Método geofísico de Resistividade Capacitiva na avaliação ambiental de contaminação subterrânea por diferentes fontes
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Data
2022-09-08
Autores
Orientador
Tonello, Paulo Sergio
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Ambientais - Sorocaba
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Este estudo teve como propósito apresentar e avaliar os resultados obtidos pela aplicação do método geofísico de Resistividade Capacitiva (RC), em especial pela técnica de imageamento elétrico, em diagnóstico ambiental de contaminação subterrânea decorrente de diferentes fontes, tais como área de transbordo de resíduos domiciliares com vazamento de combustível e pátio de beneficiamento mineral e que apresentam contaminantes de naturezas distintas. Dentro do escopo das Ciências Ambientais e de suas aplicações, esta pesquisa aborda uma avaliação detalhada do referido método na detecção de anomalias provenientes de combustíveis, resíduos domésticos e resíduos de mineração disseminados em subsuperfície, e contribui para uma melhor compreensão dos efeitos de suas presenças no ambiente em resposta a uma fonte capacitiva de corrente elétrica. Apesar de realizar medições de resistividade elétrica, o método de Resistividade Capacitiva é fundamentado em aspectos teóricos e práticos distintos da Eletrorresistividade galvânica, principalmente, quanto à forma de injeção da corrente elétrica em subsuperfície. Foram elaboradas análises comparativas dos resultados da Resistividade Capacitiva com os adquiridos pela aplicação dos métodos de GPR (Ground Penetrating Radar) e de Eletrorresistividade nas áreas investigadas e ensaios para avaliação da influência de determinados parâmetros de aquisição do método capacitivo na qualidade dos dados obtidos. É apresentada, também, uma nova classificação dos métodos geoelétricos em estudos hidrogeológicos e investigações ambientais com a inserção do método de Resistividade Capacitiva. Como resultado, foi verificado o grande potencial do método capacitivo na detecção e na distinção entre contaminação orgânica e inorgânica num mesmo ambiente em função da segregação dos diferentes valores anômalos, além da influência da resistividade elétrica natural (background) de diferentes litologias nos valores medidos para contaminantes orgânicos, e que não afeta as resistividades anômalas por compostos inorgânicos. Constatou-se os efeitos eletromagnéticos das menores resistividades elétricas do terreno na profundidade de alcance do método, as origens da interrupção da comunicação entre a transmissão e recepção do sinal elétrico pelas condições locais, além da relação entre a separação dos dipolos e o nível de investigação com determinação de uma razão ideal para incrementar a resolução dos dados. Pelos resultados obtidos nesta pesquisa, o método de Resistividade Capacitiva deve ser considerado como uma metodologia altamente recomendável em estudos de contaminação subterrânea e se junta a outros métodos geofísicos já consolidados neste tipo de aplicação.
Resumo (português)
This study aimed to present and evaluate the results obtained by the application of the Capacitive Resistivity (RC) geophysical method, especially by the electrical imaging technique, in real cases of environmental diagnosis of underground contamination arising from different sources of contaminants, such storage area of domestic waste with fuel leak and mineral processing site. Within the scope of Environmental Sciences and their applications, this research approaches a detailed evaluation of the cited method in the detection of anomalies of organic and inorganic compounds, such as fuels, domestic and mining residues disseminated in the subsurface, and contributes to a better understanding of the effects of their presences in the environment in response to a capacitive source of electric current. Despite being a geophysical methodology that performs electrical resistivity measurements, Capacitive Resistivity method is based on practical and theoretical aspects different from the galvanic DC Resistivity, mainly regarding the way of injecting the electric current into the subsurface. In the investigated areas, comparative analyzes of the results obtained in a capacitive way with those acquired by the GPR (Ground Penetrating Radar) and DC Resistivity methods are also carried out. Furthermore, tests were performed with the capacitive method to evaluate the influence of certain acquisition parameters on the quality of the data obtained. A new classification of geoelectrical methods in hydrogeological and environmental studies is presented with the insertion of the Capacitive Resistivity method. As a result, the great potential of the capacitive method was verified in the detection and in the distinction between organic and inorganic contamination in the same environment due to the segregation of different anomalous values, in addition to the influence of the natural electrical resistivity (background) of different lithologies on the values measured for organic contaminants, and that does not affect the anomalous resistivities by inorganic compounds. It was verified the electromagnetic effects of the lowest electrical resistivities of the terrain in the depth of reach of the method, the origins of the interruption of communication between the transmission and reception of the electrical signal by the local conditions, in addition to the relationship between the separation of dipoles and the level of investigation with determination of an ideal reason to increase the resolution of the data. Based on the results obtained in this research, the Capacitive Resistivity method should be considered as a highly recommendable methodology in underground contamination studies and joins other geophysical methods already consolidated in this type of application.
Descrição
Idioma
Português