Aquíferos
Modelo de Escoamento em Meio Poroso
A instalação do modelo de escoamento em meio poroso, também conhecido como aquífero artificial (modelo físico do tipo “sandbox”) é utilizada para a realização de ensaios de infiltração e de traçadores à escala de laboratório. Estes ensaios têm como objetivo da determinação das taxas de infiltração de solos assim como a sua capacidade natural (ou potenciada) de retenção e/ou degradação de contaminantes. Esta instalação é utilizada para similar diferentes situações, tais como:
- Tratamento Solo-Aquífero (Soil-Aquifer Treatment – SAT) no contexto de uma bacia de Gestão da Recarga de Aquíferos (Managed Aquifer Recharge – MAR)
- Avaliação do risco de contaminação decorrente de derrames
- Avaliação do comportamento de barreiras reativas para a reabilitação de aquíferos
- Avaliação da propagação de contaminantes a partir de materiais porosos contaminados
A instalação tem aproximadamente 3,5 m de comprimento, 1 m de largura e 2 m de altura. Pode ser preenchida com o solo (meio poroso) a estudar. Pode ser dividida em até três compartimentos diferentes para a realização de ensaios em simultâneo. Podem ser simuladas condições de saturação total ou de saturação variável do meio poroso.
A instalação está equipada com três piezómetros, cápsulas porosas de Teflon e dispositivos de monitorização, tais como sondas multiparamétricas (nível piezométrico, pH, temperatura, condutividade elétrica e potencial redox) para avaliar o fluxo e transporte de contaminantes.
Complementarmente, podem ser realizados ensaios de lixiviação em solos e outros materiais porosos usando o aparato laboratorial de colunas de solo. Podem, neste aparato, ser realizados (1) ensaios do tipo “batch” para avaliar as concentrações máximas de retenção em condições de equilíbrio e (2) ensaios em colunas de solo para avaliar o movimento da água e contaminantes em condições dinâmicas de saturação variável. Podem ainda ser realizados testes complementares em amostras de solo, como: teor de humidade, densidade, porosidade e granulometria.
Modelo de Transporte de Contaminantes em Meio Poroso
Foram construídos três reservatórios de areia com o objetivo de estudar as alterações na qualidade da água subterrânea e de águas residuais tratadas infiltradas, em diferentes cenários do processo de Tratamento Solo-Aquífero (SAT), uma das técnicas de Gestão da Recarga de Aquíferos (MAR). Os reservatórios foram concebidos para avaliar processos hidrogeológicos tanto na zona não saturada (durante a infiltração) como na zona saturada (aquífero) em condições controladas e através de ensaios de longa duração.
A instalação é composta por três estruturas individuais, reservatórios, em forma de L, fabricadas em HDPE (polipropileno de alta densidade), montadas entre paredes de betão. A secção vertical do tanque em forma de L tem 2,5 m de altura e funciona como ponto de infiltração na zona não saturada. A secção horizontal, com um comprimento de aproximadamente 2,8 m, simula a área totalmente saturada (água subterrânea em fluxo contínuo) com uma zona não saturada acima. Nesta secção, a espessura da zona saturada pode ser ajustada através da regulação do caudal de saída.
O meio poroso que preenche os reservatórios pode ser adaptado ao estudo e objetivos de investigação. A característica inovadora desta instalação é permitir uma entrada contínua de água subterrânea, simulando assim de forma contínua o fluxo da água no meio aquífero.
A instrumentação instalada permite a recolha de amostras na zona vadosa e zona saturada para análise química.
