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Title: O papel dos drenos interceptores na contenção do espalhamento dos contaminantes nos aquíferos rasos.
Other Titles: The role of interceptor drains in containing the spread of contaminants in shallow aquifers.
???metadata.dc.creator???: OLIVEIRA, Carlos Spartacus da Silva.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SEEMANAPALLI, Sarma Kameswara Venkata.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SCHUSTER, Hans Dieter.
???metadata.dc.contributor.referee2???: GOPINATH, Tumkur R.
Keywords: Drenos Interceptores;Águas Subterrâneas;Terras Agrícolas;Contaminação por Química Agrícola;Drenagem Subterrânea;Hidraúlica;Interceptor Drains;Groundwater;Agricultural Lands;Contamination by Agricultural Chemistry;Underground Drainage;Hydraulic
Issue Date: Jan-1997
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: OLIVEIRA, Carlos Spartacus da Silva. O papel dos drenos interceptores na contenção do espalhamento dos contaminantes nos aquíferos rasos. 1997. 243f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba – Campus II - Campina Grande - PB - Brasil, 1997. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10063
???metadata.dc.description.resumo???: Os drenos interceptores são úteis na delimitação de água poluída. e podem ser totalmente penetrantes ou parcialmente penetrantes. Tais drenos interceptores que são facilmente instalados, exigem uma manutenção minima. Porem o uso efetivo destes drenos no campo depende, na maioria dos casos, de um conhecimento profundo sobre a situação geológica e as condições hidrológicas. Os drenos interceptores considerados neste estudo, que foram tratados como drenos abertos, os quais são comumente usados no campo agrícola, são destinados para Fim de drenar rapidamente a parte superior do aqüífero, assim rebaixando o lençol frético. A finalidade e de otimizar as profundidades e espaçamentos de drenos interceptores, com permeabilidades diferentes de material do dreno, para a remoção efetiva da água poluída do aqüífero. A forma geométrica da propagação da água subterrânea na vizinhança de um dreno interceptor para fins de drenagem agrícola foi simulada, usando as funções do fluxo e potencial no controle do espalhamento e a extensão das químicas agrícolas em aqüíferos rasos. O conceito da divisa subterrânea da linha do fluxo e usado para quantificar a eficacia dos drenos interceptores para delimitar a extensão dos contaminantes potencialmente perigosas. O resultado da simulação sugere que esse dreno interceptor poderá criar uma barreira hidráulica forte na prevenção do movimento dos contaminantes agrícolas na água subterrânea. Para que essa barreira seja efetiva ou não depende das mudanças sazonais nas condições hidrológicas, incluindo a dependência sobre gradientes regionais do lençol freático e sobre a distribuição da recarga, foram estabelecidas relações funcionais entre efetividade do dreno e as condições hidráulicas existentes. Foi tratado nesta pesquisa que o dreno interceptor também pode ser usado para capturar e ate limpar os contaminantes dos aqüíferos rasos e pode ser usado para delimitar a extensão de químicas agrícolas em água subterrânea, A contaminação subterrânea por química agrícola que se torna como o maior problema do meio ambiente, não somente nos países em desenvolvimento, como também nos países desenvolvidos, pode ser efetivamente controlada e ate eliminada pelos drenos interceptores, que se agem na rápida remoção da água poluída por agro-químicos, bem como herbicidas e pesticidas. Em bora estes contaminantes são detectados principalmente nas águas subterrâneas rasas, a química agrícola pode ser transportada para as camadas mais profundas . A degradação na qualidade da água subterrânea pode ser minimizada e ainda prevenida pelo controle da extensão destes agentes químicos em água subterrânea rasa. Os drenos interceptores estendidos ate uma determinada profundidade poderá efetivamente resolver o problema através de captura dos tubos suficientes do fluxo poluído. Pelo dreno interceptor, para conter os contaminantes. Várias simulações que foram feitas afim de estudar o efeito de recarga sobre eficacia do dreno interceptor mostraram que com recargas mais acentuadas, o numero dos tubos do fluxo que entra o dreno sera maior, assim mostrando o fato que quanto mais a recarga subterrânea, maior sera a vazão efetivamente retirada do aqüífero. As divisas subterrâneas para estes casos mostram que com aumento da declividade da linha freática, aumentam também o numero de tubos que entram ao dreno, assim mostrando a eficacia do dreno interceptor. A recarga causaria um ponto de inflexão no lado jusante do dreno, o potencial maior sendo no lado montante do mesmo, sendo na ordem de 101.4 m . O ponto de inflexão e mais predominante, com maiores declividades das linhas freáticas e com maiores taxas da recarga. O presente estudo introduz o conceito de quantificar a habilidade dos drenos parcialmentes penetrantes na captura de água poluída, baseado na analise do sistema de fluxo sob condições permanentes ou estacionárias. Os resultados assim obtidos foram apresentados na forma das figuras e tabelas, com anexos uteis que fornecem a teoria necessária dos drenos interceptores, as quais são auto-explicativas.
