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Title: Estudo numérico do comportamento da pluma do sulfato de sódio, formado a partir da reação de um ácido com uma base decorrente de um vazamento em solo saturado.
Other Titles: Numerical study of the behavior of sodium sulphate plume, formed from the reaction of an acid with a base resulting from a leak in saturated soil.
???metadata.dc.creator???: MORAIS, Andreza Larissa Pires.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FARIAS, Fabiana Pimentel Macêdo.
???metadata.dc.contributor.referee1???: NUNES, Bruno Rafael Pereira Nunes.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Débora Rafaelly Soares.
Keywords: Contaminação do solo;Fluidos contaminantes do solo;Águas subterrâneas contaminação;Dinâmica de fluidos computacional – CFD;Contaminantes ácidos – solo;Ground contamination;Soil contaminating fluids;Groundwater contamination;Computational Fluid Dynamics - CFD;Acid Contaminants - Soil
Issue Date: 11-Dec-2019
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MORAIS, Andreza Larissa Pires. Estudo numérico do comportamento da pluma do sulfato de sódio, formado a partir da reação de um ácido com uma base decorrente de um vazamento em solo saturado. 59f. (Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia), Curso de Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos, Centro de Desenvolvimento Sustentável do Semiárido, Universidade Federal de Campina Grande, Sumé – Paraíba – Brasil, 2019.
???metadata.dc.description.resumo???: A contaminação de solos e / ou águas subterrâneas por fluidos com alto potencial poluente tem despertado interesse científico, principalmente em relação aos impactos ambientais causados ao meio ambiente. O conhecimento das características do solo e dos fluidos contaminantes contribui para a compreensão dos fenômenos físicos envolvidos durante o escoamento e dispersão dos contaminantes no solo. Assim, a dinâmica dos fluidos computacional (CFD), aliada ao conhecimento dos mecanismos de transporte de contaminantes no solo (difusão e / ou convecção) e ao grau de saturação, é uma ferramenta importante que auxilia na quantificação do impacto ambiental causado, indicando a região onde as ações para remediar o meio devem ser concentradas. O vazamento de ácido pode ser remediado por uma reação neutralizante com o auxílio de uma base geradora de sal. Em vista do exposto, o estudo do comportamento do sal formado (sulfato de sódio) foi realizado a partir da reação de neutralização de um ácido (ácido sulfúrico) por uma base (hidróxido de sódio). Foi assumido o modelo de fluxo monofásico e multicomponente, regime turbulento, não isotérmico, domínio bidimensional e com o solo inicialmente saturado com água (pH = 7). Todas as simulações foram realizadas com o pacote comercial ANSYS CFX® 15.0. Os resultados da simulação permitiram visualizar a distribuição do pH no solo saturado e os perfis de ácido, base e sal. De maneira geral, observou-se que o aumento da velocidade da água no solo promove um avanço na dispersão das substâncias (ácido, base e sal produzidos). No entanto, o impacto causado pelo sal produzido no solo é baixo devido à sua baixa concentração.
Abstract: Contamination in soils and / or groundwater by fluids with high pollutant potential has been arousing scientific interest, especially in relation to environmental impacts caused to the environment. Knowledge of soil characteristics and contaminant fluids contributes to the understanding of the physical phenomena involved during runoff and dispersion of contaminants in the soil. Thus, computational fluid dynamics (CFD), coupled with knowledge of the mechanisms of transport of contaminants in the soil (diffusion and / or convection) and the degree of saturation, is an important tool that helps in quantifying the environmental impact caused, indicating the region where actions for the remediation of the medium should be concentrated. Acid leakage can be remedied by a neutralizing reaction with the aid of a base generating a salt. In view of the above, the study of the behavior of the salt formed (sodium sulfate) was carried out from the neutralization reaction of an acid (sulfuric acid) by a base (sodium hydroxide). It was assumed the one-phase and multicomponent flow model, turbulent, non-isothermal regime, two-dimensional domain and with the soil initially saturated with water (pH = 7). All simulations were performed with the ANSYS CFX® 15.0 commercial package. The simulation results allowed the visualization of the pH distribution in the saturated soil and the acid, base and salt produced profiles. In general, it was observed that increasing the velocity of water in the soil provides an advance in the dispersion of the substances (acid, base and salt produced). However, the impact caused by salt produced in the soil is low due to its low concentration.
Keywords: Contaminação do solo
Fluidos contaminantes do solo
Águas subterrâneas contaminação
Dinâmica de fluidos computacional – CFD
Contaminantes ácidos – solo
Ground contamination
Soil contaminating fluids
Groundwater contamination
Computational Fluid Dynamics - CFD
Acid Contaminants - Soil
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10940
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