Modelagem do transporte de poluente em águas subterrâneas de efluentes dispostos em bacias de infiltração de Cidreira, RS

Abstract

Uma alternativa para a disposição de efluentes no processo de tratamento de esgoto é o método de infiltração de efluente em solo, este método consiste em dispor o efluente, que deve ser previamente tratado, em bacias de infiltração, proporcionando o tratamento do esgoto através da infiltração. Neste processo substâncias poluentes podem chegar ao aquífero e causar a contaminação da água subterrânea. Desta forma, é de grande importância avaliar o transporte de poluentes em águas subterrâneas, para isso podem ser utilizados modelos matemáticos. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo testar uma abordagem de modelagem matemática para avaliar o comportamento da pluma de contaminação do nitrato em águas subterrâneas, oriundo de efluente sanitário que é disposto em solo. Para o alcance desse objetivo, foi realizado o levantamento de dados da área de estudo para aplicação destes no modelo de fluxo em águas subterrâneas, MODFLOW, e de transporte de contaminantes, MT3D. A partir das simulações realizadas, obteve-se o fluxo das águas subterrâneas e a pluma de nitrato no aquífero. Os resultados obtidos demostraram a efetividade do modelo em representar as condições hidrogeológicas da área de estudo, assim como o transporte do nitrato em meio poroso. Esses resultados evidenciaram a influência significativa das bacias de infiltração na recarga do aquífero e uma alta vulnerabilidade de contaminação deste, devido principalmente as suas características físicas. Destaca-se que os resultados quantitativos obtidos no presente trabalho não possuem caráter conclusivo, pois provêm de diversas simplificações.

An alternative for the disposal of effluents in the sewage treatment process is the method of infiltration of effluent into soil, this method consists of disposing the effluent, which must be previously treated, in infiltration basins, providing the treatment of sewage through infiltration. In this process, polluting substances can reach the aquifer and cause groundwater contamination. Thus, it is of great importance to evaluate the transport of pollutants in groundwater, for this, mathematical models can be used. In this context, the present work aims to test a mathematical modeling approach to evaluate the behavior of the nitrate contamination plume in groundwater, originating from sanitary effluent that is disposed in soil. In order to reach this objective, the data’s from the study area were collected to apply them in the groundwater flow model, MODFLOW, and contaminant transport, MT3D. From the simulations performed, the groundwater flow pattern and the nitrate plume in the aquifer were obtained. The results obtained demonstrated the effectiveness of the model in representing the hydrogeological conditions of the study area, as well as the transport of nitrate. These results evidenced the significant influence of the infiltration basins in the recharge of the aquifer and a high vulnerability of contamination of this, mainly due to its physical characteristics. It is noteworthy that the quantitative results obtained in the present work are not conclusive, as they come from several simplifications.