Application of Geophysical Logging and Straddle Packers for the Investigation of a Fractured Aquifer in a Contaminated Area by Chlorinated Solvents in Sao Paulo State, Brazil

Abstract

The investigation of contaminated areas in fractured aquifers represents a great technical challenge, due to the frequent conditions of heterogeneity and anisotropy of these environments, which often make it difficult to identify and predict pathways of subsurface contamination. This work aims to contribute to the development of this subject, through the presentation of the results of an investigation in which geophysical logging tools and straddle packers were used, which allowed the development of a more suitable hydrogeological conceptual model of the study area. Two boreholes were drilled and geophysical logging (gamma, caliper and high resolution acoustic televiewer) were used for the geological-structural characterization of the aquifer. Heatpulse flowmeter and straddle packers were then used to obtain data on hydraulic potentials and flows and for the collection of discrete water samples for chemical analysis. Two types of gneiss rocks were identified below the weathering zone (thickness >30 m), one with predominance of mafic bands, more weathered and with a higher fracture density, up to 65 m, and another deeper one, with the predominance of felsic bands. Seven groups of fractures were defined, being those of Group 1, with low dip angles, the most frequent and important for flow until 65 m, and Group 2 (N to NE-SW with high dips to W and NW) more frequent in deeper felsic gneisses. Downward hydraulic potentials were identified down to 65 m and upward potentials from the bottom up to 65 m. A hydraulic test allowed identifying the occurrence of hydraulic connection between the shallow weathering zone and the underlying fractured aquifer.

Bases técnicas para a gestão de áreas contaminadas por solventes organoclorados em aquíferos fraturados

“…O primeiro , descreve os resultados da investigação que resultou na definição de um modelo conceitual geológico-estrutural da área do Jurubatuba, discutido especialmente no capítulo 3. O segundo (Fanti et al, 2017) apresenta os resultados de uma investigação de contaminação em aquífero fraturado e uma avaliação é realizada no capítulo 5, sobre as técnicas e ferramentas utilizadas. O terceiro artigo apresenta um método para gerenciamento de informações ambientais aplicado a áreas contaminadas por fontes multipontuais e que dão base para as discussões apresentadas também no capítulo 5 deste trabalho.…”

“…Artigo: Fanti, A.,Bertolo, R., Vogado, F., Cagnon, F., & Queiroz, A. P. (2017). Application of geophysical logging and straddle packers for the investigation of a fractured aquifer in a contaminated area by chlorinated solvents in Sao Paulo State, Brazil.…”

“…Considerando as informações e experiências apresentadas nos itens anteriores e o caso prático relatado no artigoFanti et al (2017) (Anexo 2), reflexões sobre alguns aspectos da gestão de áreas contaminadas em aquífero fraturado por fontes individuais são apresentadas a seguir.Em seguida, outras reflexões, baseadas na experiência obtida com o projeto Jurubatuba, são realizadas sobre o gerenciamento de áreas ainda mais complexas, quando múltiplas fontes contaminação ocorrem numa mesma área.Qualquer atividade de remediação que não leve em consideração a massa existente nas porções mais duras do aquífero fraturado poderá não apresentar resultados finais satisfatórios, o que resultaria em desperdício de recursos.Tomando-se como exemplo e ponto de partida a existência de uma Investigação Confirmatória indicando a presença de solventes organoclorados no contexto do saprólito raso, as atividades de Investigação Detalhada podem ser executadas posteriormente em etapas. das 93 novas perfurações onde há uma maior probabilidade de haver fraturamento na rocha.As perfilagens dos poços de abastecimento profundos representam uma boa fonte de informações que auxiliam na tarefa de locação e definição de profundidades da nova perfuração.…”

Aplicação e desenvolvimento dos métodos de caracterização de aquíferos fraturados utilizando poços tubulares

“…Foram encontrados apenas três trabalhos que fizeram uso destas técnicas (FANTI et al, 2017;L'APICCIRELLA, 2009;TRESSOLDI, 1991;WAHNFRIED, 2010 Esta câmera não permite a filmagem frontal e lateral simultânea, a alternância entre as visadas é feita por meio do controlador, também utilizado para girar a câmera lateral em 360º.…”

“…Em que: Tese de Doutorado -IGc/USP 91 Atualmente, não existe outra unidade móvel no Brasil, da qual se tenha conhecimento, com capacidade para a realização de múltiplos ensaios hidráulicos e amostragens. Os trabalhos em âmbito nacional que fazem uso de obturadores para a caracterização hidrogeológica e hidroquímica em estudos ambientais são poucos, e se limitam ao uso do equipamento e realização de poucos ensaios (FANTI et al, 2017;L'APICCIRELLA, 2009;TRESSOLDI, 1991;WAHNFRIED, 2010). Destaca-se o pioneirismo na construção da primeira versão nacional de unidade móvel de pesquisa, para a qual os principais desafios foram: (1) orçamento e prazo para desenvolvimento do projeto; (2) conhecimento prático dos materiais e métodos de ensaio com obturadores; (3) desenvolvimento da rede de fornecedores de materiais e equipamentos.…”