Modelo matemático para estimativa da depleção natural de hidrocarbonetos de petróleo a partir de perfis verticais de temperatura

Resumo

Em áreas contaminadas os hidrocarbonetos de petróleo são encontrados na forma de líquido imiscível menos denso que a água (Light Non-Aqueous Phase Liquids – LNAPL). O processo de biodegradação natural desses contaminantes é conhecido como depleção natural na zona da fonte, do inglês Natural Source Zone Depletion (NSZD). Para sua aplicação, é necessária a medição das taxas de NSZD, de forma a demonstrar que a eficácia da biodegradação natural do LNAPL como uma solução eficaz, econômica e sustentável na gestão de passivos. Estudos recentes apresentam relações diretas entre a temperatura do solo e a ocorrência da NSZD. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho é apresentar um novo modelo para estimar a depleção da massa de LNAPL em função da variação de temperatura na fonte de contaminação. Com base na geração de dados sintéticos de temperatura do solo, foram comparados os resultados do modelo desenvolvido com os resultados dos modelos propostos por Warren e Bekins (2015) e Stockwell (2015). A análise comparativa revelou que os modelos de Warren e Bekins (2015) e Stockwell (2015) mediram apenas 30 e 51% do calor na zona da fonte de contaminação, respectivamente. Os resultados da comparação apontam para a importância em se considerar a variação vertical dos parâmetros térmicos do meio poroso na zona da fonte, em particular a condutividade térmica, no cálculo do transporte do calor do solo.