T Pico 2

TÓPICO 2 - TRANSPORTE E ATENUAÇÃO DE SOLUTOS

ASSUNTOS
• PROCESSOS DE TRANSPORTE DE SOLUTOS
- Advecção e dispersão hidrodinâmica
• PROCESSOS DE TRANSPORTE NA ZONA Ñ SATURADA
• INTERAÇÕES SOLUTO X MEIO POROSO
- Sorção
- Precipitação
- Reações Redox
- Outras reações

CONCEITOS
SOLUTO: Substância minoritária em uma solução. Dissolvida em um solvente SOLVENTE: Substância majoritária em uma solução. Que dissolve o soluto
INORGÂNICOS: COMPOSTOS IÔNICOS
ORGÂNICOS: “SEMELHANTE DISSOLVE SEMELHANTE”

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PROCESSOS DE TRANSPORTE DE SOLUTOS
MEIO AQUOSO
ADVECÇÃO + DISPERSÃO HIDRODINÂMICA

DIFUSÃO MOLECULAR + DISPERSÃO
MECÂNICA

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ADVECÇÃO
Migração devido ao fluxo de água

FLUXO DE MASSA POR ADVECÇÃO
V = velocidade aparente
C = concentração de soluto
K = condutividade hidráulica

FA VC Ki ne vC

i = gradiente hidráulico n = porosidade efetiva v = velocidade real

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DISPERSÃO HIDRODINÂMICA
Espalhamento do soluto em direções e velocidades diferentes daquelas do fluxo

Dispersão Mecânica

Difusão Molecular

Dh Dm  D *
Dh = coef. de dispersão hidrodinâmica [L2/T]
Dm = coef. de dispersão mecânica [L2/T]
D* = coef. de difusão [L2/T]

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DISPERSÃO HIDRODINÂMICA

Difusão Molecular

Dispersão mecânica

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DISPERSÃO HIDRODINÂMICA X ADVECÇÃO

Advecção

Advecção
+
Dispersão
Hidrodinâmica

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DISPERSÃO HIDRODINÂMICA X ADVECÇÃO

Colunas de Percolação

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DISPERSÃO MECÂNICA
Dispersividade [L]

Dm  L v

Relação T / L (Domenico & Schwartz, 1990)
• depósitos de materiais grosseiros T / L  0,3 (30%)

Dm  T v

• outros tipos de materiais T / L  0,1 (10%)

Coef. Dispersão Mecânica [L2T-1]

FLUXO DE MASSA POR DISPERSÃO MECÂNICA

C
FM  Dm n
x

8

DIFUSÃO MOLECULAR
Causa  gradientes de concentração

SOLUÇÃO DE IODO

9

DIFUSÃO MOLECULAR NO SOLO

FATOR DE TORTUOSIDADE

L

Le
COEF. DE DIFUSÃO EFETIVA

D * D0
FLUXO DE MASSA POR DIFUSÃO

C
FD  D n
x
*

Coef. Difusão efetiva

EFEITOS DO TRANSPORTE DISPERSIVO

- MAIS EFETIVOS PARA MATERIAIS SATURADOS
- EFEITOS