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Poço sem fase livre significa
aqüífero sem fase livre?
Poço de observação
é a ferramenta básica dos trabalhos de hidrogeologia de
contaminação. Quando se trata de fase livre de produto
menos denso do que a água (LNAPL, trataremos do DNAPL, mais denso
em outro artigo), a espessura da lâmina de fase livre no interior
do poço é fundamental no projeto de remediação.
Em resumo, a partir de um vazamento de um LNAPL
(do inglês 'light non-aqueous phase liquid') na zona não-saturada,
este migra por gravidade até atingir o topo da franja capilar,
onde se acumulará até passar a migrar lateralmente. Ao
se perfurar um poço de observação que atravesse
a zona contaminada em toda sua espessura, o LNAPL tende a migrar para
o interior do poço, acumulando-se sobre a água que para
ali também migrou. Por diferença de densidade e por capilaridade,
a espessura de LNAPL no interior do poço não é
idêntica à espessura no aqüífero adjacente
ao poço, é maior. Tipicamente varia entre 2 a 9 vezes
a espessura no aqüífero. Esta variação depende
da densidade do LNAPL, da sua tensão interfacial e da dimensão
dos poros do aqüífero.
A diferença de densidades gera
uma diferença de mais fácil entendimento do que a capilaridade,
por se tratar de um problema de hidrostática de colégio,
o problema do 'tubo em U'. Como o LNAPL é menos denso do que
a água, será necessária uma coluna de produto maior
para se igualar à pressão gerada pela coluna de água
(neste caso, os dois membros do 'tubo em U' seriam o interior do poço
e o aqüífero). Esta é uma solução simples
usualmente utilizada para a correção do valor do nível
d'água na confecção dos mapas potenciométricos
utilizando-se poços com presença de fase livre.
Já a tensão interfacial
e a dimensão dos poros são mais difíceis de se
mensurar. Mas o conceito importante é que, sendo a água
o fluido molhante do aqüífero (os minerais formadores do
meio poros estão preferencialmente cobertos por uma camada de
água adsorvida), a água tende a invadir preferencialmente
os menores poros. Por exclusão, o LNAPL invadirá, portanto,
os poros maiores, aqueles onde a pressão gerada pela coluna representada
pela espessura de produto no aqüífero permitam que seja
vencida a pressão capilar contrária gerada pela água.
Ou seja, é necessário que exista uma espessura mínima
para que o LNAPL invada os poros e migre para o interior do poço.
Esta é uma informação
preciosa, uma vez que quando da perfuração inicial, onde
a espessura era bem maior do que esta espessura crítica, o LNAPL
migra facilmente para o interior do poço. À medida que
se bombeia o poço para a retirada da fase livre, mais LNAPL migra
para o poço. O bombeamento continua até que não
haja mais produto no interior do poço, quando então a
remediação da fase livre termina. Portanto, quando cessa
a migração de produto, ainda haverá uma espessura
mínima de produto sobre a franja capilar que não migra
mais por não vencer a força capilar. O risco que a migração
da fase livre representava (quer seja o de se atingir locais próximos
ou mesmo o de se aumentar a área da fonte de contaminação
para as águas subterrâneas que ela significa) foi eliminado.
Entretanto, ainda haverá uma transferência de produto para
a fase vapor da zona não-saturada que é muito superior
àquela representado pela transferência proveniente da fase
dissolvida. Com isso, qualquer análise de risco deverá
ser muito rigorosa, uma vez que ainda existirá no aqüífero
uma lâmina (milimétrica a centimétrica) de LNAPL.
A definição de fase livre
é produto puro imiscível móvel presente no aqüífero,
isto é, que migra. A sua diferença para fase residual
está na mobilidade, uma vez que esta é produto puro imiscível
imóvel presente no aqüífero. Logo, a ausência
de fase livre no poço indica a ausência de fase livre no
aqüífero, muito embora todas as considerações
para a análise de risco deverão ser feitas como se a fase
livre estivesse lá, uma vez que a transferência de massa
para a fase vapor não se altera.
olho: Sendo a água o fluido molhante do aqüífero
(os minerais formadores do meio poros estão preferencialmente
cobertos por uma camada de água adsorvida), a água tende
a invadir preferencialmente os menores poros
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