistema Ar-Querosene. Considerando-se que o volume de LNAPL recuperável pode ser calculado pela área determinada abaixo da curva de saturação, e que os dados...