Abstract: The interceptor drains are useful in dilimiting the polluted water and these may be of fully or partially penetranting type. Such interceptor drains are easy for construction and installation, and demand minimum maintenance. However, their effective use depends, in most of the cases, on a deeper knowledge about their geological situation and existing hidrologic conditions. The interceptor drains considered here, which are in fact treated as open drains, which are commonly used in the interior in agricultural fields are supposed to drain away rapidly the upper part of the aquifer, to facilitate effect drawdown of the freatic surface. The purpose of this study is to optimize the depths and spacings of such interceptor drains, by filling in the same with proper material, packed within the drain, for effectively removing the contaminated water of the aquifer. The mode of propagation of subsurface water in the viscinity of the interceptor drains was simulated in terms of potencial functions, for use in agricultural lands, with a view to control the spread of agricultural chemicals in shallow aquifers. The concept of subsurface water divide is used here-in for quantifying the efficiency of the interceptor drains in delimiting the spread of contaminants that are potentially dangerous. The results of such simulations suggest that interceptor drains might create strong effective hidraulic barrier that serves in the prevention of movement of agricultural chemicals entering subterranean waters of the aquifers. For such a barrier to be effective and not to depend on seasonal hydrological changes that occur in the locality, inclusive of dependence on regional gradients of the freatic line and on the recharge that occurs in the said locality, functional relationships were established between the effectiveness of the interceptor drain and the existing hydraulic conditions. It was established in this study that the interceptor drains may as well be used to capture or even wash off the contaminants in shallow aquifers and thus containing the spread of agricultural chemicals. The subteranean contamination that is becoming the biggest problem of the day in devoloped, as well as in developing countries, may be effectively controlled and even eliminated by use of such interceptor drains, which act as means for rapid removal of water polluted by agricultural chemicals, as well as by herbicides and pesticides. Although these contaminants are principally detected in shallow parts of aquifers, such agricultural chemicals might get transported to deeper strata of aquifers. The degradation of subsurface water quality may thus be minimized and even prevented by way of effective control of such chemical agents in subterranean waters. These drains extended to desired depths might prove to be an effective solution to the pollution problem, by way of capturing major part of the polluted flow through flow tubes that are captured by interceptor drains. Various simulations that were made to enable study the effect of recharge on the efficacy of interceptor drains showed that with more of concentrated recharge, the number of flow lines and flow tubes that enter the interceptor drain increase, which shows that a greater recharge into the drain facilitatesd faster removal of polluted water from the aquifer. The ground water divides that are witnessed in these cases of recharge show that both increase in gradient of the terrain, as also induced recharge, cause corresonding increases in the flow tubes that enter such drains, thus showing the efficacy of such drains. Recharge in general causes a point of inflexion on the down-stream side of the drain, while the major potential of 101.4 m lies on the upstream side of the drain , the point of inflextion being more predominant for greater inclinations of the freatic line and for greater rates of recharge. The present study helps in introducing the concept of quantifying the capacity of interceptor drains that are partially penetrating in terms of effective removal or reduction of poluents in subsurface waters, in a system that is steady state and stationary. The results so obtained were presented in the form of figures and tables, with useful anexes that furnish the needed theory behind the interceptor drains, that are auto-explicative.
Keywords: Drenos Interceptores
Águas Subterrâneas
Terras Agrícolas
Contaminação por Química Agrícola
Drenagem Subterrânea
Hidraúlica
Interceptor Drains
Groundwater
Agricultural Lands
Contamination by Agricultural Chemistry
Underground Drainage
Hydraulic
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10063
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental.

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