Delimitação e quantificação de massa de hidrocarbonetos em área contaminada utilizando técnicas de alta resolução

Abstract

O presente estudo explora principalmente a técnica de alta resolução fluorescência induzida por laser (Laser-Induced Fluorescence – LIF), associada a dados analíticos de hidrocarbonetos totais de petróleo (Total Petroleum Hydrocarbons – TPH) e da Ferramenta de Perfilagem Hidráulica (Hydraulic Profiling Tool – HPT), para determinação de correlação e estimativa do volume de Líquidos Leves de Fase Não Aquosa (LNAPL), em área contaminada sob remediação. A área de estudo é a Estação de Tratamento de Despejos Industriais (ETDI) da Refinaria Henrique Lage (REVAP), localizada no município de São José dos Campos, estado de São Paulo. Abordagens precisas para quantificar o volume de LNAPL em subsuperfície são escassas, e para resolver essa lacuna é proposta uma nova abordagem para quantificar o volume da fase oleosa em subsuperfície. Para isso, foram realizados 50 perfis de LIF e 14 perfis de HTP e coletadas 151 amostras de solo para análise de TPH. Após a delimitação da contaminação pela técnica de LIF, foi construído um modelo empírico para estimar a concentração de TPH presente no solo, usando a intensidade de fluorescência. Com base na equação gerada no modelo empírico, os dados de intensidade de fluorescência em cada log foram convertidos para valores de TPH equivalentes. Na integração dos resultados foi utilizada a abordagem de modelo de bloco, comumente usada na estimativa de recursos minerais, para calcular e discretizar o volume da contaminação por LNAPL em um conjunto de blocos, usando os dados LIF. Essa abordagem fornece uma maneira simples e eficaz de determinar a quantidade de LNAPL presente em subsuperfície, oferecendo uma nova perspectiva para a investigação de áreas contaminadas por hidrocarbonetos.

The present study explores the technique of high-resolution Laser-Induced Fluorescence (LIF) combined with analytical data of total petroleum hydrocarbons (TPH) and the Hydraulic Profiling Tool (Hydraulic Profiling Tool) - HPT for the purpose of establishing correlation and estimation of the volume of Light Liquids of Non-Aqueous Phase (LNAPL), in contaminated area under remediation. The area of study is the Industrial Effluent Treatment Station (ETDI) of the Henrique Lage Refinery (REVAP), located in the municipality of São José dos Campos, in the state of São Paulo. Accurate approaches for quantifying subsurface LNAPL volume are scarce, and in order to address this gap, a new approach to quantify subsurface oil phase volume has been proposed. For this purpose, 50 LIF profiles and 14 HTP profiles were acquired, and 151 soil samples were collected for TPH analysis. After delineating the contamination using the LIF technique, an empirical model was constructed to estimate the concentration of TPH present in the soil, using fluorescence intensity. Based on the equation generated in the empirical model, the fluorescence intensity data in each log were converted to equivalent TPH values. In the integration of the results, a block model approach, commonly used in mineral resource estimation, was used to calculate and discretize the volume of LNAPL contamination across a set of blocks using the LIF data. This approach provides a simple and effective way to determine the amount of LNAPL present in the subsurface, offering a new perspective for the investigation of hydrocarbons contaminated areas.